高中化学人教版第一章物质结构元素周期律第一节元素周期表 全国优质课

教案课题：第一节元素周期表(四)卤族元素授课班级课时教学目的知识与技能1、以VIIA元素为例，掌握非金属元素同族性质递变规律2、了解元素周期表在指导生产实践等方面的作用过程与方法1、通过“活动·探究“，学会运用具体事物来研究抽象概念的思想方法2、通过“阅读探究”、“交流·研讨”、“观察思考”等活动，培养学生获取并整合信息的能力情感态度价值观1、通过对门捷列夫的预言和一些化学元素的发现等化学史的学习，让学生体验科学研究的艰辛与喜悦2、通过对元素周期表在指导生产实践中的作用等知识的学习，让学生体会化学对人类生活、科学研究和社会发展的贡献。培养学生将化学知识应用于生产生活实践的意识重点元素性质与原子核间的关系难点元素周期表的应用知识结构与板书设计二、卤族元素1、在结构上：最外层都有7个电子，化学性质相似；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。2、卤族元素单质的物理性质的变化规律（随原子序数的递增）eq\o\ac(○,1)．颜色：浅黄绿色~黄绿色~深红棕色~紫黑色颜色逐渐加深eq\o\ac(○,2)．状态：气态~液态~固态eq\o\ac(○,3)．熔沸点：逐渐升高eq\o\ac(○,4)．密度：逐渐增大eq\o\ac(○,5)．溶解性：逐渐减小3、卤素的化学性质（1）卤素单质与氢气反应eq\o\ac(○,1)、卤素单质与H2反应的剧烈程度:F2>Cl2>Br2>I2eq\o\ac(○,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反应通式：X2+H2===2HX(2)卤素单质间的置换反应：2NaBr+Cl2=2NaCl+Br22NaI+Cl2=2NaCl+I22NaI+Br2=2NaBr+I2随核电荷数的增加,卤素单质氧化性强弱顺序:F2Cl2Br2I2氧化性逐渐减弱非金属性逐渐减弱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。教学过程教学步骤、内容教学方法【过渡】以上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】元素的性质与原子结构的关系二、卤族元素【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族元素氟0．71nm氯0．99nm溴1．14nm碘1．33nm【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】资料卡片卤素单质颜色和状态(常态)密度沸点℃溶点℃溶解度(100g水中)F2淡黄绿色气体1．69g/l（15℃-188．1-219．6反应Cl2黄绿色气体3．214g/l（0℃-34．6-101226cm3Br2深红棕色液体3．119g/cm3（20℃58．78-7．24．17gI2紫黑色固体4．93g/cm3184．4113．50．029g【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\*GB3①颜色：浅黄绿色~黄绿色~深红棕色~紫黑色颜色逐渐加深=2\*GB3②状态：气态~液态~固态=3\*GB3③熔沸点：逐渐升高=4\*GB3④密度：逐渐增大=5\*GB3⑤溶解性：逐渐减小【板书】2、卤族元素的化学性质卤素单质与H2的反应名称反应条件方程式生成氢化物的稳定性F2冷暗处爆炸光H2+F2====2HF光HF很稳定Cl2光照H2+Cl2=====2HClHCl稳定Br2高温500℃500℃△H2+Br2======2HBr△HBr较不稳定I2高温、持续加热H2+I22HBrHI很不稳定【归纳】卤素单质与氢气反应=1\*GB3①、卤素单质与H2反应的剧烈程度:F2>Cl2>Br2>I2=2\*GB3②、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\*GB3③、反应通式：X2+H2===2HX【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。122．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NaBr溶液滴加氯水上层：无色下层：橙红色滴加CCl4【实验NaBr溶液滴加氯水上层：无色下层：橙红色滴加CCl4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+Br2KI溶液滴加CCl4上层：无色下层：紫红色滴加氯水【KI溶液滴加CCl4上层：无色下层：紫红色滴加氯水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+I2KI溶液滴加CCl4上层：无色下层：紫红色滴加溴水【KI溶液滴加CCl4上层：无色下层：紫红色滴加溴水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:F2Cl2Br2I2氧化性逐渐减弱非金属性逐渐减弱【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。【随堂练习】1.若用X代表F、Cl、Br、I四种卤族元素，下列属于它们共性反应的是A．X2+H2==2HX B．X2+H2O==HX+HXOC．2Fe+3X2==2FeX3 D．X2+2NaOH==NaX+NaXO+H2O2.随着卤素原子半径的增大，下列递变规律正确的是A．单质的熔、沸点逐渐降低B．卤素离子的还原性逐渐增强C．单质的氧性逐渐增强D．气态氢化物的稳定性逐渐增强3．砹（At）是放射性元素，它的化学性质符合卤素性质的变化规律，下列说法正确的是（）A．HAt很稳定B．AgAt易溶于水C．砹易溶于有机溶剂D．砹是白色固4．下列叙述正确的是()A.卤素离子（X－）只有还原性而无氧化性B.某元素由化合态变成游离态，该元素一定被氧化C.失电子难的原子获得电子的能力一定强D.负一价卤素离子的还原性在同一族中从上至下逐渐增强6、碱金属钫（Fr）具有放射性，它是碱金属元素中最重的元素，下列对其性质的预言中，错误的是（）A、在碱金属元素中它具有最大的原子半径B、它的氢氧化物化学式为FrOH，是一种极强的碱C、钫在空气中燃烧时，只生成化学式为Fr2O的氧化物D、它能跟水反应生成相应的碱和氢气，由于反应剧烈而发生爆炸7、砹（At）是卤族元素中位于碘后面的元素，试推测砹和砹的化合物最不可能具备的性质是（）A、砹的非金属性在卤素中是最弱的，At-易被氧化B、砹化氢很稳定不易分解C、砹化银不溶于水或稀HNO3D、砹在常温下是白色固体教学回顾：采用归纳总结的方法引导学生探索元素的性质（元素原子最外层电子排布、原子半径以及主要化合价、原子得失电子能力）和原子结构的关系从而归纳出元素周期律，揭示元素周期律的实质；课后习题基础达标一、单项选择题1．第三周期元素中，与氢气反应生成的气态氢化物最稳定的是()。A．钠B．硅C．硫D．氯2．元素的以下性质，随着原子序数的递增不呈周期性变化的是()。A．元素的主要化合价B．原子半径C．原子最外层上电子数D．相对原子质量3．根据元素在周期表中的位置判断，下列元素中原子半径最小的是()。A．氧B．氟C．碳D．氖4．核电荷数为16的元素原子和核电荷数为4的元素原子相比较，前者的下列数据不是后者的4倍的是()。A．电子数 B．质子数C．电子层数 D．次外层电子数5．元素性质呈周期性变化的决定因素是()。A．元素相对原子质量依次递增B．元素的最高正化合价呈周期性变化C．元素原子核外电子排布呈周期性变化D．元素金属性或非金属性呈周期性变化6．对于第二周期从左到右的主族元素，下列说法中不正确的是()。A．原子半径逐渐减小B．电子层数逐渐增多C．最外层电子数逐渐增加D．元素的非金属性逐渐增强7．已知下列元素的原子半径如下表所示：原子NSOSi半径r/10－10m根据以上数据，磷原子的半径可能是()。A．×10－10mB．×10－10mC．×10－10m D．×108．下列比较错误的是()。A．原子半径：N＞O＞FB．酸性强弱：HNO3＞H3PO4＞H2SO4C．碱性强弱：KOH＞NaOH＞Mg(OH)2D．氢化物的稳定性：HF＞HCl＞H2S二、双项选择题9．下列变化规律正确的是()。A．Na、Mg、Ca原子半径从大到小B．HCl、PH3、H2S热稳定性从弱到强C．Al、Ca、K还原性从弱到强D．H3PO4、H2SO4、HClO4酸性从弱到强10．X2＋和Y－与氩的电子层结构相同，下列判断中不正确的是()。A．原子半径：X>YB．原子序数：X>YC．原子最外层电子数：X>YD．原子电子层数：X<Y三、非选择题11．有A、B、C、D四种元素(稀有气体元素除外)，A、C、D原子具有相同的电子层数，A的M层比C的M层多4个电子，比D的M层少2个电子；B原子的L层比A原子的L层少3个电子，则A是________，B是________，C是________，D是__________(均用元素符号填写)。能力提高12．两种微粒的核外电子数和核电荷数分别相同，则它们不可能是()。A．同种元素的不同原子B．两种不同的离子C．同种元素的原子和离子D．两种不同的分子13．A、B、C三种短周期元素，A与C同主族且处于相邻周期，A与B的核电荷数之差为5，B原子M层比L层电子少2个，则A、B、C三种元素分别是()。A．Li、Na、SB．Na、S、LiC．Na、K、BrD．K、Br、Na14．下列化合物中，阴离子半径和阳离子半径之比最大的是()。A．LiIB．NaBrC．KClD．CsF15．锶(Sr)是元素周期表中第五周期第ⅡA族的元素，下列关于锶及其化合物的说法中不正确的是()。A．锶能与冷水剧烈反应B．锶的失电子能力比钙强C．Sr(OH)2的碱性比Ca(OH)2弱D．氧化锶是碱性氧化物16．下表是元素周期表中的一部分，根据A～I在周期表中的位置，用元素符号或化学式回答下列问题：ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA012DEGI3ABCFH(1)表中元素，化学性质最不活泼的是______，氧化性最强的单质是______，还原性最强的单质是______。(2)最高价氧化物的水化物碱性最强的是__________，酸性最强的是__________，呈两性的是__________。(3)要证明A、B、C的金属活泼性，可以用什么实验来证明，试举一例。实验操作：________________________________________________________________________________________________________________________________。实验现象：_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。有关化学方程式：______________________________________________________________________________________________________________________________。(4)G与H的气态氢化物稳定性：______>__