内容正文:
第一节 原子结构与元素周期表
第4课时 卤族元素元素
1、了解卤族元素原子结构性质的相似性和递变性
2、从原子结构角度认识同主族元素性质递变的本质原因
从结构认识元素性质递变的本质原因
教学目标
重难点
3、初步学会根据原子结构的特点,推测元素的化学性质。
复习碱金属化学性质的相似性和递变性
决定
相似性
表现
决定
递变性
决定
问题:同主族的非金属元素是否具有相似的变化规律呢?
一、认识卤素单质,了解其物理性质
卤族元素(简称卤素F、Cl、Br、I、At、Ts)是典型的非金属元素,它们在自然界中都以化合态存在。
Br2
I2
Cl2
F2
卤素单质的物理性质
卤素单质 颜色和状态 密度 熔点/℃ 沸点/℃
F2 淡黄绿色气体 1.69 g·L-1(15 ℃) -219.6 -188.1
Cl2 黄绿色气体 3.214 g·L-1(0 ℃) -101 -34.6
Br2 深红棕色液体 3.119 g·cm-3(20 ℃) -7.2 58.78
I2 紫黑色固体 4.93 g·cm-3 113.5 184.4
由小到大
由低到高
单质 颜色 状态 密度 熔沸点
F2
Cl2
Br2
I2
均有颜色
相似性:
递变性:
由浅到深
由小到大
由低到高
气 液 固
二、卤素单质物理性质的相似性和递变性
【思考与讨论】
根据卤素原子结构,
推测 氟、氯、溴、碘在化学性质上所表现的相似性和递变性?
三、卤素单质原子结构的相似性和递变性
1、分析卤素的原子结构,找出其结构的相似性和递变性。
氟
氯
溴
碘
相同点:卤族元素原子结构的 相同,
都为 。
递变性:从F到I
①核电荷数依次
②电子层数依次
③原子半径依次
最外层电子数
7
增加
增加
增大
四、预测卤素单质的化学性质的相似性
相似性:最外层电子数都是7
容易得 个电子(非金属性、氧化性),化合价以 为主 (似Cl2,与金属、H2、水、碱等反应)
结构相似
性质相似
决定
1
-1
由原子结构的相似性和递变性,预测性质的相似性和递变性。
卤素单质与氢气的反应。
卤素单质 反应条件 化学方程式 产物稳定性
F2
Cl2
Br2
I2
暗处
H2+F2===2HF
很稳定
光照或点燃
较稳定
加热
不如氯化氢稳定
不断加热
不稳定
五、卤素单质性质的相似性
六、预测卤素单质的化学性质的递变性
结构递变
性质递变
决定
卤素单质与氢气的反应。
卤素单质 反应条件 化学方程式 产物稳定性
F2
Cl2
Br2
I2
暗处
H2+F2===2HF
很稳定
光照或点燃
较稳定
加热
不如氯化氢稳定
不断加热
不稳定
与氢气反应的递变性
通过卤素单质间的置换反应验证卤族元素性质递变性
资料:
F2与水剧烈反应,生成氟化氢和氧气。
卤素单质间的置换反应(实验4-1)
【实验4-1】
加氯水变橙色
2KBr+Cl2=2KCl +Br2
加氯水变棕黄(褐)色
2KI + Cl2 =2KCl+ I2
Cl2 > Br2
Cl2 > I2
非金属性:
加溴水变棕黄(褐)色
Br2 + 2KI =2KBr + I2
Br2 > I2
通过卤素单质间的置换反应验证卤族元素性质递变性
由上述实验可知,Cl2、Br2、I2三种卤素单质的氧化性由强到弱的顺序是 ,相应卤素离子的还原性由强到弱的顺序是 。
Cl2>Br2>I2
I->Br->Cl-
七、卤素单质性质的递变性
八、卤族元素的特殊性
(1)F无正价,无含氧酸,而Cl、Br、I都有正化合价和含氧酸
(2)Cl2易液化,Br2易挥发、I2易升华
(3)常温下呈液态的非金属单质是Br2,I2能使淀粉溶液便蓝色
(4)活泼的卤素单质能置换不活泼的卤素单质,但F2不能从NaCl溶液中置换出Cl2,原因是2F2+2H2O=4HF+O2
九、卤素元素的原子结构和性质的关系
决定
相似性
表现
决定
递变性
决定
性质
结构
决定
从上到下
小结:
同主族元素性质的递变规律(从上到下)
决
定
决
定
结构
性质
决定
金属性增强
失电子能力增强
Li
Na
K
Rb
Cs
F
Cl
Br
I
非金属性减弱
得电子能力减弱
小结:同主族元素的性质与原子结构的关系
判断依据 规律
单
质
的
还
原
性
资料--非金属性强弱判断方法
非金属单质与氢气反应难易程度
越容易反应,非金属性越强
非金属单质之间的置换反应
气态氢化物的稳定性
越稳定,非金属性越强
一种非金属能把另一种非金属从它的化合物中置换出来,表明前一种非金属元素的非金属性较强
与同一种变价金属反应
金属被氧化后的价态越高,元素的非金属性越强
最高价氧化物对应水化物的酸性
最高价氧化物对应水化物的酸性越强,元素的非金属性越强
元素在周期表中的位置
同一主族从上到下,非金属性逐渐减弱
气态氢化物或非金属阴离子的还原性
气态氢化物或非金属阴离子的还原性越弱,其对应的元素的非金属性越强
Lavf57.62.100
$$