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第4課時(shí) 鹵族元素的性質(zhì)
第四章 第一節(jié) 原子結(jié)構(gòu)與元素周期表
1.通過比較、歸納、實(shí)驗(yàn)等方法預(yù)測(cè)鹵族元素的相似性與遞變性，提升“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”的核心素養(yǎng)。
2.以第ⅦA族的鹵族元素為例，通過探究認(rèn)識(shí)同主族元素性質(zhì)(非金屬性)遞變規(guī)律，并能用原子結(jié)構(gòu)理論加以解釋，培養(yǎng)“科學(xué)探究”與“證據(jù)推理”的核心素養(yǎng)。
3.結(jié)合相關(guān)實(shí)例，學(xué)習(xí)元素的金屬性和非金屬性，總結(jié)歸納其判斷方法。
核心素養(yǎng)學(xué)習(xí)目標(biāo)
創(chuàng)設(shè)情境
絢爛多彩的鹵族元素
鹵族元素簡(jiǎn)稱鹵素，包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)和砹(At)、 (Ts)
F2 Cl2 Br2 I2
任務(wù)一：根據(jù)原子結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)鹵族元素化學(xué)性質(zhì)
【觀察總結(jié)】觀察圖片，結(jié)合教材102頁(yè)，總結(jié)鹵族元素的物理性質(zhì)。
F2 Cl2 Br2 I2
色、態(tài)
密度 熔沸點(diǎn) 1．鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)
淡黃綠色
(氣體)
黃綠色
(氣體)
深紅棕色
(液體)
紫黑色
(固體)
逐漸增大
逐漸升高
F2
Cl2
Br2
I2
任務(wù)一：根據(jù)原子結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)鹵族元素化學(xué)性質(zhì)
【思考討論】根據(jù)鹵族元素的原子結(jié)構(gòu)，請(qǐng)你試著推測(cè)氟、氯、溴、碘在化學(xué)性質(zhì)上表現(xiàn)出的相似性和遞變性。
元素名稱 氟 氯 溴 碘
元素符號(hào)
原子結(jié)構(gòu) 示意圖
相似性 遞變性 F
Cl
Br
I
最外層均有7個(gè)電子
電子層數(shù)逐漸增多，原子半徑逐漸增大
任務(wù)二：實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證鹵族金屬的化學(xué)性質(zhì)
【思考討論】根據(jù)鹵素單質(zhì)與氫氣的反應(yīng)事實(shí)，討論隨著原子核電荷數(shù)的增多，鹵素單質(zhì)與氫氣反應(yīng)的規(guī)律性變化。
鹵素單質(zhì) 反應(yīng)條件 化學(xué)方程式 產(chǎn)物穩(wěn)定性
F2
Cl2
Br2
I2
結(jié)論 F2、Cl2、Br2、I2，從左到右，鹵素單質(zhì) ①與氫氣反應(yīng)的難易程度： ②生成氫化物的穩(wěn)定性： ③鹵素的非金屬性強(qiáng)弱： 在暗處劇烈化合并發(fā)生爆炸
H2+F2 === 2HF
很穩(wěn)定
光照或點(diǎn)燃
H2+Cl2 ====== 2HCl
光照或點(diǎn)燃
較穩(wěn)定
加熱至一定溫度
不如HCl穩(wěn)定
H2+Br2 ==== 2HBr
加熱
不穩(wěn)定，同一條件下同時(shí)分解
不斷加熱
H2+I2 2HI
△
由易到難
由強(qiáng)到弱
由強(qiáng)到弱
【實(shí)驗(yàn)探究】鹵素單質(zhì)間的置換反應(yīng)
任務(wù)二：實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證鹵族金屬的化學(xué)性質(zhì)
實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 離子方程式 結(jié)論


任務(wù)二：實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證鹵族金屬的化學(xué)性質(zhì)
實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 離子方程式 結(jié)論

振蕩?kù)o置后，溶液由無色變?yōu)槌赛S色
振蕩?kù)o置后，溶液由無色變?yōu)樽睾稚?br/>振蕩?kù)o置后，溶液由無色變?yōu)楹稚?br/>2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－
2I－＋Cl2===I2＋2Cl－
2I－＋Br2===I2＋2Br－
氧化性：
Cl2>Br2>I2
【實(shí)驗(yàn)探究】鹵素單質(zhì)間的置換反應(yīng)
【思考交流】
任務(wù)二：實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證鹵族金屬的化學(xué)性質(zhì)
1.通過實(shí)驗(yàn)可知，從F→I，元素的非金屬性(得電子能力)依次減弱，試從原子結(jié)構(gòu)角度分析其性質(zhì)遞變的原因。
從F→I，電子層數(shù)逐漸增多，原子半徑逐漸增大，原子核對(duì)最外層電子的引力逐漸減弱，原子得電子能力逐漸減弱，非金屬性逐漸減弱。
2. F2通入水中會(huì)劇烈反應(yīng)，且有另一種單質(zhì)氣體生成，請(qǐng)根據(jù)氧化還原反應(yīng)理論書寫化學(xué)方程式：________________________。
2F2＋2H2O===4HF＋O2
【歸納總結(jié)】
任務(wù)二：實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證鹵族金屬的化學(xué)性質(zhì)
鹵素的特殊性
(1)在常溫下Br2是唯一的液態(tài)非金屬單質(zhì)，易揮發(fā)。
(2)碘為紫黑色固體，易升華，淀粉遇I2變藍(lán)。
(3)氟是最活潑的非金屬，沒有正化合價(jià)，氟單質(zhì)與鹽溶液反應(yīng)時(shí)，先與水反應(yīng)產(chǎn)生HF和O2。
氧元素有沒有正化合價(jià)？
【評(píng)價(jià)訓(xùn)練】
任務(wù)二：實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證鹵族金屬的化學(xué)性質(zhì)
1.判斷正誤
(1)鹵素單質(zhì)越活潑，其熔、沸點(diǎn)越高
(2)鹵素單質(zhì)隨原子序數(shù)的遞增，密度逐漸增大
(3)HF、HCl、HBr、HI的穩(wěn)定性和還原性都依次增強(qiáng)
(4)從F→I，其單質(zhì)與H2化合的難易程度是由難到易
(5)F2、Cl2、Br2與H2O反應(yīng)的原理相同
(6)F2與NaCl溶液反應(yīng)生成Cl2
×
√
×
×
×
×
任務(wù)二：實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證堿金屬的化學(xué)性質(zhì)
(1)化學(xué)性質(zhì)的相似性
【總結(jié)歸納】鹵族元素
①與H2反應(yīng)：
X2+H2======2HX
一定條件
②與活潑金屬（如Na）反應(yīng)：
(2)化學(xué)性質(zhì)的遞變性
①氧化性和還原性
②鹵素單質(zhì)與H2的反應(yīng)
反應(yīng)的劇烈程度 氫化物的穩(wěn)定程度
F2>Cl2>Br2>I2
HF>HCl>HBr>HI
③最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性
酸性：HClO4>HBrO4>HIO4
反應(yīng)：2Na+X2====2NaX
點(diǎn)燃
【評(píng)價(jià)訓(xùn)練】
任務(wù)二：實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證鹵族金屬的化學(xué)性質(zhì)
2.某實(shí)驗(yàn)小組利用點(diǎn)滴板實(shí)驗(yàn)來探究鹵素
單質(zhì)的氧化性順序，下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)說法
正確的是
A.孔穴4中的溶液呈淺黃綠色
B.孔穴2中的溶液反應(yīng)后與孔穴3顏色最相近
C.孔穴3、4中的溶液僅用作對(duì)比
D.僅由上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象無法得出Cl2、Br2、I2的氧化性順序
√
任務(wù)三：辨析金屬性與非金屬性及其判斷方法
元素的金屬性強(qiáng)弱
【問題1】元素的金屬性、非金屬性與原子得失的關(guān)系
原子失去電子能力的強(qiáng)弱
越容易失電子，則金屬性越強(qiáng)，與失去電子的多少無關(guān)
元素的非金屬性強(qiáng)弱
原子得到電子能力的強(qiáng)弱
越容易得電子，則非金屬性越強(qiáng)，與得到電子的多少無關(guān)
同主族元素從上到下，原子半徑逐漸 ，失電子能力逐漸 ，而得電子能力逐漸 ，故元素金屬性逐漸 ，單質(zhì)的還原性逐漸 ，元素非金屬性逐漸 ，單質(zhì)的氧化性 。
增大
增強(qiáng)
減弱
增強(qiáng)
減弱
增強(qiáng)
減弱
①K與水反應(yīng)置換出H2比Na更容易，因此金屬性：
②Fe+CuSO4===FeSO4+Cu，因此金屬性：
③按金屬活動(dòng)性順序，Ca在前，Zn在后，因此金屬性：
④堿性：CsOH>NaOH，因此金屬性：
任務(wù)三：辨析金屬性與非金屬性及其判斷方法
【問題2】元素金屬性強(qiáng)弱的判斷方法
判斷依據(jù) 規(guī)律
單質(zhì)的還原性 單質(zhì)與水或酸反應(yīng)置換出氫氣的難易程度 單質(zhì)與水或酸（非氧化性酸）反應(yīng)置換出氫氣越容易（即反應(yīng)越劇烈），表明元素金屬性越強(qiáng)
金屬單質(zhì)之間的置換反應(yīng) 一種金屬能把另一種金屬?gòu)乃幕衔镏兄脫Q出來，表明前一種金屬元素的金屬性較強(qiáng)
根據(jù)金屬活動(dòng)性順序判斷 K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au等，從左到右，金屬活動(dòng)性減弱，一般是元素的金屬性也減弱
最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性 最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性越強(qiáng)，元素的金屬性越強(qiáng)
K>Na
Fe>Cu
Ca>Zn
Cs>Na
任務(wù)三：辨析金屬性與非金屬性及其判斷方法
【問題3】元素非金屬性強(qiáng)弱的判斷方法
判斷依據(jù) 規(guī)律
單質(zhì)的氧化性 單質(zhì)與氫氣化合的難易程度 非金屬單質(zhì)與氫氣化合越容易，元素的非金屬性越強(qiáng)
非金屬單質(zhì)之間的置換反應(yīng) 一種非金屬單質(zhì)能把另一種金屬?gòu)乃幕衔镏兄脫Q出來，表明前一種元素的非金屬性較強(qiáng)
氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性 氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，元素的非金屬性越強(qiáng)
最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性 最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)，元素的非金屬性越強(qiáng)
①H2+F2===2HF，H2+Br2===2HBr，因此非金屬性：
②Cl2+2Br-===Br2+2Cl-，因此非金屬性：
③HF很穩(wěn)定，HI易分解，因此非金屬性：
④酸性：HClO4>HBrO4，因此非金屬性：

F>Br
Cl>Br
F>I
Cl>Br
我的收獲
鹵族元素
相似性
遞變性
原子半徑逐漸增大
氧化性逐漸減弱
都易得電子表現(xiàn)強(qiáng)氧化性
化合物中常顯-1價(jià)
得電子的能力逐漸減弱
核對(duì)最外層電子的
吸引力逐漸減小
本課結(jié)束
今日作業(yè)
第四章 第一節(jié) 第4課時(shí) 鹵族元素

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