4.1 課時(shí)4 原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì) 鹵族元素 課件 高一上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第一冊(cè)

鹵族元素第四章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律宏觀辨識(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)。科學(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)。1774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。堿金屬鹵素元素

思考：觀察鹵族元素的原子結(jié)構(gòu)，歸納其原子結(jié)構(gòu)的相似性和遞變性？原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：相似性：最外層電子數(shù)相同，都為7個(gè)電子遞變性：核電荷數(shù)遞增電子層數(shù)遞增原子半徑依次增大

原子核對(duì)最外層電子的吸引力減弱，得電子能力逐漸減弱，氧化性（非金屬性）逐漸減弱單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)相似，易得電子，具有氧化性你知道嗎？

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。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?。溴的拉丁名和元素符?hào)Br由此而來。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……”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物理性質(zhì)：都是有色單質(zhì)熔、沸點(diǎn)較低相似性單質(zhì)密度逐漸增大從上到下，熔、沸點(diǎn)逐漸升高單質(zhì)顏色逐漸加深，狀態(tài)由氣態(tài)到液態(tài)到固態(tài)遞變性氯易液化、溴易揮發(fā)、碘易升華，遇淀粉變藍(lán)。特殊性: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+H2O①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)(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(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)生名稱

反應(yīng)條件方程式生成氫化物的穩(wěn)定性F2

Cl2

Br2

I2H2+F2===2HFH2+Cl2===2HClH2+Br2===2HBrH2+I22HI光照或點(diǎn)燃HF很穩(wěn)定HBr較不穩(wěn)定HCl穩(wěn)定HI很不穩(wěn)定反應(yīng)所需條件逐漸變苛刻光照或點(diǎn)燃暗處劇烈反應(yīng)高溫高溫、持續(xù)加熱氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱有何相似性和遞變性？穩(wěn)定性：HF>HCl>HBr>HI；

酸性：HF<HCl<HBr<HI結(jié)論：非金屬性：F2

＞Cl2＞Br2＞I2

(3)鹵素與氫氣的反應(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。(4)鹵素間的置換反應(yīng)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象離子反應(yīng)方程式結(jié)論振蕩靜置后，溶液由無色變?yōu)槌赛S色振蕩靜置后，溶液由無色變?yōu)楹稚袷庫o置后，溶液由無色變?yōu)楹稚獵l2＋2I－===

2Cl－＋I(xiàn)2Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2Br2+2I－===2Br－＋I(xiàn)2

Cl2＞Br2Cl2＞I2Br2＞I2結(jié)論：氧化性：Cl2＞Br2＞I2

元素非金屬性強(qiáng)弱的探究：元素非金屬性強(qiáng)弱的判斷：非金屬性單質(zhì)與氫氣化合的難易程度（易—強(qiáng)）氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性（強(qiáng)—強(qiáng)）最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱（強(qiáng)—強(qiáng)）非金屬單質(zhì)間的置換反應(yīng)（以強(qiáng)制弱）陰離子還原性越強(qiáng)，單質(zhì)的氧化性（非金屬性）越弱根據(jù)元素在周期表中的位置，同主族從上到下，非金屬性逐漸減弱化學(xué)性質(zhì)：2F2

＋2H2O===

4HF＋O2

（爆炸）X2

＋H2OHX＋HXO（F除外）F2的特殊性X2+2NaOH===

NaX+NaXO+H2O（F除外）3X2+6NaOH===5NaX+NaXO3+3H2O（F除外）鹵素與水的反應(yīng)鹵素與堿的反應(yīng)3X2

+2Fe===

2FeX3△（X=F、Cl、Br但≠I除外）△I2+Fe===FeI2鹵素與金屬單質(zhì)反應(yīng)鹵素元素原子結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)的相似性和遞變性（1）相似性鹵素單質(zhì)X21.鹵素與氫氣的反應(yīng)：H2+X2===2HX2.鹵素與水的反應(yīng)3.鹵素與堿的反應(yīng):X2

＋H2O===HX＋HXO2F2

＋2H2O===

4HF＋O2X2+2NaOH===NaX+NaXO+H2O

（F除外）具體表現(xiàn)如下：①與H2反應(yīng)越來越難，對(duì)應(yīng)氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱，還原性逐漸增強(qiáng)，其水溶液的酸性逐漸增強(qiáng)，即：穩(wěn)定性：HF>HCl>HBr>HI；

還原性：HF<HCl<HBr<HI；酸性：HF<HCl<HBr<HI。（2）遞變性②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。1.鹵素按F、Cl、Br、I的順序其非金屬性逐漸減弱的原因是（）A．原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)增多起主要作用B．相對(duì)原子質(zhì)量逐漸增大起主要作