第二节 卤族元素(第一课时)

第二节卤族元素

●教学目标

1.使学生掌握卤族元素性质变化的规律。

2.使学生了解可逆反应的涵义。

3.使学生对卤化银的性质、用途及碘与人体健康等知识有一个大致印象。

4.通过对卤素结构、性质的对比，培养学生比较、分析、归纳问题的能力。

5.认识卤素的一些特殊性质。

●教学重点

卤素性质的相似性与递变性及与原子结构的关系。

●教学难点

通过卤素性质的比较，总结出性质的递变规律。

●课时安排

第一课时：卤素的物理性质及卤素与氢气、水的反应。

第二课时：卤素单质间的置换反应，卤化银和碘化合物的知识。

●教学用具

第一课时：投影仪、保存少量液溴的试剂瓶、封有碘的玻璃管、I2固体、溴水、碘水、酒精、CCl4溶液、酒精灯、试管夹、火柴。

第二课时：投影仪、溴水、碘水、KI溶液、氯水、NaBr溶液、NaCl溶液、CCl4溶液、AgNO3溶液、稀HNO3、淀粉液、胶头滴管。

●教学过程

★第一课时

［引入课题］上节课我们学习了有关氯气的性质，知道构成氯分子的氯原子最外层有7个电子，在自然界存在的元素中，还有另外四种元素原子的最外层电子数也是7，它们是氟、溴、碘、砹，我们把这些原子最外层电子数均为7的元素称为卤族元素，简称卤素。

［板书］第二节卤族元素

［讲解］我们知道，元素的性质与原子的结构有密切的联系。下面我们来分析卤素原子结构上的异同点。

［投影］卤素的原子结构

［讲解］卤族元素中的砹是放射元素，在中学阶段不讨论。

［学生分析、比较］

［板书］卤素原子结构的异同。

相同点：最外层均有7个电子

不同点：(1)核电荷数不同，(2)电子层数不同，(3)原子半径不同。

［过渡］卤素原子结构上的这种相似性与递变性，是如何反映在元素性质上的呢?下面，我们就来学习卤族元素的性质。

［板书］一、卤素单质的物理性质

［教师］请大家根据表4—1，总结出卤素单质在颜色、状态、密度、熔沸点、溶解性等各方面的递变规律。

［学生总结］

［板书］颜色：浅 深 状态：气 液 固

密度：小 大

熔沸点：低 高

在水中的溶解性：大 小

［设问］Cl 2、Br 2、I 2等单质在水中的溶解度很小，若想要制得Cl 2、Br 2、I 2的浓度较大的溶液有没有其他办法呢?

［教师］答案是肯定的，我们可以用改变溶剂的办法来达到目的。

［演示实验］1.I 2加入水中，I 2加入酒精中。

2.在溴水和碘水中分别加入CCl 4，振荡。

［注意引导学生观察溶液的颜色变化及分层情况］

［讲解］由上面的实验可知，卤素单质不易溶于水，但却溶于酒精和CCl 4溶液中，除此之外，它们还易溶于苯、汽油等有机溶剂中，其中I 2在CCl 4中显紫色，Br 2在CCl 4中呈橙红色，与水混合分层时，CCl 4因密度大位于下层。

溴和碘除了遵循上述规律外，还有其各自的特性。

［板书］Br 2、I 2的特性

［展示盛有少量液溴的试剂瓶］

［讲解］在盛有少量液溴的试剂瓶中，充满了红棕色的溴蒸气，说明溴是一种易挥发的液体，保存时应密闭。又因为溴在水中的溶解度不大，所以保存少量溴时，可在试剂瓶中加入少量的水，以减少溴的挥发。

［演示实验4—8，碘的升华］

［讲解］碘受热易升华的这个性质，可以帮助我们从I 2和其他物质的混合物中分离出来。如分离I 2和NaCl 的固体混合物时，可用加热的方法。

［过渡］卤素单质的物理性质随着核电荷数的递增而呈现出一定的变化规律，那么，它们的化学性质是否也有着同样的相似性和递变性呢?

［板书］二、卤素单质的化学性质

［讲解］元素的性质，决定于原子的结构，卤素原子的最外层电子数均为7，决定了他们的化学性质上的相似性(元素的化学性质主要决定于其原子的最外层电子数)，但原子半径的不同，又导致了它们性质上的差异性。

从结构上看，它们均易得一个电子形成Ｘ－而显氧化性，根据其得电子的难易程度，可预测出

单质氧化性强弱的顺序如何呢?

［学生回答］氧化性强弱顺序应为

F 2＞Cl 2＞Br 2＞I 2

［过渡］事实是否是这样的呢?下面我们以卤素单质和氢气的反应为例，来进行分析。 ［板书］1.卤素与氢的反应

［教师］请大家参考课本有关内容，填写下表：

［投影］卤素单质与氢气的反应

名称

反应条件 方程式 生成氢化物的稳定性 F 2

冷暗处爆炸 H 2+F 2====2HF HF 很稳定 Cl 2

光照 H 2+Cl 2=====2HCl HCl 稳定 Br 2 高温 HBr 较不稳定

光 500℃

H 2+Br 2======2HBr

I 2

高温、持续加热 H 2+I 2======2HI HI 很不稳定

［讲解］分析上表可知，卤素和H 2的反应可用通式H 2＋X 2====2HX 来表示，反应时按F 2、Cl 2、Br 2、I 2的顺序，反应条件越来越苛刻，反应程度依次减弱，形成的卤化氢的稳定性也依次减弱，与我们的推测相符。

［板书］H 2＋X 2=====2HX （X=F 、Cl 、Br 、I ）

［讲解］其中H 2与I 2的反应不同于我们以往学过的化学反应，它的特点是在同一条件下，既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行，我们把这样的反应叫可逆反应。

［板书］可逆反应：同一条件下，既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应。 ［投影练习］

判断下列各对反应是否为可逆反应。

(1) （×）

(2) （√）

［过渡］在前面我们曾经学过，Cl 2可与水微弱反应生成HCl 和HClO ，其他卤素单质和水反应时，情况是否一样呢?

［板书］2.卤素与水的反应

［教师］分析卤素原子的结构可知，卤素原子的性质具有相似性，请大家根据Cl 2与水的反应，写出其他卤素单质与水反应的化学方程式，并预测其与水反应程度的强弱。

［学生活动，教师巡视］

［讲解］除F 2外，卤素单质均可与水反应生成氢卤酸与次卤酸，F 2是所有非金属单质中氧化性最强的，可与水剧烈反应生成氢氟酸和氧气，它们与水反应的方程式如下表示：

［板书］X 2＋H 2O=====HX ＋HXO （X 2＝Cl 2、Br 2、I 2）

2F 2＋2H 2O=====4HF ＋O 2

［结论］F 2、Cl 2、Br 2、I 2与水反应的程度依次减弱。F 2和水的反应比较特殊，这提醒我们在学习的过程中，除了注意一般规律以外，还要注意一般之中有特殊。

［投影］思考题：1.分析F 2与水反应中的氧化剂和还原剂，并比较F 2与O 2的氧化性强弱。

2.Cl 2除了能与H 2和水反应外，还能与金属和碱反应。想一想，其他卤素单质是否具有这两点性质。

［小结］卤素单质随着原子核电荷数的递增，在物理性质和化学性质方面，均表现出一定的相似性和递变性。但一般之中有特殊。

［投影］课后练习：

实验室洗刷仪器时，对做过碘升华实验的烧杯壁上残留的碘，可用_____________洗涤；对制Cl 2用的烧瓶底部沾有的MnO 2固体，可用_______________________洗涤；对玻璃仪器上沾有的铁锈，应用_________洗涤。 2H 2O======2H 2↑+O 2↑

2H 2+O 2======2H 2O

通电 点燃 2SO 2+O 2=========2SO 3 2SO 3=========2SO 2+O 2 高温、高压 催化剂 高温、高压 催化剂