第四章

物質(zhì)結(jié)構(gòu)

元素周期律

第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)與元素周期表

第4課時(shí)原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)

鹵族元素的性質(zhì)化學(xué)1必修人民教育出版社化學(xué)2必修人民教育出版社教學(xué)目標(biāo)核心素養(yǎng)1.了解鹵族元素的原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的關(guān)系。2.了解鹵族元素性質(zhì)的相似性和遞變性，并能運(yùn)用原子結(jié)構(gòu)理論進(jìn)行解釋。3.能利用原子結(jié)構(gòu)理論預(yù)測(cè)陌生元素的性質(zhì)。通過(guò)鹵族元素單質(zhì)的性質(zhì)的學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生論據(jù)推理與模型認(rèn)知的化學(xué)核心素養(yǎng)；運(yùn)用原子結(jié)構(gòu)理論解釋元素性質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生宏觀辨識(shí)與微觀探析的化學(xué)核心素養(yǎng)。Cl2Br2鹵族元素(簡(jiǎn)稱鹵素)是典型的非金屬元素，它們?cè)谧匀唤缰卸家曰蠎B(tài)存在。

鹵族元素問題思考1.鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)單質(zhì)

顏色、狀態(tài)密度熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃F2淡黃綠色氣體1.69g/L-219.6-188.1Cl2黃綠色氣體3.124g/L-101-34.6Br2深紅棕色液體3.119g/cm37.258.78I2紫黑色固體4.93g/cm3113.5184.4密度逐漸增大熔點(diǎn)逐漸升高沸點(diǎn)逐漸升高顏色逐漸加深原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)鹵族元素（1）.相似性：均有顏色，難溶于水易溶有機(jī)溶劑（四氯化碳CCl4),熔沸點(diǎn)低。

鹵族單質(zhì)的物理性質(zhì)（課本101頁(yè)）

（2）.遞變性(F2→I2)：狀態(tài)：氣態(tài)→液態(tài)→固態(tài)，顏色逐漸加深，密度逐漸增大，熔沸點(diǎn)逐漸升高。知識(shí)總結(jié)特殊性：1.氟無(wú)正價(jià)，無(wú)含氧酸，氫氟酸能腐蝕玻璃，AgF易溶于水，無(wú)感光性。2.氯氣易液化，次氯酸具有漂白作用，且能殺菌消毒。3.溴是常溫下唯一呈液態(tài)的非金屬單質(zhì)，溴易揮發(fā)，少量溴保存要加水液封。4.碘為紫黑色固件，易升華，碘單質(zhì)遇淀粉變藍(lán)。氟原子氯原子溴原子碘原子【學(xué)習(xí)任務(wù)二】鹵族元素-原子結(jié)構(gòu)原子結(jié)構(gòu)的相似性：鹵族元素原子最外層有7個(gè)電子原子結(jié)構(gòu)的遞變性：核電荷數(shù)逐漸增多電子層數(shù)逐漸增多原子半徑逐漸增大根據(jù)鹵素的原子結(jié)構(gòu)，推測(cè)氟、氯、溴、碘在化學(xué)性質(zhì)上表現(xiàn)出來(lái)的相似性和遞變性？實(shí)驗(yàn)探究3.1鹵素單質(zhì)與氫氣反應(yīng)暗處劇烈化合并爆炸；HF很穩(wěn)定光照或點(diǎn)燃反應(yīng)；HCl較穩(wěn)定加熱500℃；HBr不穩(wěn)定

需不斷加熱，HI同時(shí)分解A條件越來(lái)越苛刻B劇烈程度越來(lái)越弱C產(chǎn)物穩(wěn)定性變差H2+F2===2HFH2+Cl2====2HClH2+Br2===2HBrH2+I22HI光照或點(diǎn)燃3.鹵素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)鹵族元素如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案證明氯氣、溴單質(zhì)、碘單質(zhì)的氧化性依次減弱？氫化物（HX）的穩(wěn)定性：HF>HCI>HBr>HI

知識(shí)延伸逐漸困難X2+H2O=HX+HXO（X≠F）I2+H2O?HI+HIOBr2+H2O?HBr+HBrOCl2+H2O?HCl+HClO2F2+2H2O=4HF+O2（劇烈反應(yīng)）3.鹵素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)鹵族元素3.2鹵素單質(zhì)與水反應(yīng)F2能否置換出氯化鈉中的氯？酸性：HF（弱酸）<

HCl

<

HBr

<

HIHF是弱酸，HCl，HBr，HI都是強(qiáng)酸實(shí)驗(yàn)探究KBr溶液氯水溶液由無(wú)色變?yōu)槌壬獵l2+2KBr=2KCl+Br2KI溶液氯水溶液由無(wú)色變?yōu)楹稚ㄗ攸S色）Cl2+2KI=2KCl+I2氧化性：Cl2＞Br23.3單質(zhì)間的置換反應(yīng)3.鹵素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)鹵族元素氧化性：Cl2＞I2

②如何驗(yàn)證氧化性：Br2＞I2

？①反應(yīng)2I-+Br2=I2+2Br-

能否發(fā)生？預(yù)測(cè)KI溶液溴水溶液變?yōu)楹稚獴r2+2KI=2KBr+I2氧化性：Br2＞I2

單質(zhì)氧化性：F2＞Cl2>Br2＞I2陰離子還原性：F-＜Cl-＜Br-＜I-元素非金屬性：F＞Cl

>

Br

>

I知識(shí)延伸3.鹵素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)鹵族元素F2能否置換出氯化鈉中的氯？

注意：

氟氣不能將氯、溴、碘從它的鹵化物溶液（鹽溶液）中置換出來(lái)，是因?yàn)镕2先與水反應(yīng)）

2F2+2H2O＝4HF+O2總結(jié)提升1.鹵素元素單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的相似性和遞變性(1)相似性(用X代表鹵族元素)：?jiǎn)钨|(zhì)X2常溫：X2+2NaOH=NaX+NaXO+H2O(X為Cl、Br、I)與氫氣反應(yīng)與水反應(yīng)共性X2+H2O?HX+HXO（X為Cl、Br、I）2F2+2H2O=4HF+O2特例H2+X2=2HX原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)鹵族元素總結(jié)提升①與H2反應(yīng)越來(lái)越難，對(duì)應(yīng)氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱、還原性逐漸增強(qiáng)、水溶液的酸性逐漸增強(qiáng)，即：(2)遞變性酸性：HF<HCl<HBr<HI②最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性逐漸減弱，即：HClO4>HBrO4>HIO4。原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)鹵族元素穩(wěn)定性：HF>HCl>HBr>HI還原性：F-<Cl-<Br-<I-總結(jié)提升元素非金屬性強(qiáng)弱比較：①單質(zhì)與氫氣反應(yīng)越容易，元素的非金屬性越強(qiáng)②氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，對(duì)應(yīng)元素的非金屬性越強(qiáng)③最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性越強(qiáng)，對(duì)應(yīng)元素的非金屬性越強(qiáng)④相互間的置換，即活潑置換不活潑

⑤非金屬陰離子的還原性如：Cl-<Br-<I-

原因：同主族元素的性質(zhì)具有相似性和遞變性,是由同主族元素的原子結(jié)構(gòu)的相似性和遞變性決定的。結(jié)論：同主族元素從上往下電子層數(shù)依次增多，原子半徑逐漸增大，失電子能力逐漸增強(qiáng)，得電子能力逐漸減弱。所以金屬性逐漸增強(qiáng)、非金屬性逐漸減弱。結(jié)構(gòu)性質(zhì)決定【小結(jié)】同主族元素的性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系形成方法鹵族元素F2Br2I2化學(xué)性質(zhì)相似(1)易得電子，表現(xiàn)強(qiáng)氧化性核電荷數(shù)增多電子層數(shù)增多原子半徑增大最外層上有7個(gè)電子非金屬性減弱氧化性減弱得電子能力減弱原子核對(duì)最外層電子的引力減小(2)最低化合價(jià)為-1價(jià)相似性遞變性形成方法1.關(guān)于鹵素X(依次為Cl、Br、I)的下列敘述正確的是()cA、鹵素單質(zhì)與水反應(yīng)均可用

X2＋H2O===HXO＋HX表示B、HX都極易溶于水，它們的熱穩(wěn)定性隨核電荷數(shù)增加而增強(qiáng)C、鹵素單質(zhì)的顏色隨相對(duì)分子質(zhì)量增大而加深D、相對(duì)分子質(zhì)量小的鹵素單質(zhì)都可將相對(duì)分子質(zhì)量大的鹵素從它的鹵化物溶液里置換出來(lái)形成方法2.下列不能說(shuō)明氯元素的非金屬性比硫元素強(qiáng)的事實(shí)是()A①HCl比H2S穩(wěn)定

②HClO氧化性比H2SO4強(qiáng)③HClO4酸性比H2SO4強(qiáng)

④Cl2能與H2S反應(yīng)生成S⑤Cl原子最外層有7個(gè)電子，S原子最外層有6個(gè)電子

A．②⑤

B．①②C．①②④D．①③⑤形成方法3.砹(At)是鹵族元素中位于碘后面的元素，試推測(cè)砹和砹的化合物最不可能具備的性質(zhì)是(

)A、砹的非金屬性在鹵素中是最弱的，At-易被氧化B、砹化氫不穩(wěn)定，易分解C、砹化銀不溶于水或稀HNO3D、砹在常溫下是白色固體D4.下列對(duì)鹵素的說(shuō)法不符合遞變規(guī)律的是（

）A.F2、Cl2、Br2、I2的氧化性逐漸減弱B.HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性逐漸減弱

C.F-、Cl-、Br-、I-的還原性逐漸增強(qiáng)D.鹵素單質(zhì)按F2、Cl2、Br2、I2的順序顏色變