第一節(jié)

原子結(jié)構(gòu)與元素周期表課時(shí)4原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)鹵族元素人教版2019必修第一冊(cè)

第四章

物質(zhì)結(jié)構(gòu)

元素周期律素養(yǎng)目標(biāo)宏觀辨識(shí)與微觀探析：

認(rèn)識(shí)鹵族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，并能用原子結(jié)構(gòu)理論初步加以解釋同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，掌握元素性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系，培養(yǎng)宏觀辨識(shí)與微觀探析的化學(xué)核心素養(yǎng)。證據(jù)推理與模型認(rèn)知：

通過分析鹵族元素的相關(guān)性質(zhì)的圖表信息，嘗試運(yùn)用比較、歸納等方法對(duì)信息進(jìn)行加工，培養(yǎng)分析、處理數(shù)據(jù)的能力，體會(huì)事物變化過程中量變引起質(zhì)變的規(guī)律，落實(shí)證據(jù)推理與模型認(rèn)知的化學(xué)核心素養(yǎng)?？茖W(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)：

能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，探究同主族元素性質(zhì)的遞變性，提升“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”的學(xué)科核心素養(yǎng)。教學(xué)目標(biāo)本節(jié)重點(diǎn)鹵族元素的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，能從原子結(jié)構(gòu)角度解釋同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。本節(jié)難點(diǎn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，探究同主族元素性質(zhì)的遞變性。1.知道鹵族元素的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，能從原子結(jié)構(gòu)角度解釋同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。2.能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，探究同主族元素性質(zhì)的遞變性。新課導(dǎo)入請(qǐng)你回憶！

氯氣是怎樣被制備和命名的？Cl21774年，瑞典化學(xué)家舍勒發(fā)現(xiàn)：軟錳礦與鹽酸混合后加熱就會(huì)生成一種令人窒息的黃綠色氣體。當(dāng)時(shí)，舍勒及許多化學(xué)家都堅(jiān)信拉瓦錫的觀點(diǎn)，認(rèn)為這種黃綠色的氣體是一種化合物，所以舍勒稱它為“氧化鹽酸”。1810年，戴維證明了所謂的氧化鹽酸不是一種化合物，而是一種化學(xué)元素的單質(zhì)。他將這種元素命名為“Chlorine”。它的希臘文原意是“綠色”。中文譯名為氯。新課導(dǎo)入請(qǐng)你回憶！

標(biāo)出氯元素在周期表中的位置并分析它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)易得到電子鹵族元素結(jié)構(gòu)性質(zhì)如何？鹵族元素的原子結(jié)構(gòu)壹鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)及變化規(guī)律貳知識(shí)導(dǎo)航鹵族元素化學(xué)性質(zhì)的相似性和遞變性叁方法指導(dǎo)【方法導(dǎo)引】

預(yù)測(cè)預(yù)測(cè)是在已有信息的基礎(chǔ)上，依據(jù)一定規(guī)律和方法對(duì)未知事物所進(jìn)行的一種推測(cè)。在化學(xué)研究中，可以根據(jù)物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)和反應(yīng)規(guī)律等，預(yù)測(cè)元素及其化合物的性質(zhì)、可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，并評(píng)估所作預(yù)測(cè)的合理性。我們可以通過認(rèn)識(shí)元素“位置”“結(jié)構(gòu)”“性質(zhì)”之間的內(nèi)在聯(lián)系，根據(jù)元素的“位置”“結(jié)構(gòu)”特點(diǎn)預(yù)測(cè)和解釋元素的性質(zhì)。例如，鈉與鉀是IA族元素，它們都能與水反應(yīng)：銣與鈉、鉀屬于同族元素，所以，可預(yù)測(cè)出銣也能與水反應(yīng)。位于元素周期表VIIA族(第17縱列)的元素氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At)

Ts都能與Na、K、Ca、Mg等金屬化合成鹽，所以統(tǒng)稱為鹵素(成鹽元素之意)。01鹵族元素的原子結(jié)構(gòu)課堂思考請(qǐng)你觀察！

從上到下鹵族元素原子的核電荷數(shù)、原子半徑的變化有什么特點(diǎn)？完成表格內(nèi)容。課堂思考請(qǐng)你觀察！

從上到下鹵族元素原子的核電荷數(shù)、原子半徑的變化有什么特點(diǎn)？完成表格內(nèi)容。元素核電荷數(shù)原子結(jié)構(gòu)示意圖最外層電子數(shù)電子層數(shù)原子半徑(nm)氟(F)0.071氯(Cl)0.099溴(Br)1.12碘(I)1.32結(jié)論917355372345①最外層電子數(shù)相等（均為7）；②從上到下，電子層數(shù)依次增加；③從上到下，原子半徑依次增大。課堂探究一、鹵族元素的原子結(jié)構(gòu)重點(diǎn)理解1.鹵族元素:氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At)

石田（Ts），位于元素周期表VIIA族。對(duì)比學(xué)習(xí)2.鹵族元素的原子結(jié)構(gòu)①最外層電子數(shù)相等（均為7）；②從上到下，電子層數(shù)依次增加；③從上到下，原子半徑依次增大。典例精講【例1】已知某鹵族元素位于周期表中第三周期，該元素原子結(jié)構(gòu)示意圖正確的是(

)A．B．

C．D．C【例2】關(guān)于原子序數(shù)為53的元素，以下說法正確的是（

）

A．位于第六周期

B．是金屬元素

C．最外電子層含有6個(gè)電子 D．屬于鹵族元素

D課堂思考請(qǐng)你預(yù)測(cè)！

請(qǐng)推測(cè)一下氟氯溴碘在性質(zhì)上的相似性和遞變性結(jié)構(gòu)上的相似和遞變（最外層7個(gè)電子）（和氯氣的性質(zhì)相似）性質(zhì)上的相似和遞變決定02鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)及變化規(guī)律課堂思考你知道嗎？

氯，溴和碘的發(fā)現(xiàn)之旅Cl21774年，瑞典化學(xué)家舍勒發(fā)現(xiàn)：軟錳礦與鹽酸混合后加熱就會(huì)生成一種令人窒息的黃綠色氣體。當(dāng)時(shí)，舍勒及許多化學(xué)家都堅(jiān)信拉瓦錫的觀點(diǎn)，認(rèn)為這種黃綠色的氣體是一種化合物，所以舍勒稱它為“氧化鹽酸”。1810年，戴維證明了所謂的氧化鹽酸不是一種化合物，而是一種化學(xué)元素的單質(zhì)。他將這種元素命名為“Chlorine”。它的希臘文原意是“綠色”。中文譯名為氯。課堂思考你知道嗎？

氯，溴和碘的發(fā)現(xiàn)之旅Br21824年，法國青年學(xué)生巴拉爾，在研究提取結(jié)晶鹽后的母液時(shí)，當(dāng)通入氯氣時(shí)，母液變成紅棕色。他斷定這是和氯以及碘相似的新元素。1826年8月14日法國科學(xué)院組成委員會(huì)審查巴拉爾的報(bào)告，肯定了他的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，將其命名為：葡萄牙文brōmos(惡臭)，因?yàn)殇寰哂写碳ば猿粑丁ｄ宓睦∶驮胤?hào)Br由此而來。課堂思考你知道嗎？

氯，溴和碘的發(fā)現(xiàn)之旅1947年前蘇聯(lián)出版的一期《自然》雜志中，其中提到碘的發(fā)現(xiàn)說：“……在工作中的庫爾圖瓦放著兩個(gè)玻璃瓶，一個(gè)是他制藥用的，里面盛著海草灰和酒精，另一個(gè)里面盛著鐵在硫酸中的溶液。庫爾圖瓦在吃飯，一只公貓撞倒了硫酸瓶和并列在一起的藥瓶。器皿被打破了，液體混合起來，一縷藍(lán)紫色的氣體從地面上升起……”課堂探究二、鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)及變化規(guī)律

重點(diǎn)理解對(duì)比學(xué)習(xí)觀察鹵素單質(zhì)的顏色狀態(tài)并閱讀P102的表格Br2Cl2鹵素單質(zhì)顏色和狀態(tài)密度(g.cm3)熔點(diǎn)(℃)沸點(diǎn)(℃)F2淡黃綠色，氣體1.69-219.6-188.1Cl2黃綠色，氣體3.214-101-34.6Br2深紅棕色，液體3.119-7.258.78I2紫黑色，固體4.93113.5184.4溴是常溫常壓下唯一的液態(tài)非金屬單質(zhì)碘易升華遇淀粉溶液變藍(lán)色課堂探究二、鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)及變化規(guī)律

重點(diǎn)理解1.相似性對(duì)比學(xué)習(xí)都有顏色，有毒，在水中溶解度不大，易溶于有機(jī)溶劑，熔、沸點(diǎn)較低。2.遞變性單質(zhì)

顏色和狀態(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)逐漸升高顏色逐漸加深課堂探究二、鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)及變化規(guī)律

重點(diǎn)理解對(duì)比學(xué)習(xí)2.遞變性①鹵素單質(zhì)均為有色物質(zhì)，且從F2到I2，顏色逐漸加深；②且從F2到I2，熔、沸點(diǎn)依次升高，通常情況下，F(xiàn)2、Cl2為氣體，Br2由為液體，I2為固體。③從F2到I2，密度逐漸增大。④從F到I，電子層數(shù)逐漸增多，原子半徑逐漸增大，得電子能力逐漸減弱，單質(zhì)氧化性逐漸減弱。課堂思考請(qǐng)你試試！

請(qǐng)推測(cè)一下氟氯溴碘在化學(xué)性質(zhì)上的相似性和遞變性最外層7個(gè)電子原子結(jié)構(gòu)性質(zhì)決定具有氧化性容易得1個(gè)電子相似性：遞變性：核電荷數(shù)遞增電子層數(shù)遞增原子半徑依次增大得電子能力逐漸減弱單質(zhì)的氧化性逐漸減弱03鹵族元素化學(xué)性質(zhì)的相似性和遞變性三、鹵族元素化學(xué)性質(zhì)的相似性和遞變性課堂探究重點(diǎn)理解

對(duì)比學(xué)習(xí)1.化學(xué)性質(zhì)的相似性氯氣的化學(xué)性質(zhì)（1）與金屬反應(yīng)如：3Cl2+2Fe=2FeCl3（2）與H2反應(yīng)

Cl2+H2=2HCl（強(qiáng)光照射爆炸）（3）與水反應(yīng)Cl2+H2O==HCl+HClO（4）與堿反應(yīng)Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O（1）都能與金屬反應(yīng)生成金屬鹵化物（2）都能與氫氣反應(yīng)生成鹵化氫（HX）（3）都能與水反應(yīng)（4）都能與堿反應(yīng)鹵素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)課堂探究重點(diǎn)理解三、鹵族元素化學(xué)性質(zhì)的相似性和遞變性對(duì)比學(xué)習(xí)(1)X2與金屬單質(zhì)反應(yīng)

通式：X2+金屬金屬鹵化物

2Na+Cl2=2NaCl2Na+Br2=2NaBr2Na+I2=2NaI特殊：I2與變價(jià)金屬生成低價(jià)鹽

Fe+I2=FeI2

2Cu+I2=2CuI得到電子的能力逐漸減弱課堂探究重點(diǎn)理解三、鹵族元素化學(xué)性質(zhì)的相似性和遞變性對(duì)比學(xué)習(xí)(2)鹵素單質(zhì)與水反應(yīng)Br2＋H2O=====HBr＋HBrO2F2＋2H2O=====4HF＋O2（特例）Cl2＋H2O=====HCl＋HClO通式：X2＋H2O=====HX＋HXO（X:Cl、Br、I）I2＋H2O=====HI＋HIO反應(yīng)越來越難以發(fā)生課堂探究三、鹵族元素化學(xué)性質(zhì)的相似性和遞變性重點(diǎn)理解對(duì)比學(xué)習(xí)(3)鹵素單質(zhì)與氫氣反應(yīng)鹵素單質(zhì)反應(yīng)條件化學(xué)方程式產(chǎn)物穩(wěn)定性F2暗處很穩(wěn)定Cl2光照或點(diǎn)燃較穩(wěn)定Br2加熱不如氯化氫穩(wěn)定I2不斷加熱不穩(wěn)定，同一條件下同時(shí)分解結(jié)論從F2到I2，與H2化合越來越___，生成的氫化物穩(wěn)定性逐漸_____，元素的非金屬性逐漸_____H2＋F2===2HF難減弱減弱H2＋I(xiàn)22HI△課堂思考請(qǐng)你推測(cè)！

根據(jù)鹵族元素原子結(jié)構(gòu)的相似性和遞變性，推測(cè)鹵素元素性質(zhì)的相似性和遞變性是什么？思考與討論（1）根據(jù)鹵素的原子結(jié)構(gòu)，請(qǐng)你試著推測(cè)氟、氣、澳、碘在化學(xué)性質(zhì)上表現(xiàn)出的相似性和逃變性。（2）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。

F2Cl2Br2I2①與氫氣反應(yīng)的難易程度：

。②生成的氫化物的穩(wěn)定性：

③鹵素的非金屬性強(qiáng)弱?；X2＋H2===2HX相似性：與氫氣反應(yīng)生成相應(yīng)的氫化物：課堂探究三、鹵族元素化學(xué)性質(zhì)的相似性和遞變性重點(diǎn)理解對(duì)比學(xué)習(xí)2.化學(xué)性質(zhì)的遞變性遞變性：規(guī)律：F2Cl2Br2I2

與氫氣反應(yīng)難易程度：依次___________與氫氣反應(yīng)劇烈程度：依次______________生成氫化物的穩(wěn)定性：依次_________________________鹵素的非金屬性強(qiáng)弱：依次_________________________減弱減弱易→難減弱

隨著核電荷數(shù)遞增，鹵族元素的原子電子層增加，原子半徑增大，原子核對(duì)最外層電子的引力逐漸減弱，原子得電子的能力逐漸減弱，即由氟到碘，非金屬性逐漸減弱。典例精講【例3】元素周期表中鹵族元素(F→I)

的單質(zhì)和化合物的性質(zhì)，從上到下呈現(xiàn)一定的遞變性。下列敘述中正確的是(

)①氫鹵酸(HX)

的酸性依次減弱②單質(zhì)的顏色加深③氣態(tài)氫化物的佛點(diǎn)依次增高④單質(zhì)的沸點(diǎn)升高

⑤陰離子的還原性增強(qiáng)

A．①②④

B．②③④⑤

C．②④⑤

D．①③⑤C【例4】砹(At)是原子序數(shù)最大的鹵族元素，對(duì)砹及其化合物的敘述，不正確的是（

）A．與H2化合的能力：At2<I2 B．砹在常溫下為白色固體C．砹難溶于水，易于四氯化碳 D．砹原子的最外層有7個(gè)電子B課堂思考請(qǐng)你思考！如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明鹵素單質(zhì)間的氧化性強(qiáng)弱Br21824年，法國青年學(xué)生巴拉爾，在研究提取結(jié)晶鹽后的母液時(shí)，當(dāng)通入氯氣時(shí)，母液變成紅棕色。他斷定這是和氯以及碘相似的新元素。1826年8月14日法國科學(xué)院組成委員會(huì)審查巴拉爾的報(bào)告，肯定了他的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，將其命名為：葡萄牙文brōmos(惡臭)，因?yàn)殇寰哂写碳ば猿粑?。溴的拉丁名和元素符?hào)Br由此而來。Cl2置換課堂探究三、鹵族元素化學(xué)性質(zhì)的相似性和遞變性實(shí)驗(yàn)探究重點(diǎn)理解3.鹵素間的置換反應(yīng)

分別向盛有4mLKBr溶液和4mLKI溶液的兩支試管中加入1mL氯水，振蕩，觀察溶液的顏色變化，并與氯水的顏色進(jìn)行比較。寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。

向盛有4mL.KI溶液的試管中加入1mL溴水，振蕩，觀察溶液的顏色變化，并與溴水的顏色進(jìn)行比較。寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式?！緦?shí)驗(yàn)4-1】課堂探究三、鹵族元素化學(xué)性質(zhì)的相似性和遞變性觀察現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)探究3.鹵素間的置換反應(yīng)課堂探究三、鹵族元素化學(xué)性質(zhì)的相似性和遞變性觀察現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)探究4.鹵素間置換反應(yīng)的現(xiàn)象及結(jié)論(1)分別向KBr和KI溶液中滴加氯水，觀察現(xiàn)象滴加氯水滴加氯水KBr溶液KI溶液溶液由無色變?yōu)槌壬芤河蔁o色變?yōu)槌燃t色2KBr+Cl2=Br2+2KCl2KI+Cl2=I2+2KCl2Br－+Cl2=Br2+2Cl－氧化性：Cl2＞Br2還原性：Br－＞Cl－2I－+Cl2=I2+2Cl－氧化性：Cl2＞I2還原性：I－＞Cl－課堂探究三、鹵族元素化學(xué)性質(zhì)的相似性和遞變性觀察現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)探究4.鹵素間置換反應(yīng)的現(xiàn)象及結(jié)論(2)向KI溶液中滴加溴水，觀察現(xiàn)象滴加溴水KI溶液溶液由無色變?yōu)樽丶t色2KI+Br2=I2+2KBr2I－+Br2=I2+2Br－氧化性：Br2＞I2還原性：I－＞Br－由上得到氧化性：Cl2＞Br2＞I2；還原性：I－＞Br－＞Cl－隨著核電荷數(shù)的增加，鹵族元素單質(zhì)的氧化性，按照F2、Cl2、Br2、I2的順序依次減弱典例精講【例5】驗(yàn)證氧化性強(qiáng)弱Cl2＞Br2＞I2，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)。(已知：稀溴水呈黃色；濃溴水呈紅棕色；碘水呈棕黃色；忽略氧氣的影響)下列說法不正確的是（

）D實(shí)驗(yàn)①實(shí)驗(yàn)②實(shí)驗(yàn)③實(shí)驗(yàn)④

溶液變?yōu)闇\黃綠色溶液變?yōu)辄S色溶液變?yōu)樽攸S色溶液變?yōu)樗{(lán)色A．實(shí)驗(yàn)①設(shè)計(jì)目的為：排除實(shí)驗(yàn)②③④水稀釋的影響

B．實(shí)驗(yàn)②發(fā)生反應(yīng)為：2Br－＋Cl2＝Br2＋2Cl－

C．實(shí)驗(yàn)③的現(xiàn)象可以證明氧化性：Cl2＞I2

D．實(shí)驗(yàn)④能證明氧化性：Br2＞I2課堂思考請(qǐng)你總結(jié)！同主族元素的原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系同主族元素(自上而下)電子層數(shù)逐漸增多原子半徑逐漸增大得電子能力逐漸減弱失電子能力逐漸增強(qiáng)金屬性逐漸增強(qiáng)非金屬性逐漸減弱周期表位置元素性質(zhì)原子結(jié)構(gòu)我們研究了兩個(gè)具有代表性的主族：堿金屬和鹵素。課堂小結(jié)鹵族元素性質(zhì)的相似性元素FClBrI最外層電子數(shù)最高正價(jià)最低負(fù)價(jià)最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物