教学设计5：1.1.3 卤族元素的结构与性质

第3课时卤族元素的结构与性质

教学目标

知识与技能：

1. 掌握卤族元素的性质与原子结构的关系。

2. 运用原子结构的理论解释同主族元素性质的递变规律；

3. 知道结构决定性质。

过程与方法：

1. 由原子结构理论分析推导出元素性质的递变规律。

2. 让学生亲自动手实验来研究物质化学性质的变化规律。

3. 理论联系实际。

情感态度与价值观：

1. 辩证唯物主义理论联系实践的观点及方法。由实践得出理论，并由理论指导实践。

2. 加深学生对物质世界对立统一规律的认识。

3. 用辩证唯物主义量变质变的观点，在本节内容中有着最恰当的体现。

教学重点：元素的性质与原子结构的关系；卤素原子结构与性质的关系。

教学难点：非金属族的性质递变判断；非金属活泼性强弱的判断规律。

教学过程：

【过渡】上节课我们研究了金属族元素与原子结构关系，下面我们继续研究非金属族元素－卤素。

【板书】1.卤族元素的结构

【投影】卤素原子结构示意图：

【科学探究一】根据碱金属元素结构的相似性、递变性，根据下表总结并推测卤族元素的结构和性质有什么相似性和递变性。

元素名称元素

符号

核电

荷数

原子结

构示意图

最外层

电子数

电子

层数

原子半径

卤氟0．71nm

【归纳】

相似性：最外层电子数相同，均为7；

递变性：卤素随着荷电荷数的增加，电子层数逐渐增加，原子半径逐渐增大，原子核对外层电子的吸引能力逐渐减小，得电子能力越来越差，非金属性减弱。

【板书】(1)结构的相似性和递变性

①在结构上：最外层都有7个电子，化学性质相似；

②随着核电荷数的增加，原子的电子层数递增,原子核对最外层电子的引力逐渐减弱,得电子的能力逐渐减弱，非金属性逐渐减弱。

【科学探究二】根据下表，总结卤素的物理性质有什么相似性、递变性。

【投影】资料卡片

【归纳】相似性：都是双原子分子，有颜色，不易溶于水（氟除外），易溶于苯、四氯化碳等有机溶剂（萃取原理）。

递变性：从氟到碘，单质的颜色逐渐加深，密度依次增大，熔点、沸点依次升高。

【板书】(2)物理性质的变化规律（随原子序数的递增）

①颜色：浅黄绿色~黄绿色~深红棕色~紫黑色颜色逐渐加深

②状态：气态~液态~固态

③熔沸点：逐渐升高

④密度：逐渐增大

⑤溶解性：逐渐减小

【板书】2. 卤族元素的化学性质

(1)卤素单质与H2的反应

名称反应条件方程式生成氢化物的稳定性

F2冷暗处爆炸H2+F2====2HF HF很稳定

Cl2光照H

2

+Cl22HCl HCl稳定

Br2高温H

2

+Br22HBr HBr较不稳定

I2高温、持续加热

H2+I22HBr

HI很不稳定

【板书】(1)卤素单质与氢气反应

①卤素单质与H2反应的剧烈程度:F2>Cl2>Br2>I2。

②生成氢化物的稳定性:逐渐减弱.即氢化物稳定性次序为：HF>HCl>HBr>HI。

③反应通式：X2 + H2 === 2HX。

(2)卤素单质与水、碱反应的比较

化学式与水的反应与碱的反应

F22F2＋2H2O＝4HF＋O2↑（剧烈）很复杂

Cl2Cl2＋H2O＝HCl＋HClO（能跟水反应）Cl2＋NaOH＝NaCl＋NaClO＋H2O Br2

Br2＋H2O＝HBr＋HBrO

（比氯气跟水的反应更弱一些）

Br2＋NaOH＝NaBr＋NaBrO＋H2O I2

I2＋H2O＝HI＋HIO

（只有很微弱的反应）

【结论】卤素与H2、H2O、碱的反应，从氟到碘越来越不剧烈，条件越来越苛刻，再次证明了从结构上的递变有结构决定性质。

【科学探究三】完成下列实验，观察现象。写出有关反应的化学方程式。

实验现象化学方程式

1．将少量新制的饱和氯水分别加入盛有NaBr溶液和KI溶液的试管中，用力振荡后加入少量四氯化碳，振荡、静置。1 2

2．将少量溴水加入盛有KI溶液的试管中，用力振荡后加入少

量四氯化碳，振荡、静置。

3 【演示实验】卤素单质间的置换反应

【实验步骤】

溶液由无色变成橙黄色

【结论】氯可以把溴从其化合物中置换出来

【板书】(2)卤素单质间的置换反应：2NaBr+ Cl2 === 2NaCl + Br2

【实验步骤】

溶液由无色变成棕黄色

【结论】氯可以把碘从其化合物中置换出来

【板书】2NaI + Cl2 === 2NaCl + I2

【实验步骤】

溶液由无色变成棕黄色

【结论】溴可以把碘从其化合物中置换出来

【板书】2NaI + Br2 === 2NaBr + I2

【讲解】请同学们指出上述三个反应的氧化剂和氧化产物，得出氟氯溴碘的氧化性依次减弱的结论。

【板书】(3)随核电荷数的增加,卤素单质氧化性强弱顺序:

非金属性逐渐减弱

【思考与交流】主族元素随原子核外电子层数增加，它们得失电子能力、金属性、非金属性、递变的趋势。

【板书】(4) 非金属性强弱判断依据：

①非金属元素单质与H2化合的难易程度，化合越容易，非金属性也越强。

②形成气态氢化物的稳定性，气态氢化物越稳定，元素的非金属性也越强。

③最高氧化物对应水化物的酸性强弱，酸性越强，对于非金属元素性也越强。

板书设计：

1. 卤族元素的结构

(1)在结构上：最外层都有7个电子，化学性质相似；