4.1.5 原子结构与元素性质（卤族元素） 课件-2025-2026学年上学期高一化学同步课件(新教材人教版必修1)

该高中化学课件聚焦卤族元素，系统阐述其原子结构特点及物理、化学性质的相似性与递变性，通过舍勒发现氯、巴拉尔发现溴等化学史故事导入，搭建历史情境与元素性质学习的支架，帮助学生衔接前后知识脉络。 其亮点是以“结构决定性质”为主线，结合实验（如卤素单质置换反应）和表格对比（熔沸点、氢化物稳定性等）培养科学探究与实践能力，知识建构通过“位—构—性”模型整合提升科学思维，学生能深化化学观念，教师可高效落实教学目标。

第四章 物质结构 元素周期律 第一节 原子结构与元素周期表 第4课时 原子结构与元素的性质（卤族元素） 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 描述卤族元素原子结构特点，总结同主族最外层电子数、电子层数、原子半径的变化规律，明确结构的相似性与递变性。 结合实验归纳卤族单质物理性质递变规律及化学性质（与H₂反应、置换反应）的相似性与递变性，掌握“结构推导性质”思维。 用原子结构理论解释卤族元素性质递变本质，深化“结构—位置—性质”关系认知，发展相关化学核心素养。 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 以卤族元素（F、Cl、Br、I）为典型，认识同主族元素性质的相似性与递变性，理解元素性质与周期表位置的关联。 结合实验事实与数据，用原子结构理论（最外层电子数、电子层数、原子半径）解释卤族元素性质差异，深化 “结构决定性质” 逻辑。 掌握卤族元素核心化学性质，包括单质与氢气的反应、卤素单质间的置换反应，能基于原子结构预测反应剧烈程度与产物。 了解氯、溴、碘及其化合物的主要性质与应用，掌握溶液中 Cl⁻、Br⁻、I⁻的检验方法，完成粗盐提纯等必做实验。 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 1774年，瑞典化学家舍勒发现：软锰矿与盐酸混合后加热就会生成一种令人窒息的黄绿色气体。当时，舍勒及许多化学家都坚信拉瓦锡的观点，认为这种黄绿色的气体是一种化合物，所以舍勒称它为“氧化盐酸”。1810年，戴维证明了所谓的氧化盐酸不是一种化合物，而是一种化学元素的单质。他将这种元素命名为“Chlorine”。它的希腊文原意是“绿色”。中文译名为氯。 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 Cl2 1774年，瑞典化学家舍勒发现：软锰矿与盐酸混合后加热就会生成一种令人窒息的黄绿色气体。当时，舍勒及许多化学家都坚信拉瓦锡的观点，认为这种黄绿色的气体是一种化合物，所以舍勒称它为“氧化盐酸”。1810年，戴维证明了所谓的氧化盐酸不是一种化合物，而是一种化学元素的单质。他将这种元素命名为“Chlorine”。它的希腊文原意是“绿色”。中文译名为氯。 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 Br2 1824年，法国青年学生巴拉尔，在研究提取结晶盐后的母液时，当通入氯气时，母液变成红棕色。他断定这是和氯以及碘相似的新元素。1826年8月14日法国科学院组成委员会审查巴拉尔的报告，肯定了他的实验结果，将其命名为：葡萄牙文brōmos(恶臭)，因为溴具有刺激性臭味。溴的拉丁名和元素符号Br由此而来。 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 1947年前苏联出版的一期《自然》杂志中，其中提到碘的发现说：“……在工作中的库尔图瓦放着两个玻璃瓶，一个是他制药用的，里面盛着海草灰和酒精，另一个里面盛着铁在硫酸中的溶液。库尔图瓦在吃饭，一只公猫撞倒了硫酸瓶和并列在一起的药瓶。器皿被打破了，液体混合起来，一缕蓝紫色的气体从地面上升起……” 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 碱金属 卤素元素 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 原子结构与元素性质 环节一： 认识卤族元素的物理性质 卤族元素元素单质 Cl2 Br2 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 原子结构与元素性质 环节一： 认识卤族元素的物理性质 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 都是有色单质 熔、沸点较低 相似性 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 原子结构与元素性质 环节一： 认识卤族元素的物理性质 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 都是有色单质 熔、沸点较低 相似性 单质密度逐渐增大 从上到下，熔、沸点逐渐升高 单质颜色逐渐加深，状态由气态到液态到固态 递变性 氯易液化、溴易挥发、碘易升华，遇淀粉变蓝。 特殊性: 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 原子结构与元素性质 环节一： 认识卤族元素的物理性质 注意： ①溴是常温常压下唯一的液态非金属单质。 ②卤素单质都有毒。且易溶于苯、CCl4、汽油等有机溶剂 ③液溴易挥发，保存时要加水液封；碘可升华，淀粉溶液遇碘变蓝。 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 原子结构与元素性质 环节二： 认识卤族元素的化学性质 观察卤族元素的原子结构，归纳其原子结构的相似性和递变性？ 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 原子结构与元素性质 环节二： 认识卤族元素的化学性质 卤族元素原子最外层 有7个电子 卤族元素性质的理论分析 原子结构的相似性 元素性质的相似性 决定 在化合物中常见化合价-1 易得电子，表现非金属性（氧化性） 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 原子结构与元素性质 环节二： 认识卤族元素的化学性质 卤族元素性质的理论分析 卤族元素原子 电子层数逐渐增大 原子结构的递变性 元素性质的递变性 决定 原子半径逐渐增大 非金属性（氧化性）逐渐减弱 原子得电子能力逐渐减弱 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 原子结构与元素性质 环节二： 认识卤族元素的化学性质 化学性质的相似性 氯气的化学性质 （1）与金属反应 如：3Cl2+2Fe=2FeCl3 （2）与H2反应 Cl2+H2=2HCl（强光照射爆炸） （3）与水反应 Cl2+H2O==HCl+HClO （4）与碱反应 Cl2+ 2NaOH = NaCl + NaClO +H2O ①都能与金属反应生成金属卤化物 ②都能与氢气反应生成卤化氢（HX） ③都能与水反应 ④都能与碱反应 卤素单质的化学性质 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 原子结构与元素性质 环节二： 认识卤族元素的化学性质 X2 + 2NaOH = NaX + NaXO + H2O 所以，NaOH可使氯水、溴水、碘水褪色 (F2除外) 卤素单质与碱反应 化学性质的相似性 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 原子结构与元素性质 环节二： 认识卤族元素的化学性质 卤素单质与金属单质反应 通式： X2+金属 金属卤化物 2Na +Cl2=2NaCl 2Na+Br2=2NaBr 2Na+I2=2NaI 特殊： I2与变价金属生成低价盐 Fe+I2=FeI2 2Cu+I2=2CuI 得到电子的能力逐渐减弱 化学性质的递变性 氧化性: F2 > Cl2 > Br2 > Fe3+ > I2>S 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 原子结构与元素性质 环节二： 认识卤族元素的化学性质 化学性质的递变性 卤素单质与水反应 Br2＋ H2O=====HBr＋HBrO 2F2＋2H2O=====4HF＋O2 （特例） Cl2 ＋H2O=====HCl＋HClO 通式：X2 ＋ H2O=====HX＋HXO（X:Cl、Br、I） I2 ＋H2O=====HI＋HIO 反应越来越难以发生 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 原子结构与元素性质 环节二： 认识卤族元素的化学性质 化学性质的递变性 卤素与氢气的反应 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 H2＋I2 2HI △ 气态氢化物的稳定性逐渐减弱 反应所需条件逐渐变苛刻 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 原子结构与元素性质 环节二： 认识卤族元素的化学性质 化学性质的递变性 卤素与氢气的反应 ①与氢气反应的难易程度： ②生成的氢化物的稳定性： ③卤素的非金属性强弱： 逐渐变得困难 逐渐减弱 逐渐减弱 递变性 酸性：HF<HCl<HBr<HI 非金属性：F2 ＞ Cl2＞Br2＞I2 稳定性：HF>HCl>HBr>HI 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 原子结构与元素性质 环节二： 认识卤族元素的化学性质 分别向盛有4 mL KBr溶液和4 mL KI溶液的两支试管中加入1mL氯水，振荡，观察溶液的颜色变化，并与氯水的颜色进行比较。写出反应的化学方程式。 向盛有4 mL KI溶液的试管中加入1mL溴水，振荡，观察溶液的颜色变化，并与溴水的颜色进行比较。写出反应的化学方程式。 【实验4-1】 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 原子结构与元素性质 环节二： 认识卤族元素的化学性质 化学性质的递变性 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 原子结构与元素性质 环节二： 认识卤族元素的化学性质 实验 现象 化学方程式 KBr+氯水 振荡 KI+氯水 振荡 KI+溴水 振荡 溶液变为橙黄色 溶液变为棕黄色 溶液变为棕黄色 2KBr + Cl2 = 2KCl +Br2 2KI + Cl2 = 2KCl +I2 2KI + Br2 = 2KBr +I2 2Br－＋Cl2=2Cl－＋Br2 2I－＋Cl2 = 2Cl－＋I2 2I－＋Br2 = 2Br－＋I2 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 原子结构与元素性质 环节二： 认识卤族元素的化学性质 卤素间的置换反应 2Br－＋Cl2 = 2Cl－ ＋ Br2 2I－＋Cl2 = 2Cl－ ＋ I2 2I－＋ Br2 = 2Br－ ＋ I2 氧化性 还原性 氧化剂 氧化产物 还原剂 还原产物 Cl2>Br2 Cl-<Br - 氧化剂 氧化产物 还原剂 还原产物 氧化剂 氧化产物 还原剂 还原产物 Cl2>I2 Cl-<I- Br2>I2 Br -<I- 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 原子结构与元素性质 环节二： 认识卤族元素的化学性质 卤素间的置换反应 Cl-<Br -<I- Cl2>Br2>I2 卤素离子还原性： 卤素单质氧化性： 注意：因为F2能与H2O发生反应（2F2 + 2H2O = 4HF + O2），所以F2不能从其他卤化物的盐溶液中置换出卤素单质。 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 原子结构与元素性质 环节二： 认识卤族元素的化学性质 资料: 卤素最高价氧化物对应的水化物的酸性 以上资料摘自《无机化学(第四版)下册》(宋天佑等编，高等教育出版社出版) 资 料 卡 片 高氯酸(HClO4)在水溶液中几乎完全离解，形成H+和ClO4 ，所以HClO4在无机酸中具有最强的酸性。HBrO4也是强酸，但HIO4属于中强酸。HClO4，HBrO4 ，HIO4的酸性逐渐减弱。 HClO4中半径较小的Cl对氧原子的吸引力大于氢和氧的结合力，所以极其容易离解出H+，这是高氯酸显强酸性的根本原因。按Cl、Br、I顺序，原子半径逐渐增大，吸引氧原子电子云的能力减弱，H+离解出来的难度递增，酸性逐渐减弱。 − 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 原子结构与元素性质 环节二： 认识卤族元素的化学性质 元素非金属性强弱的判断依据 单质与氢气化合的难易程度（易—强） 气态氢化物的稳定性（强—强） 最高价氧化物对应水化物的酸性强弱（强—强） 非金属单质间的置换反应（以强制弱） 根据元素在周期表中的位置，同主族从上到下，非金属性逐渐减弱 阴离子还原性越强，单质的氧化性（非金属性）越弱 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 知识建构 氟是最活泼的非金属，具有强氧化性，F无正价和含氧酸 溴在常温下是唯一的液态非金属单质，易挥发。实验室通常将其密封 保存在阴冷 处，且试剂瓶内常加适量水进行水封 碘为紫黑色固体，易升华，淀粉遇I2变蓝(用于鉴定I2的存在)。 AgX（Cl、Br、I）难溶于水，AgF可溶于水 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 知识建构 AgX（Cl、Br、I）难溶于水，AgF可溶于水 单质 元素非金属性 单质 氧化性 与H2反应剧烈程度 氢化物稳定性 对应离子还原性 最高价含氧酸 最高价含氧酸酸性 F2 无 Cl2 HClO4 Br2 HBrO4 I2 HIO4 逐渐增强 逐渐减弱 逐渐减弱 逐渐减弱 逐渐减弱 逐渐减弱 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 知识建构 原子核外电子层数依次增多 原子半径逐渐增大 失电子能力逐渐增强 得电子能力逐渐减弱 金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱 F2 Cl2 Br2 I2 Li Na K Rb Cs 同主族最外层电子数相同 “位—构—性”的关系 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 1.下列关于主族元素的说法错误的是(　　) A．同主族元素随着原子序数的递增，元素的金属性增强 B．同主族元素随着原子序数的递增，元素单质的熔、沸点逐渐升高 C．同主族元素原子最外层电子数都相同 D．同主族元素随着原子序数的递增，元素(O、F除外)最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱，碱性逐渐增强 B 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 2.下列关于卤素(用X表示)的叙述正确的是(　　) A．其单质都能与水反应，通式为X2＋H2O===HX＋HXO B．HX易溶于水，其水溶液都是强酸 C．其单质都有颜色，都有毒 D．最高价含氧酸的通式为HXO4 C 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 3.下列各组物质性质比较的表示中，正确的是( ) A. 还原性：HF>HCl>HBr>HI B. 稳定性：HF<HCl<HBr<HI C. 与水反应由易到难：Cl2>Br2>I2>F2 D. 密度：F2<Cl2<Br2<I2 C 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 4．类推是一种常采用的科研和学习方法，下列类推结论合理的是（ ） A．由单质铁和氯气反应生成FeCl3，推出单质铁和碘单质反应生成FeI3 B．由元素周期表中从上到下，卤族元素单质熔沸点逐渐升高，推出碱 金属元素单质熔沸点逐渐升高 C．最高价氧化物的水化物的酸性，由N的强于P的，推出F的强于Cl的 D．由Na在常温下与水剧烈反应，推出K在常温下也能与水剧烈反应 D 学习目标 课程标准 情境导入 教学进程 知识建构 检测反馈 5.向含有NaBr和KI的混合溶液中通入过量Cl2充分反应后将溶液蒸干，并灼烧所得物质，最后剩下的物质是（ ）。 A、NaCl和 KI B、 KCl和NaCl C、 NaCl、KCl和I2 D、 NaCl、 KCl、 I2和Br2 B 感谢您的观看 Thank you Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Lavf57.83.100 $