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化學(xué)·必修2(人教版)第一章原子結(jié)構(gòu)元素周期律第一節(jié)元素周期表第3課時(shí)鹵族元素情景導(dǎo)入大家知道,有雨必先有云,但是有云不一定有雨。自然界過(guò)冷云降雨(或雪)是由于云中除小水滴外,還有足夠的冰晶——飽和水汽或過(guò)冷水滴在冰核(不溶于水的塵粒)作用下凝華或凍結(jié)而形成的冰相胚胎。過(guò)冷云中水滴的水分子會(huì)不斷蒸發(fā)并凝華到冰晶上,冰晶不斷長(zhǎng)大以致下落為雪,如果云下氣溫高于0℃,它們就會(huì)融化成雨。如果自然界這種云霧中缺少足夠的冰晶,因云中水滴十分細(xì)小,能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定地在空氣中懸浮而降不下來(lái),于是就只有云而無(wú)雨。這時(shí)候如果向這種云霧中播撒碘化銀微粒,則能產(chǎn)生很多冰晶,云中水滴上的水分經(jīng)蒸發(fā)、凝華迅速轉(zhuǎn)化到這些人工冰晶上,使冰晶很快長(zhǎng)大產(chǎn)生降雪,如果地面氣溫較高,雪降落過(guò)程中邊融化邊碰撞合并為水滴,最終成為降雨,這就是人工降雨。碘化銀在人工降雨中所起的作用在氣象學(xué)上稱為冷云催化。碘化銀只要受熱后就會(huì)在空氣中形成極多極細(xì)(只有頭發(fā)直徑的百分之一到千分之一)的碘化銀粒子。1g碘化銀可以形成幾十萬(wàn)億個(gè)微粒。這些微粒會(huì)隨氣流運(yùn)動(dòng)進(jìn)入云中,在冷云中產(chǎn)生幾萬(wàn)億到上百萬(wàn)億個(gè)冰晶。因此,用碘化銀催化降雨不需飛機(jī),設(shè)備簡(jiǎn)單,用量很少,費(fèi)用低廉,可以大面積推廣。除了人工降水(雨、雪)外,碘化銀還可以用于人工消云霧、消閃電、削弱臺(tái)風(fēng)、抑制冰雹等。碘屬于鹵族元素,那么鹵族元素都有哪些物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)呢?
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欄目鏈接課標(biāo)點(diǎn)擊1.了解鹵族元素在周期表中的位置。2.了解鹵素原子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。3.了解鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。4.揭示結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的內(nèi)在聯(lián)系。
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欄目鏈接鹵族元素知識(shí)導(dǎo)學(xué)1.鹵素物理性質(zhì)的相似性和遞變性。單質(zhì)F2→Cl2→Br2→I2相似性顏色都____顏色毒性都____毒遞變性狀態(tài)從____態(tài)到____態(tài)顏色逐漸____密度逐漸____熔、沸點(diǎn)逐漸____有有氣固加深增大升高
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欄目鏈接知識(shí)導(dǎo)學(xué)2.鹵素化學(xué)性質(zhì)的相似性和遞變性。(1)鹵素單質(zhì)與氫氣的反應(yīng)。單質(zhì)F2Cl2Br2I2相似性H2+X2===______(X代表鹵素原子)遞變性反應(yīng)條件________或________________反應(yīng)劇烈程度越來(lái)______產(chǎn)物的穩(wěn)定性____________2HX黑暗光照點(diǎn)燃加熱不斷加熱越弱HF>HCl>HBr>HI
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欄目鏈接知識(shí)導(dǎo)學(xué)(2)鹵素單質(zhì)間的置換反應(yīng)。接近無(wú)色橙紅色2NaBr+Cl2===2NaCl+Br2接近無(wú)色紫色2KI+Cl2===2KCl+I(xiàn)2接近無(wú)色紫色2KI+Br2===2KBr+I(xiàn)2減弱
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欄目鏈接知識(shí)導(dǎo)學(xué)3.原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系。7得氧化-1增多增大減弱減弱
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欄目鏈接【應(yīng)用思考】知識(shí)導(dǎo)學(xué)1.結(jié)合同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律,判斷H3PO4和H3AsO4酸性的強(qiáng)弱;H2O和H2S的穩(wěn)定性。2.請(qǐng)寫出兩個(gè)離子反應(yīng)以證明氧化性強(qiáng)弱為:Cl2>Br2>I2。同主族元素,原子序數(shù)越大,非金屬性越弱,其最高價(jià)含氧酸酸性越弱,氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性越弱。故酸性:H3PO4>H3AsO4,穩(wěn)定性:H2O>H2S。解析Cl2+2Br-===Br2+2Cl-,Br2+2I-===I2+2Br-。解析
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欄目鏈接一、元素非金屬性強(qiáng)弱的判斷方法?綜合拓展知識(shí)導(dǎo)學(xué)
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欄目鏈接知識(shí)導(dǎo)學(xué)4.根據(jù)氫化物的穩(wěn)定性,氫化物越穩(wěn)定則其非金屬性越強(qiáng)。如氫化物的穩(wěn)定性:HF>HCl>HBr>HI,則非金屬性:F>Cl>Br>I。5.根據(jù)置換反應(yīng),活動(dòng)性強(qiáng)的非金屬單質(zhì)可置換出活動(dòng)性相對(duì)較弱的非金屬單質(zhì)。如Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2,則非金屬性:Cl>Br。6.非金屬陰離子的還原性越強(qiáng),則其單質(zhì)的氧化性越弱,元素的非金屬性越弱。
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欄目鏈接二、同主族元素性質(zhì)遞變規(guī)律知識(shí)導(dǎo)學(xué)由堿金屬元素和鹵素的性質(zhì)來(lái)看,元素的化學(xué)性質(zhì)主要由原子的最外層電子數(shù)決定,其次是電子層數(shù)。原子結(jié)構(gòu)相似的元素,它們的化學(xué)性質(zhì)表現(xiàn)出相似性和遞變性。同主族從上至下,元素及其典型化合物性質(zhì)遞變規(guī)律,如下表所示:物質(zhì)類別性質(zhì)遞變規(guī)律元素金屬性逐漸增強(qiáng)非金屬性逐漸減弱
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欄目鏈接知識(shí)導(dǎo)學(xué)單質(zhì)氧化性逐漸減弱還原性逐漸增強(qiáng)非金屬元素氫化物穩(wěn)定性逐漸減弱還原性逐漸增強(qiáng)最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物堿性逐漸增強(qiáng)酸性逐漸減弱(續(xù)上表)特別提示:(1)金屬性和非金屬性討論的對(duì)象是元素,具體表現(xiàn)為該元素的單質(zhì)或特定化合物的性質(zhì)。(2)氧化性和還原性討論的對(duì)象是具體物質(zhì)或某物質(zhì)中的特定粒子,具體表現(xiàn)在該物質(zhì)中某元素得失電子的能力。
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欄目鏈接三、鹵素(用X表示)單質(zhì)的性質(zhì)的相似性、遞變性和特性知識(shí)導(dǎo)學(xué)
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欄目鏈接知識(shí)導(dǎo)學(xué)2.遞變性。(1)氧化性與還原性。(2)與H2反應(yīng)的難易及氫化物穩(wěn)定性(由F2→I2)。①與H2反應(yīng)越來(lái)越難,生成的氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱,還原性逐漸增強(qiáng)。②氫化物中HCl、HBr、HI的熔、沸點(diǎn)依次升高。
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欄目鏈接?嘗試應(yīng)用知識(shí)導(dǎo)學(xué)1.(2013·梅州高一檢測(cè))(雙選題)下列變化規(guī)律中錯(cuò)誤的是()A.粒子半徑:F-<Cl-<Br-<I-B.穩(wěn)定性:HI>HBr>HCl>HFC.還原性:F-<Cl-<Br-<I-D.氧化性:F2<Cl2<Br2<I2BD
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欄目鏈接知識(shí)導(dǎo)學(xué)2.鹵素單質(zhì)的性質(zhì)與F2>Cl2>Br2>I2的變化規(guī)律不相符的是()A.與氫氣反應(yīng)的劇烈程度B.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性C.單質(zhì)還原性的強(qiáng)弱D.與水反應(yīng)的劇烈程度C
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欄目鏈接知識(shí)導(dǎo)學(xué)3.實(shí)驗(yàn)室里下列藥品的保存方法中,正確的是()A.溴化銀保存于棕色瓶中B.液溴以少量的水液封后用橡皮塞塞緊C.碘保存于細(xì)口玻璃瓶中D.氫氧化鈉溶液盛放在帶磨口玻璃塞的試劑瓶中溴化銀不穩(wěn)定,應(yīng)該避光保存;液溴有強(qiáng)氧化性,不能用橡皮塞密封;碘單質(zhì)是固體,應(yīng)存放于廣口瓶;氫氧化鈉試劑瓶應(yīng)該用橡膠塞密封。解析A
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欄目鏈接一、鹵族元素的性質(zhì)典例精析例1下列關(guān)于鹵素的敘述正確的是()A.鹵素有單質(zhì)存在于自然界中B.隨核電荷數(shù)增加,單質(zhì)熔沸點(diǎn)升高C.隨核電荷數(shù)增加,單質(zhì)氧化性增強(qiáng)D.單質(zhì)與水反應(yīng),均可用通式X2+H2O===HX+HXO表示鹵素元素最外層都是7個(gè)電子,屬于容易得到電子形成離子的元素,所以在自然界中是沒有單質(zhì)存在的。解析B答案
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欄目鏈接典例精析名師點(diǎn)睛:鹵族元素單質(zhì)及其化合物性質(zhì)總結(jié)。(1)按由F→I的順序,元素的非金屬性逐漸減弱;(2)氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱:HF>HCl>HBr>HI;(3)氫化物的還原性:HF<HCl<HBr<HI;(4)最高價(jià)氧化物的水化物的酸性強(qiáng)弱:HClO4>HBrO4>HIO4,F(xiàn)無(wú)正價(jià),所以無(wú)含氧酸;(5)顏色:鹵族元素自上而下,單質(zhì)的顏色逐漸加深;(6)密度:鹵族元素自上而下,單質(zhì)的密度逐漸增大;
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欄目鏈接典例精析(7)熔、沸點(diǎn):鹵族元素同堿金屬相反,自上而下,單質(zhì)的熔、沸點(diǎn)逐漸升高;(8)溶解性:除F2外,鹵族單質(zhì)在水中的溶解性均不大,且在水中發(fā)生歧化反應(yīng),X2+H2O===HX+HXO,而F2與水發(fā)生置換反應(yīng),生成O2和HF。均易溶于有機(jī)溶劑;(9)鹵族元素形成的簡(jiǎn)單離子,除F-外,都容易與Ag+形成不溶于硝酸的沉淀AgX,根據(jù)沉淀的顏色不同,可用來(lái)檢驗(yàn)溶液中的鹵素離子。
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欄目鏈接?變式應(yīng)用典例精析1.(雙選題)砹(At)是鹵族元素中位于碘后面的元素,試推測(cè)砹和砹的化合物最不可能具備的性質(zhì)是()A.砹易溶于某些有機(jī)溶劑B.砹化氫很穩(wěn)定不易分解C.砹是有色氣體D.砹化銀不溶于水或稀HNO3BC
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欄目鏈接二、鹵族元素非金屬性強(qiáng)弱比較典例精析例2在HI溶液中滴加淀粉溶液無(wú)明顯變化,但加入某種物質(zhì)后,溶液立即變藍(lán)。該物質(zhì)可能是()A.FeCl3B.K2SO3C.KNO3D.Na2S只有碘單質(zhì)才可以讓淀粉變藍(lán)色,所以加入的試機(jī)必須具有將I-氧化成碘單質(zhì)的性質(zhì),而只有A選項(xiàng)中的Fe3+具有氧化性。解析A答案
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欄目鏈接典例精析名師點(diǎn)睛:鹵族元素與金
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