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第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)與元素周期表第4課時(shí)鹵族元素元素1、了解鹵族元素原子結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相似性和遞變性2、從原子結(jié)構(gòu)角度認(rèn)識(shí)同主族元素性質(zhì)遞變的本質(zhì)原因從結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)元素性質(zhì)遞變的本質(zhì)原因教學(xué)目標(biāo)重難點(diǎn)3、初步學(xué)會(huì)根據(jù)原子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),推測元素的化學(xué)性質(zhì)。復(fù)習(xí)堿金屬化學(xué)性質(zhì)的相似性和遞變性決定相似性表現(xiàn)決定遞變性決定問題:同主族的非金屬元素是否具有相似的變化規(guī)律呢?一、認(rèn)識(shí)鹵素單質(zhì),了解其物理性質(zhì)鹵族元素(簡稱鹵素F、Cl、Br、I、At、Ts)是典型的非金屬元素,它們在自然界中都以化合態(tài)存在。Br2I2Cl2F2鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)鹵素單質(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-1(15℃)-219.6-188.1Cl2黃綠色氣體3.214g·L-1(0℃)-101-34.6Br2深紅棕色液體3.119g·cm-3(20℃)-7.258.78I2紫黑色固體4.93g·cm-3113.5184.4
由小到大由低到高
單質(zhì)顏色狀態(tài)密度熔沸點(diǎn)F2
Cl2Br2I2均有顏色相似性:遞變性:
由淺到深
由小到大由低到高
氣液固二、鹵素單質(zhì)物理性質(zhì)的相似性和遞變性【思考與討論】根據(jù)鹵素原子結(jié)構(gòu),推測
氟、氯、溴、碘在化學(xué)性質(zhì)上所表現(xiàn)的相似性和遞變性?三、鹵素單質(zhì)原子結(jié)構(gòu)的相似性和遞變性1、分析鹵素的原子結(jié)構(gòu),找出其結(jié)構(gòu)的相似性和遞變性。氟氯溴碘相同點(diǎn):鹵族元素原子結(jié)構(gòu)的
相同,都為
。
遞變性:從F到I
①核電荷數(shù)依次
②電子層數(shù)依次
③原子半徑依次
最外層電子數(shù)7增加增加增大四、預(yù)測鹵素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)的相似性相似性:最外層電子數(shù)都是7容易得
個(gè)電子(非金屬性、氧化性),化合價(jià)以
為主
(似Cl2,與金屬、H2、水、堿等反應(yīng))
結(jié)構(gòu)相似
性質(zhì)相似決定1-1由原子結(jié)構(gòu)的相似性和遞變性,預(yù)測性質(zhì)的相似性和遞變性。鹵素單質(zhì)與氫氣的反應(yīng)。鹵素單質(zhì)反應(yīng)條件化學(xué)方程式產(chǎn)物穩(wěn)定性F2Cl2Br2I2暗處H2+F2===2HF很穩(wěn)定光照或點(diǎn)燃較穩(wěn)定加熱不如氯化氫穩(wěn)定不斷加熱不穩(wěn)定五、鹵素單質(zhì)性質(zhì)的相似性六、預(yù)測鹵素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)的遞變性結(jié)構(gòu)遞變
性質(zhì)遞變決定鹵素單質(zhì)與氫氣的反應(yīng)。鹵素單質(zhì)反應(yīng)條件化學(xué)方程式產(chǎn)物穩(wěn)定性F2Cl2Br2I2暗處H2+F2===2HF很穩(wěn)定光照或點(diǎn)燃較穩(wěn)定加熱不如氯化氫穩(wěn)定不斷加熱不穩(wěn)定與氫氣反應(yīng)的遞變性通過鹵素單質(zhì)間的置換反應(yīng)驗(yàn)證鹵族元素性質(zhì)遞變性資料:F2與水劇烈反應(yīng),生成氟化氫和氧氣。鹵素單質(zhì)間的置換反應(yīng)(實(shí)驗(yàn)4-1)【實(shí)驗(yàn)4-1】加氯水變橙色2KBr+Cl2=2KCl+Br2加氯水變棕黃(褐)色2KI+Cl2=2KCl+I2Cl2>
Br2Cl2>
I2非金屬性:加溴水變棕黃(褐)色Br2+2KI=2KBr+I2Br2>
I2通過鹵素單質(zhì)間的置換反應(yīng)驗(yàn)證鹵族元素性質(zhì)遞變性由上述實(shí)驗(yàn)可知,Cl2、Br2、I2三種鹵素單質(zhì)的氧化性由強(qiáng)到弱的順序是
,相應(yīng)鹵素離子的還原性由強(qiáng)到弱的順序是
。Cl2>Br2>I2I->Br->Cl-七、鹵素單質(zhì)性質(zhì)的遞變性八、鹵族元素的特殊性(1)F無正價(jià),無含氧酸,而Cl、Br、I都有正化合價(jià)和含氧酸(2)Cl2易液化,Br2易揮發(fā)、I2易升華(3)常溫下呈液態(tài)的非金屬單質(zhì)是Br2,I2能使淀粉溶液便藍(lán)色(4)活潑的鹵素單質(zhì)能置換不活潑的鹵素單質(zhì),但F2不能從NaCl溶液中置換出Cl2,原因是2F2+2H2O=4HF+O2九、鹵素元素的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的關(guān)系決定相似性表現(xiàn)決定遞變性決定性質(zhì)結(jié)構(gòu)決定從上到下小結(jié):同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律(從上到下)決定決定結(jié)構(gòu)性質(zhì)決定
金屬性增強(qiáng)失電子能力增強(qiáng)LiNaKRbCsFClBrI
非金屬性減弱得電子能力減弱小結(jié):同主族元素的性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系判斷依據(jù)規(guī)律單質(zhì)的還原性資料--非金屬性強(qiáng)弱判斷方法非金屬單質(zhì)與氫氣反應(yīng)難易程度越容易反應(yīng),非金屬性越強(qiáng)非金屬單質(zhì)之間的置換反應(yīng)氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越穩(wěn)定,非金屬性越強(qiáng)一種非金屬能把另一種非金屬從它的化合物中置換出來,表明前一種非金屬元素的非金屬性較強(qiáng)與同一種變價(jià)金屬反應(yīng)金屬被氧化后的價(jià)態(tài)越高,元素的非金屬性越強(qiáng)最高價(jià)氧化物
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