4.2.2 卤族元素 导学案 -2026-2027学年高一上学期化学人教版必修第一册

该高中化学导学案聚焦卤族元素，引导学生掌握其在周期表的位置、原子结构特点，理解单质物理性质和化学性质的相似性与递变性，形成“结构决定性质”的化学观念及非金属性强弱判断方法。通过“生命之盐”情境导入，结合加碘食盐、氯气消毒图片提问，搭建生活到学科的学习支架，引导自主学习、实验探究与讨论深化知识脉络。 以新课标核心素养为导向，情境导入联系生活激发兴趣，实验探究与小组讨论培养科学探究与实践能力，通过原子结构分析性质强化化学观念，课堂检测结合易错点提升学习效率，助力学生构建“结构—性质—位置”的证据推理与模型认知，提升学科核心素养。

高中化学导学案 有志者，事竟成 第四章 物质结构 元素周期律 第二节 元素周期律 第2课时 卤族元素 【课程标准】 1. 了解卤族元素在周期表中的位置，知道卤族元素的原子结构特点。 2. 通过资料分析和实验探究，掌握卤族元素单质的主要物理性质和化学性质。 3. 能从原子结构的角度解释卤族元素性质的相似性和递变性，初步形成“结构决定性质”的化学观念。 4. 掌握判断元素非金属性强弱的一般方法。 【学习目标】 1. 宏观辨识与微观探析：能描述卤族元素单质的物理性质和化学性质，并能从原子结构（电子层数、最外层电子数）的角度解释其性质的相似性和递变性。 2. 证据推理与模型认知：通过卤素单质间的置换反应实验，推理出卤族元素非金属性的强弱变化规律，构建“结构—性质—位置”的认知模型。 3. 科学探究与创新意识：通过设计实验、观察现象、分析数据，体验科学探究的过程，提升实验操作和观察能力。 4. 科学态度与社会责任：了解卤族元素在生产生活中的应用，认识化学与人类生活的密切联系。 【重难点】 重点：卤族元素单质的物理性质和化学性质；卤族元素性质的递变规律。 难点：从原子结构角度解释卤族元素性质的相似性和递变性；元素非金属性强弱的判断方法。 【导】（3分钟）—— 情境导入：从“生命之盐”到“多彩家族” 情境展示： 1. 图片对比：展示一张厨房中的加碘食盐图片，和一张自来水厂用氯气消毒的示意图。 2. 问题引导： 我们每天食用的食盐中添加的“碘”和用于自来水消毒的“氯”，它们之间有什么联系？ 在元素周期表中，氯元素也有一个“家族”——卤族元素。这个家族的成员们性质有何异同？ 我们如何判断一个元素的非金属性强弱？ 引入课题： 今天，我们就一起走进卤族元素的世界，通过探究它们的性质，来揭示元素周期律的另一面，并学习判断元素非金属性的方法。 【思】（10分钟）—— 自主学习与概念构建 任务一：认识家族——卤族元素概述 请阅读教材，观察元素周期表，完成以下内容： 1. 成员：卤族元素包括氟（F）、氯（Cl）、溴（Br）、碘（I）、砹（At）。 2. 位置：它们都位于元素周期表的第__VIIA____族（填“VIIA”或“VIA”）。 3. 原子结构：观察它们的原子结构示意图，找出共同点和不同点。 共同点：最外层电子数都是_7_____。 不同点：从F到I，电子层数逐渐__增加__，原子半径逐渐_增大___。 任务二：初探性质——卤族单质的物理性质 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(15 ℃) －219.6 －188.1 Cl2 黄绿色气体 3.214 g/L(0 ℃) －101 －34.6 Br2 深红棕色液体 3.119 g/cm3(20 ℃) －7.2 58.78 I2 紫黑色固体 4.93 g/cm3 113.5 184.4 阅读教材中的表格，归纳卤族单质（F₂、Cl₂、Br₂、I₂）物理性质的相似性和递变性。 1. 相似性：都有颜色，有毒，在水中溶解度不大（F₂除外，与水剧烈反应），易溶于有机溶剂。 2. 递变性： 颜色：从F₂到I₂，颜色逐渐_加深_____。 状态：从F₂到I₂，状态由__气____态 → __液____态 → __固____态。 熔沸点：从F₂到I₂，熔、沸点逐渐___升高___。 任务三：实验探究——卤族单质的化学性质 1. 与氢气反应： F₂与H₂在暗处即可剧烈化合，甚至爆炸。 Cl₂与H₂在光照或点燃条件下反应。 Br₂与H₂需在加热条件下反应。 I₂与H₂需持续加热，且反应不完全。 结论：卤族单质都能与氢气反应，从F₂到I₂，反应剧烈程度越来越不剧烈__，生成的氢化物稳定性越来越_不稳定___。 2. 卤素单质间的置换反应： 预测：将氯水滴入NaBr溶液中，再加入CCl₄，振荡，现象是_溶液分层，下层溶液呈橙红色。 预测：将溴水滴入KI溶液中，再加入CCl₄，振荡，现象是_溶液分层，下层溶液呈紫红色。 【议】（10分钟）—— 小组讨论与深化理解 小组讨论： 1. 侦探游戏：透过现象看本质 情境：分析卤素单质与氢气反应的剧烈程度和氢化物的稳定性。 讨论： 为什么F₂与H₂反应最容易，而I₂与H₂反应最难？ 从氟到碘，原子的电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的吸引能力逐渐减弱，得电子能力逐渐减弱，因此单质与氢气反应的难度逐渐增大。 为什么HF最稳定，而HI最不稳定？ 氢化物的稳定性与对应元素的得电子能力直接相关：从氟到碘，元素得电子能力逐渐减弱，与氢原子结合形成共价键的强度逐渐降低，因此生成的氢化物稳定性从HF到HI逐渐减弱。 结论：从F到I，原子半径增大，原子核对最外层电子的吸引力_减弱___，得电子能力_减弱_，非金属性减弱____。 2. 规律探究：性质的相似与递变 情境： 问题1：为什么卤族元素的化学性质具有相似性？ 问题2：为什么卤族元素的化学性质又呈现出规律性的递变？ 讨论： 相似性根源：最外层电子数相同（均为7个），在化学反应中都易_得到___1个电子，表现出强_氧化_性。 递变性根源：随着核电荷数增加，电子层数增多，原子半径增大，导致得电子能力减弱。 3. 方法大比拼：如何判断非金属性强弱？ 题目：根据卤族元素的性质，总结判断元素非金属性强弱的一般方法。 讨论： 方法一（与H₂反应）：与氢气化合越容易，生成的氢化物越稳定，则非金属性越__强____。 方法二（单质间置换）：非金属性强的单质能将非金属性弱的元素从其盐溶液中置换出来。如Cl₂能置换出Br₂，说明非金属性Cl___强于___Br。 方法三（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，则非金属性越___强___。（此条为拓展，F无正价） 结论：综合以上方法，可以判断元素非金属性的强弱。 【展、评】（15分钟）—— 成果展示与体系构建 一、核心知识体系 1. 一张表的结构与位置 卤族元素位于周期表第VIIA族。 包括：F, Cl, Br, I, At。 2. 两条性质主线 物理性质： 相似性：都有颜色、有毒、易溶于有机溶剂。 递变性：从F₂到I₂，颜色加深，状态由气→液→固，熔沸点升高。 化学性质： 相似性：最外层7个电子，易得电子，显-1价，具有强氧化性。 递变性：从F₂到I₂，非金属性（氧化性）逐渐减弱。 与H₂反应：越来越难，氢化物稳定性减弱。 单质间置换：氧化性强的单质能置换出氧化性弱的单质。 3. 一个核心观念 结构决定性质： 相似性根源：最外层电子数相同。 递变性根源：电子层数递增 → 原子半径递增 → 原子核对最外层电子吸引力递减 → 得电子能力递减 → 非金属性递减。 4. 非金属性强弱的判断方法 与氢气化合的难易程度及氢化物的稳定性。 单质间的置换反应。 最高价氧化物对应水化物的酸性强弱。 二、易错点提醒 1. 误区：认为卤族单质都能从水溶液中置换出其他卤素。 纠正：F₂化学性质太活泼，通入盐溶液中会先与水剧烈反应，不能置换出其他卤素。 2. 误区：认为所有卤化氢的水溶液都是强酸。 纠正：HF是弱酸，HCl、HBr、HI是强酸。 3. 误区：认为非金属性越强，其单质的熔沸点越高。 纠正：非金属性与单质熔沸点无直接关系。卤族单质熔沸点递变是由分子间作用力决定的。 4. 误区：认为碘易升华是化学性质。 纠正：升华是物理变化。 【检】（7分钟）—— 课堂检测 1. 下列关于卤族元素的叙述中，不正确的是（ D ） A. 它们的最外层电子数都是7 B. 它们的单质都有颜色 C. 从上到下，它们的非金属性逐渐减弱 D. 它们的氢化物水溶液都是强酸 解析：D错，HF是弱酸。 2. 氯的非金属性比溴强，其根本原因是（ B ） A. 氯气的氧化性比溴强 B. 氯原子的电子层数比溴少一层 C. 氯气的熔沸点比溴低 D. HCl的酸性比HBr弱 解析：非金属性强弱的根本原因在于原子结构。Cl比Br少一个电子层，原子半径更小，更易得电子。 3. 关于氟、氯、溴、碘的性质递变规律，叙述不正确的是（ C ） A. 原子半径依次增大 B. 单质的氧化性依次减弱 C. 单质的熔、沸点依次降低 D. 氢化物的稳定性依次减弱 解析：C错，从F₂到I₂，单质的熔、沸点依次升高。 4.氰气分子式为(CN)2，其性质与卤素单质(如氯气)相似，在化学上称为类卤化合物，以下关于(CN)2的叙述不正确的是（D） A．可与活泼金属直接发生化学反应 B．能与水反应 C．能与氢氧化钠溶液反应 D．化学反应中常只能做氧化剂 解析： A．氰气分子式为(CN)2，其性质与卤素单质相似，氯气能与金属反应，则氰气可与活泼金属直接发生化学反应，A与题意不符； B．氯气能与水反应生成盐酸和次氯酸，则氰气能与水反应，B与题意不符； C．氯气能与NaOH反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，则氰气能与氢氧化钠溶液反应，C与题意不符； D．氯气的化合价既能升高，又能降低，则氰气在化学反应中常既能做氧化剂，又能做还原剂，D符合题意； 5. 请写出氯气（Cl₂）与溴化钠（NaBr）溶液反应的离子方程式，并指出氧化剂和还原剂。 离子方程式：Cl₂ + 2Br⁻ = 2Cl⁻ + Br₂ 氧化剂：Cl₂ 还原剂：NaBr (或Br⁻) 第 1 页 共 3 页 学科网（北京）股份有限公司 $