4.1原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)鹵素（第4課時）（教學(xué)設(shè)計）高一化學(xué)高效課堂

第四章《物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律》教學(xué)設(shè)計第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)與元素周期表第四課時原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)—鹵素課題：4.1.4原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)—鹵素課時1授課年級高一課標(biāo)要求認(rèn)識元素性質(zhì)與元素在元素周期表中位置的關(guān)系，結(jié)合有關(guān)數(shù)據(jù)核實驗事實認(rèn)識元素性質(zhì)呈周期性變化的規(guī)律，建構(gòu)元素周期律。以第三周期的鈉、鎂、鋁、硅、硫、氯，以及鹵素元素為例，了解同周期核同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。體會元素周期律（表）在學(xué)習(xí)元素化合物知識與科學(xué)研究中的重要作用。教材分析本節(jié)內(nèi)容是高中化學(xué)人教版（2019版）必修第一冊第四章第一節(jié)《原子建構(gòu)與元素周期表》內(nèi)容，本節(jié)教學(xué)的主要目的是幫助學(xué)生能夠從原子結(jié)構(gòu)的角度進(jìn)一步認(rèn)識元素周期表的實質(zhì)，未學(xué)習(xí)元素周期律打下基礎(chǔ)。本節(jié)內(nèi)容新教材與舊教材基本相似，沒有大的變化，但稍有調(diào)整，因此教學(xué)中可以按照舊教材的思路展開教學(xué)。教材先介紹原子結(jié)構(gòu)、質(zhì)量數(shù)概念，然后介紹核外電子排布規(guī)律、原子結(jié)構(gòu)示意圖。教材通過“思考與討論”，引導(dǎo)學(xué)生觀察稀有氣體元素的原子核外電子排布，發(fā)現(xiàn)規(guī)律，從而歸納120號元素的原子核外電子排布，這樣的呈現(xiàn)方式，重在啟發(fā)學(xué)生思考、培養(yǎng)邏輯思維能力。再引入元素周期表，學(xué)生在初中已了解概貌，教材中這部分內(nèi)容編寫的目的是要使學(xué)生了解和熟悉元素周期表的結(jié)構(gòu)。本節(jié)采用“思考與討論”的方式，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)、歸納原子結(jié)構(gòu)與元素周期表的關(guān)系，重點討論準(zhǔn)確表達(dá)族序數(shù)與原子核外電子排布的關(guān)系，為后面討論元素性質(zhì)打下基礎(chǔ)。初步了解元素周期表的結(jié)構(gòu)后，結(jié)合原子結(jié)構(gòu)示意圖分析元素原子結(jié)構(gòu)與元素在周期表位置的關(guān)系；從同族元素原子結(jié)構(gòu)示意圖出發(fā)，比較最外層電子數(shù)，并突出最外層電子數(shù)相同，認(rèn)識族的概念，然后介紹核素和同位素的有關(guān)知識。再以堿金屬和鹵素元素為代表，通過比較原子結(jié)構(gòu)（電子層數(shù)、最外層電子數(shù)）的異同，突出最外層電子數(shù)的相同，并通過實驗和事實，探究同族元素性質(zhì)的相似性和遞變性，通過觀察、交流和歸納，得出結(jié)論，形成元素性質(zhì)與原子核外電子排布的關(guān)系。本節(jié)內(nèi)容教學(xué)重點是元素周期表的結(jié)構(gòu)和元素在元素周期表中的位置及其性質(zhì)的遞變規(guī)律，教學(xué)難點是原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的關(guān)系。體現(xiàn)“構(gòu)”“位”“性”的關(guān)系，教材的呈現(xiàn)重視知識的邏輯性，在“構(gòu)”“位”的基礎(chǔ)上，以“演繹、歸納”的方式得出性質(zhì)及其變化規(guī)律。從原子結(jié)構(gòu)和元素周期表出發(fā)演繹元素的性質(zhì)，再以理論和事實為依據(jù)，歸納得出同主族元素性質(zhì)的變化規(guī)律。元素周期表的發(fā)現(xiàn)過程，充分體現(xiàn)了科學(xué)研究方法、觀念和科學(xué)精神，教材在本節(jié)特別重視化學(xué)史情境的創(chuàng)設(shè)。通過節(jié)引言、元素周期表的引人段落、科學(xué)史話、研究與實踐等形式，呈現(xiàn)周期表的發(fā)現(xiàn)過程和意義。例如，在元素周期表的引人段落，以門捷列夫編制第一張周期表引入，并特別強調(diào)其是“在前人研究的基礎(chǔ)上”編制出來的;在科學(xué)史話“元素周期表的發(fā)展”中，簡述了門捷列夫周期表之前的基礎(chǔ)和之后的發(fā)展;在研究與實踐“認(rèn)識元素周期表”中，還以學(xué)生體驗的形式，通過關(guān)注周期表發(fā)展過程中的不同形式，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識和理解周期表。這條化學(xué)史情境線索的呈現(xiàn)，能使學(xué)生發(fā)現(xiàn)和體會科學(xué)家的研究方法和科學(xué)態(tài)度。教材還突出了周期表能使學(xué)生能通過周期表的位置和元素的原子結(jié)構(gòu)預(yù)測元素的性質(zhì)，發(fā)現(xiàn)新元素的重要作用。如鹵族元素是通過“思考與討論”欄目，采用“預(yù)測—驗證（事實）—分析—結(jié)論”的思路歸納出來的。學(xué)生可以通過這樣的過程體會元素周期表的作用。同時，教材還在“方法導(dǎo)引”中介紹了“預(yù)測”這一科學(xué)方法，有利于學(xué)生認(rèn)識到科學(xué)方法對以及和學(xué)習(xí)的意義。本節(jié)內(nèi)容共分4個課時完成。第一課時“原子結(jié)構(gòu)核外電子排布”，第二課時“元素周期表核素、同位素”，第三課時“原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)—堿金屬”，第四課時“原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)—鹵素”。本課時是第四課時“原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)—鹵素”的內(nèi)容。這一課時是以鹵素元素的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的關(guān)系進(jìn)一步討論原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)的相似性及遞變性。初步掌握根據(jù)原子結(jié)構(gòu)的特點，推測元素的化學(xué)性質(zhì)。本節(jié)課以鹵素元素為代表，呈現(xiàn)同族元素性質(zhì)的相似性，引導(dǎo)學(xué)生從中發(fā)現(xiàn)規(guī)律。在前面的學(xué)習(xí)中，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了原子結(jié)構(gòu)和元素周期表，本課時依托于元素周期表中的典型的非金屬元素鹵族元素，詮釋了原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的關(guān)系。教材重點闡述了元素的非金屬性與元素在周期表中的位置和原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系，目的是幫助學(xué)生提高應(yīng)用周期表分析問題和解決問題的能力，進(jìn)一步建構(gòu)“構(gòu)”“位”“性”的關(guān)系，形成結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的觀念。教學(xué)時可以從上節(jié)課學(xué)習(xí)的同主族元素原子結(jié)構(gòu)的相似性出發(fā)，繼續(xù)以周期表的縱向結(jié)構(gòu)為線索，學(xué)習(xí)鹵族元素的性質(zhì)，由此進(jìn)一步明確同族元素的原子結(jié)構(gòu)（電子層數(shù)、最外層電子數(shù)）的異同，進(jìn)一步明確同族元素性質(zhì)的相似性和遞變性，認(rèn)識元素性質(zhì)與原子核外電子排布的關(guān)系。教學(xué)目標(biāo)1.通過閱讀教材和實驗探究，認(rèn)識鹵族元素性質(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)宏觀辨識與微觀探析的化學(xué)核心素養(yǎng)。2.通過分析鹵族元素的相關(guān)性質(zhì)的圖表信息，嘗試運用比較、歸納等方法對信息進(jìn)行加工，培養(yǎng)分析、處理數(shù)據(jù)的能力，體會事物變化過程中量變引起質(zhì)變的規(guī)律，落實證據(jù)推理與模型認(rèn)知的化學(xué)核心素養(yǎng)。教學(xué)重、難點重點：鹵族元素性質(zhì)的相似性和遞變性難點：原子結(jié)構(gòu)與鹵族元素性質(zhì)的關(guān)系核心素養(yǎng)宏觀辨識與微觀探析：從微觀上進(jìn)一步理解同主族元素原子核外電子排布的相似性和遞變規(guī)律，宏觀上明確元素性質(zhì)與微觀上的原子核外電子排布之間的關(guān)系，理解結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)的基本規(guī)律。科學(xué)探究與創(chuàng)新意識：通過完成鹵族元素性質(zhì)的探究實驗，進(jìn)一步體驗科學(xué)探究在化學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)中的重要地位，了解科學(xué)探究的基本方法，培養(yǎng)初步的科學(xué)探究能力。證據(jù)推理與模型認(rèn)知：建立同主族元素原子結(jié)構(gòu)變化的微觀模型，進(jìn)一步理解根據(jù)該模型及相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行元素性質(zhì)推理的科學(xué)思想。學(xué)情分析學(xué)生在第二章中已經(jīng)學(xué)習(xí)過鹵族的代表氯及其化合物的性質(zhì)，在上幾節(jié)課中又學(xué)習(xí)過同主族元素原子結(jié)構(gòu)的相似性和遞變性等知識，同時具備一定的對圖表信息加工、處理和實驗探究的能力，但對鹵族元素性質(zhì)的相似性和差異性尚不清晰，缺乏規(guī)律性的認(rèn)識，還需要通過進(jìn)一步的學(xué)習(xí)體驗探究的過程，形成科學(xué)的思維方法。教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)活動設(shè)計意圖環(huán)節(jié)一、情景導(dǎo)入生活情境【回顧1】指出ⅦA族元素的元素符號及名稱，并分別畫出原子結(jié)構(gòu)示意圖。【學(xué)生】板書：ⅦA族：F（氟）、Cl（氯）、Br（溴）、I（碘）【回顧2】堿金屬與水反應(yīng)有哪些相似性和遞變性？【學(xué)生1】板書：相似性—堿金屬都能與水反應(yīng)，通式為2R+2H2O===2ROH+H2↑。【學(xué)生2】遞變性：隨著核電荷數(shù)的增加，堿金屬與水反應(yīng)越來越劇烈，生成的ROH（最高價氧化物對應(yīng)的水化物）的堿性越來越強。【預(yù)習(xí)1】什么是鹵族元素？原子結(jié)構(gòu)有何特點？【學(xué)生1】鹵族元素為第VIIA族的元素，包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At)?！緦W(xué)生2】最外層電子數(shù)都是7，容易得到一個電子形成最外層8電子我的結(jié)構(gòu)。【預(yù)習(xí)2】簡述鹵素元素性質(zhì)的相似性和遞變性？【學(xué)生1】鹵族元素性質(zhì)的相似性：均能與氫氣化合的通式為X2+H2O==2HX,與水反應(yīng)的通式為X2+H2O==HX+HXO（F除外）?！緦W(xué)生2】鹵族元素性質(zhì)的遞變性：從上到下，隨核電荷數(shù)的增加，也表現(xiàn)出遞變性如氫化物穩(wěn)定性：HF>HCl>HBr>HI；還原性：HF<HCl<HBr<HI；酸性：HF<HCl<HBr<HI。最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性逐漸減弱(除氟外)，即HClO4>HBrO4>HIO4等?！疽搿夸搴偷獾陌l(fā)現(xiàn)之旅：1824年，法國化學(xué)家巴拉爾(1802—1876)在研究鹽湖中植物的時候，將從大西洋和地中海沿岸采集到的黑角菜燃燒成灰，然后用浸泡的方法得到一種灰黑色的浸取液。他往浸取液中加入氯水和淀粉，溶液即分為兩層：下層顯藍(lán)色(這是由于淀粉與溶液中的碘生成了化合物)；上層顯棕黃色。為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢？經(jīng)巴拉爾的研究，認(rèn)為可能有兩種情況：一是氯與溶液中的碘形成新的氯化碘，這種化合物使溶液呈棕黃色；二是氯把溶液中的新元素置換出來了，因而使上層溶液呈棕黃色。于是巴拉爾想了些辦法，試圖把新的化合物分開，但都沒有成功。所以他斷定這是一種與氯、碘相似的新元素。1825年，德國海德堡大學(xué)學(xué)生羅威把家鄉(xiāng)克羅次納的一種礦泉水通入氯氣，產(chǎn)生一種紅棕色的物質(zhì)。這種物質(zhì)用乙醚提取后，再將乙醚蒸發(fā)，則得到紅棕色的液溴。所以羅威也是獨立發(fā)現(xiàn)溴的化學(xué)家?；仡櫯f知，預(yù)習(xí)新知，創(chuàng)設(shè)鹵素元素發(fā)現(xiàn)史情境，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和探究的欲望。培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任的化學(xué)核心素養(yǎng)。環(huán)節(jié)二、氧鹵素原子的結(jié)構(gòu)特點及物理性質(zhì)活活動一、鹵素的概念及原子結(jié)構(gòu)【過渡】上節(jié)課我們研究的是典型的金屬元素——堿金屬元素，本節(jié)課我們來研究一下典型的非金屬元素—鹵族元素?！締栴}1】查看元素周期表，閱讀教材P102頁中間自然段，思考什么是鹵素元素？其原子結(jié)構(gòu)有何特點？可得到什么結(jié)論？【學(xué)生1】元素周期表中第ⅦA族元素稱鹵族元素（簡稱鹵素），包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At)、ti′an(Ts)六種元素（后兩種具有放射性）。【學(xué)生2】其原子結(jié)構(gòu)具有相似性：最外層電子數(shù)都是7（大于4），從上到下即由F→I，隨著核電荷數(shù)增加，電子層數(shù)增多。【教師】評價、強調(diào)：鹵素是化學(xué)性質(zhì)非常活潑的非金屬，在自然界中都以化合態(tài)存在?！締栴}2】根據(jù)堿金屬元素原子結(jié)構(gòu)的特點及變化規(guī)律，結(jié)合表中數(shù)據(jù)，思考在周期表中，從上到下鹵族元素原子的核電荷數(shù)、原子半徑的變化有什么特點？完成表格內(nèi)容。【教師】投影表格、觀察巡視?！緦W(xué)生】完成表格內(nèi)容、展示交流：元素核電荷數(shù)原子結(jié)構(gòu)示意圖最外層電子數(shù)電子層數(shù)原子半徑(nm)氟(F)9720.071氯(Cl)1730.099溴(Br)3541.12碘(I)5351.32結(jié)論①最外層電子數(shù)相等（均為7）；②從上到下，電子層數(shù)依次增加；③從上到下，原子半徑依次增大。【教師】評價、強調(diào)：根據(jù)上面的原子結(jié)構(gòu)示意圖可知，隨著原子的核電荷數(shù)遞增，核外電子層數(shù)逐漸增加，但是最外層電子數(shù)都是7個。【對應(yīng)練習(xí)1】已知某鹵族元素位于周期表中第三周期，該元素原子結(jié)構(gòu)示意圖正確的是()A． B． C． D．【答案】C【解析】該鹵族元素是氯元素，位于元素周期表的第三周期ⅦA族，有三個電子層，為2、8、7排列，故C正確；答案：C【對應(yīng)練習(xí)2】關(guān)于原子序數(shù)為53的元素，以下說法正確的是（）A．位于第六周期 B．是金屬元素C．最外電子層含有6個電子 D．屬于鹵族元素【答案】D【解析】原子序數(shù)為53的元素比零族54號元素氙少一個質(zhì)子，而氙位于第五周期，所以53號元素位于第五周期、第ⅦA族，最外層含有7個電子，屬于鹵族元素，而鹵族元素均是非金屬元素，答案選D。回歸教材，從宏觀上認(rèn)識鹵族元素。宏微結(jié)合認(rèn)識鹵素原子結(jié)構(gòu)特點，為后續(xù)探究鹵素的性質(zhì)奠定基礎(chǔ)，體現(xiàn)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的思想。鞏固與評價，發(fā)現(xiàn)問題，調(diào)控課堂，提高效率?；罨顒佣Ⅺu素單質(zhì)的物理性質(zhì)及變化規(guī)律【過渡】鹵族元素(簡稱鹵素)是典型的非金屬元素，它們在自然界中都以化合態(tài)存在。下面我們先來學(xué)習(xí)鹵素的物理性質(zhì)。【問題1】結(jié)合教材P102頁表43（下表）種數(shù)據(jù)內(nèi)容，歸納總結(jié)鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)具有哪些相似性和遞變性？【教師】投影、引導(dǎo)分析。鹵素單質(zhì)顏色(常態(tài))密度熔點/℃沸點/℃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【學(xué)生1】觀察分析數(shù)據(jù)信息回答相似性(原子結(jié)構(gòu)的相似性)：都有顏色，有毒，在水中溶解度不大，熔、沸點較低。【教師】追問：原子結(jié)構(gòu)的遞變性決定鹵素性質(zhì)的遞變性有哪些具體表現(xiàn)？【學(xué)生1】鹵素單質(zhì)均為有色物質(zhì)，且從F2到I2，顏色逐漸加深?！緦W(xué)生2】從F2到I2，熔、沸點依次升高。通常情況下，F(xiàn)2、Cl2為氣體，Br2由為液體，I2為固體。【學(xué)生3】從F2到I2，密度逐漸增大?！窘處煛吭u價、強調(diào)：鹵素的遞變性原因是從F到I，電子層數(shù)逐漸增多，原子半徑逐漸增大，得電子能力逐漸減弱，單質(zhì)氧化性逐漸減弱?！締栴}2】回顧氯氣的溶解性，展示液溴（水封）、碘水樣品，討論交流Cl2、Br2、I2的物理性質(zhì)還具有哪些特殊性？完成表格內(nèi)容?！窘處煛客队氨砀瘛⒂^察巡視。【學(xué)生】完成表格內(nèi)容，展示交流：氣體物理性質(zhì)F2淡黃綠色氣體，與水會劇烈反應(yīng)生成氫氟酸和氧氣：2F2+2H2O==4HF+O2↑。Cl2黃綠色有刺激性氣味的有毒氣體，能溶于水(1:2)，易液化，密度比空氣大Br2深紅棕色液體，易揮發(fā)，有刺激性氣味，有毒，在水中溶解度不大，但在有機溶劑中溶解度較大，儲存時要加水，水封，以防止揮發(fā)I2紫黑色固體，有光澤，易升華，在水中溶解度不大，但在有機溶劑中溶解度較大【教師】評價、補充?！緦?yīng)練習(xí)1】砹(At)是原子序數(shù)最大的鹵族元素，對砹及其化合物的敘述，不正確的是A．與H2化合的能力：At2<I2 B．砹在常溫下為白色固體C．砹難溶于水，易于四氯化碳 D．砹原子的最外層有7個電子【答案】B【解析】A．同主族從上到下，單質(zhì)和氫氣化合越來越不容易，所以與H2化合的能力：At2＜I2，故A正確；B．同主族從上到下元素的單質(zhì)從氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)變化，且顏色加深，碘為紫黑色固體，則砹是黑色固體，故B錯誤；C．由碘易溶于有機溶劑，則砹易溶于某些有機溶劑，也是不易溶于水的，故C正確；D．同主族元素原子具有相等的最外層電子數(shù)，即砹原子的最外層有7個電子，故D正確；故選B。【對應(yīng)練習(xí)1】元素周期表中鹵族元素(F→I)

的單質(zhì)和化合物的性質(zhì)，從上到下呈現(xiàn)一定的遞變性。下列敘述中正確的是(

)①氫鹵酸(HX)

的酸性依次減弱②單質(zhì)的顏色加深③氣態(tài)氫化物的佛點依次增高④單質(zhì)的沸點升高

⑤陰離子的還原性增強A．①②④B．②③④⑤C．②④⑤D．①③⑤【答案】C【解析】①鹵族元素由上到下半徑增大，非金屬性減弱，氫鹵酸(HX)

的酸性增強；①錯誤；②鹵素單質(zhì)由上到下顏色加深，②正確；③由于氟化氫存在有氫鍵，所以沸點反常，順序如下：HF>HI>HBr>HCl,③錯誤；④鹵族元素由上到下相對原子質(zhì)量增加，由于鹵素單質(zhì)都是分子晶體，相對分子質(zhì)量越大，沸點越高，④正確；⑤鹵族元素由上到下非金屬性減弱，因此陰離子的還原性增強，⑤正確；綜上所述，②④⑤正確；正確選項C?；貧w檢測，通過分析一個數(shù)據(jù)信息，認(rèn)識鹵素物理性質(zhì)的相似性和遞變性。通過討論交流，深度認(rèn)識鹵素單質(zhì)的特殊性。鞏固與評價，發(fā)現(xiàn)問題，調(diào)控課堂，提高效率。環(huán)節(jié)三、鹵素單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的相似性和遞變性活活動一、預(yù)測鹵素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)【過渡】根據(jù)上面的鹵族元素的原子核外電子排布特點，參考堿金屬元素原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，顯然我們可以猜想鹵族元素也一樣具有相似性和遞變性。【問題1】根據(jù)鹵族元素原子結(jié)構(gòu)的相似性和遞變性，推測鹵素元素性質(zhì)的相似性和遞變性是什么？【學(xué)生1】相似性：最外層電子數(shù)都是7，易得到1個電子形成最外層8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，具有較強的非金屬性。【學(xué)生2】遞變性：從F→I，核電荷數(shù)依次增大，電子層數(shù)依次增多，原子半徑逐漸增大，得到電子的能力逐漸減弱，元素的非金屬性逐漸減弱?！窘處煛吭u價、強調(diào)：同堿金屬一樣，鹵素元素原子結(jié)構(gòu)的相似性和遞變性決定了鹵元素性質(zhì)的相似性和遞變性?！締栴}2】閱讀教材P103頁表44，結(jié)合鹵素元素性質(zhì)的相似性和遞變性，推測鹵素單質(zhì)與氫氣反應(yīng)的條件、產(chǎn)物的穩(wěn)定性及化學(xué)方程式？完成表格內(nèi)容?！窘處煛葵u素元素氟、氯、溴、碘在化學(xué)性質(zhì)上表現(xiàn)出來的相似性和遞變性是什么呢？【學(xué)生1】都是活潑的非金屬單質(zhì)，在反應(yīng)中表現(xiàn)一定的氧化性，例如：都可以與氫氣或金屬單質(zhì)反應(yīng)?！緦W(xué)生2】從氟到碘，鹵族元素的原子半徑增大，得電子能力減弱，反應(yīng)越來越困難?！窘處煛客队氨砀瘛⒂^察巡視：鹵素單質(zhì)與氫氣反應(yīng)【學(xué)生】完成表格內(nèi)容、展示交流：鹵素單質(zhì)反應(yīng)條件化學(xué)方程式產(chǎn)物穩(wěn)定性F2在暗處劇烈化合并發(fā)生爆炸H2＋F22HF很穩(wěn)定Cl2光照或點燃H2＋Cl2eq\o(=,\s\up7(光照或點燃))2HCl較穩(wěn)定Br2加熱H2＋Br2eq\o(,\s\up6(Δ))2HBr不如氯化氫穩(wěn)定I2不斷加熱H2＋I(xiàn)2eq\o(eq\o(,\s\up6()),\s\up6(Δ),\s\do6())2HI不穩(wěn)定，同一條件下同時分解結(jié)論從F2到I2，與H2化合越來越難，生成的氫化物穩(wěn)定性逐漸減弱，元素的非金屬性逐漸減弱?！窘處煛吭u價、強調(diào)：由氟到碘，反應(yīng)逐漸變得困難；反應(yīng)生成的氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱；非金屬性逐漸減弱?！緦?yīng)練習(xí)1】下列關(guān)于F、Cl、Br、I的比較，不正確的是（）A．它們的原子核外電子層數(shù)隨核電荷數(shù)的增加而增多B．單質(zhì)的氧化性隨核電荷數(shù)的增加而減弱C．它們的氫化物的穩(wěn)定性隨核電荷數(shù)的增加而增強D．單質(zhì)的顏色隨核電荷數(shù)的增加而加深【答案】C【解析】A項，F(xiàn)、Cl、Br、I的原子核外電子層數(shù)分別為2、3、4、5，隨核電荷數(shù)的增加而增多，正確；B項，F(xiàn)、Cl、Br、I原子半徑增大，原子核對電子的引力逐漸減小，單質(zhì)的氧化性隨核電荷數(shù)的增加而減弱，正確；C項，元素的非金屬性越強，其氫化物的穩(wěn)定性越強，非金屬性F＞Cl＞Br＞I，F(xiàn)、Cl、Br、I原子半徑增大，與氫原子的作用力逐漸減小，它們的氫化物的穩(wěn)定性隨核電荷數(shù)的增加而減弱，錯誤；D項，單質(zhì)的顏色分別是淺黃綠色、黃綠色、深紅棕色和紫黑色，單質(zhì)的顏色隨核電荷數(shù)的增加而加深，正確?！緦?yīng)練習(xí)2】下列有關(guān)堿金屬、鹵素原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的描述正確的是（）A．隨著核電荷數(shù)的增加，堿金屬單質(zhì)熔、沸點依次降低，密度依次減小B．堿金屬單質(zhì)的金屬性很強，均易與氧氣發(fā)生反應(yīng)，加熱時生成氧化物R2OC．根據(jù)同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律推測At與H2化合較難D．根據(jù)F、Cl、Br、I的非金屬性依次減弱，可推出HF、HCl、HBr、HI的還原性及熱穩(wěn)定性依次減弱【答案】C【解析】A項，堿金屬單質(zhì)的熔點、沸點均隨著核電荷數(shù)的遞增而降低，堿金屬單質(zhì)的密度隨著核電荷數(shù)的遞增而逐漸增大，但是鈉鉀反常，錯誤；B項，堿金屬金屬性隨原子序數(shù)的遞增依次增強，堿金屬單質(zhì)與氧氣加熱條件下反應(yīng)，鋰生成Li2O、鈉生成Na2O2、鉀銣銫生成過氧化物、超氧化物等，錯誤；C項，同主族元素從上到下非金屬逐漸減弱，I2與H2需要持續(xù)加熱才能化合，由此可推知At與H2更難化合，正確；D項，根據(jù)F、Cl、Br、I的非金屬性依次減弱，可推出HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次減弱，HF、HCl、HBr、HI的還原性依次增強，錯誤。聯(lián)系結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的思想，推測鹵素性質(zhì)的相似性和遞變性，體驗科學(xué)探究的過程與方法。充分利用教材資源信息，初步驗證推測是否正確，培養(yǎng)證據(jù)推理與模型認(rèn)知的化學(xué)核心素養(yǎng)。鞏固與評價，發(fā)現(xiàn)問題，調(diào)控課堂，提高效率。活活活活動二、實驗探究鹵素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)【過渡】化學(xué)實驗是科學(xué)探究的重要環(huán)節(jié)，為了證明鹵素單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的相似性和遞變性，我們來進(jìn)行進(jìn)一步的實驗探究?！締栴}1】結(jié)合教材P104頁【實驗41】完成實驗，觀察比較鹵素單質(zhì)間的置換反應(yīng)的實驗現(xiàn)象，并分析其原理，完成表格內(nèi)容。【教師】演示實驗或指導(dǎo)學(xué)生實驗或觀看視頻，并投影表格：鹵素單質(zhì)間的置換反應(yīng)的實驗探究【學(xué)生】觀察實驗現(xiàn)象或完成實驗后，填寫表格內(nèi)容、展示交流：實驗內(nèi)容操作方法實驗現(xiàn)象化學(xué)方程式或解釋氯置換溴將少量氯水滴入盛有KBr溶液的試管中，用力振蕩試管，再滴加CCl4振蕩。無色變橙色，后上層無色，下層橙紅色。Cl2＋2KBr=2KCl＋Br2溴單質(zhì)溶于CCl4呈橙紅色氯置換碘將少量氯水滴入盛有KI溶液的試管中，用力振蕩試管，再滴加CCl4振蕩。無色變棕褐色，后上層無色，下層紫紅色。Cl2＋2KI=2KCl＋I(xiàn)2碘單質(zhì)溶于CCl4呈紫紅色溴置換碘將少量溴水滴入盛有KI溶液的試管中，用力振蕩試管，再滴加CCl4振蕩。無色變棕褐色，后上層無色，下層紫紅色。Br2＋2KI=2KBr＋I(xiàn)2碘單質(zhì)溶于CCl4呈紫紅色結(jié)論①氯能從可溶的溴化物和碘化物水溶液中置換出溴和碘，溴能置換出碘，即氯比溴和碘活潑，溴比碘活潑，即鹵素單質(zhì)的氧化性順序由強到弱依次是：Cl2>Br2>I2;鹵素離子的還原性順序由強到弱依次是：I>Br>Cl.②Br2、I2難溶于水，易溶于CCl4。【教師】評價、強調(diào)：所以隨著核電荷數(shù)的增加，鹵族元素單質(zhì)的氧化性，按照F2、Cl2、Br2、I2的順序依次減弱。【問題2】歸納總結(jié)：鹵素元素化學(xué)性質(zhì)的相似性和遞變性有哪些？完成表格內(nèi)容?！窘處煛客队氨砀瘢蝴u族元素性質(zhì)的相似性，引導(dǎo)分析?！緦W(xué)生】完成表格內(nèi)容，展示交流：元素FClBrI最外層電子數(shù)均為7最高正價均為7（F除外）最低負(fù)價均為1最高價氧化物對應(yīng)水化物無HClO4HBrO4HIO4氣態(tài)氫化物HFHClHBrHI自然界中狀態(tài)均以化合態(tài)形式存在【教師】評價、投影：鹵素單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的遞變性?！緦W(xué)生】完成表格內(nèi)容、展示交流：化學(xué)性質(zhì)規(guī)律（按F、Cl、Br、I順序）原子得電子能力逐漸減弱非金屬性逐漸減弱單質(zhì)的氧化性逐漸減弱陰離子的還原性逐漸增強最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性逐漸減弱單質(zhì)與氫氣化合的難易程度越來越難氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱【教師】評價、補充。【問題3】討論交流：結(jié)合所學(xué)知識，你認(rèn)為鹵素還有哪些特殊性？【學(xué)生1】在常溫下Br2是唯一的液態(tài)非金屬單質(zhì)，易揮發(fā)，在保存液溴時要加一些水進(jìn)行“水封”。【學(xué)生2】碘為紫黑色固體，易升華，淀粉遇I2變藍(lán)。【學(xué)生3】氟是最活潑的非金屬，沒有正化合價，氟單質(zhì)與鹽溶液反應(yīng)時，先與水反應(yīng)產(chǎn)生HF和O2：2F2＋2H2O4HF＋O2?！緦W(xué)生4】氫化物性質(zhì)：氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱，還原性逐漸增強，其水溶液的酸性逐漸增強，即：穩(wěn)定性：HF＞HCl＞HBr＞HI；還原性：HF＜HCl＜HBr＜HI；酸性：HF＜HCl＜HBr＜HI。【教師】、評價、總結(jié)。【對應(yīng)練習(xí)1】向KI溶液中加入氯水，發(fā)生Cl2＋2I－2Cl－＋I(xiàn)2。下列說法不正確的是（）A．Cl2水導(dǎo)電但Cl2不是電解質(zhì)B．停止反應(yīng)后，取少量溶液滴加淀粉溶液，溶液變藍(lán)C．溶液顏色變化說明D．實驗結(jié)果說明，氯的非金屬性強于碘【答案】C【解析】A項，Cl2水導(dǎo)電是Cl2與H2O反應(yīng)生成了HCl和HClO，電解質(zhì)是化合物而Cl2是單質(zhì)不是是電解質(zhì)，正確；B項，向KI溶液中加入氯水，發(fā)生Cl2＋2I－2Cl－＋I(xiàn)2，有碘單質(zhì)生成，淀粉遇碘變藍(lán)，所以取少量溶液滴加淀粉溶液，溶液變藍(lán)，正確；C項，對于反應(yīng)Cl2＋2I－2Cl－＋I(xiàn)2，其中氯元素化合價降低，得電子，碘元素化合價升高，失電子，用單線橋表示為，錯誤；D項，根據(jù)反應(yīng)Cl2＋2I－2Cl－＋I(xiàn)2，氧化性：Cl2＞I2，所以非金屬性：Cl＞I，正確。【對應(yīng)練習(xí)2】驗證氧化性強弱Cl2＞Br2＞I2，設(shè)計如下實驗。(已知：稀溴水呈黃色；濃溴水呈紅棕色；碘水呈棕黃色；忽略氧氣的影響)實驗①實驗②實驗③實驗④溶液變?yōu)闇\黃綠色溶液變?yōu)辄S色溶液變?yōu)樽攸S色溶液變?yōu)樗{(lán)色下列說法不正確的是（）A．實驗①設(shè)計目的為：排除實驗②③④水稀釋的影響B(tài)．實驗②發(fā)生反應(yīng)為：2Br－＋Cl2Br2＋2Cl－C．實驗③的現(xiàn)象可以證明氧化性：Cl2＞I2D．實驗④能證明氧化性：Br2＞I2【答案】D【解析】A項，實驗采用控制變量方法，因此實驗①為對照實驗，可排除實驗②③④中水稀釋對溶液顏色變化的影響，正確；B項，將Cl2水滴入KBr溶液中，發(fā)生置換反應(yīng)：2Br－＋Cl2Br2＋2Cl－，由于產(chǎn)生的溴水濃度較小，因此看到溶液變?yōu)辄S色，正確；C項，將1mL氯水加入KI溶液中，發(fā)生反應(yīng)：Cl2＋2I－I2＋2Cl－，產(chǎn)生的I2使溶液變?yōu)樽攸S色，在反應(yīng)中氧化劑是Cl2，氧化產(chǎn)物是I2，故可證明物質(zhì)的氧化性：Cl2＞I2，正確；D項，②反應(yīng)后的溶液中可能含有過量的Cl2及反應(yīng)產(chǎn)生的Br2，因此?、诜磻?yīng)后的溶液加入KI淀粉混合溶液中，溶液變?yōu)樗{(lán)色，可能發(fā)生反應(yīng)：Cl2＋2I－I2＋2Cl－，也可能發(fā)生反應(yīng)：Br2＋2I－I2＋2Br－，I2遇淀粉溶液變?yōu)樗{(lán)色，該實驗不能證明氧化性：Br2＞I2，錯誤。通過實驗探究，進(jìn)一步驗證推測是否正確，培養(yǎng)宏觀辨識與微觀探析的化學(xué)核心素養(yǎng)，體驗科學(xué)探究的過程與方法。通過歸納和總結(jié)，進(jìn)一步明確鹵素元素性質(zhì)的相似性和遞變性的具體表現(xiàn)。通過對鹵素單質(zhì)特殊性的認(rèn)識，深度理解鹵素單質(zhì)性質(zhì)的變化規(guī)律。鞏固與評價，發(fā)現(xiàn)問題，調(diào)控課堂，提高效率。環(huán)節(jié)四、課后鞏固作業(yè)設(shè)計1．（易）教材作業(yè)：P106頁練習(xí)3、4、5、6、82．（易）鹵族元素隨原子核電荷數(shù)的增加，下列敘述不正確的是()A.原子半徑依次增大B.元素的非金屬性依次減弱C.單質(zhì)的氧化性依次減弱D.氫化物的穩(wěn)定性依次增強【答案】D【解析】鹵素單質(zhì)(F2→I2)與氫氣發(fā)生化合反應(yīng)由易到難(反應(yīng)由F2與H2不需要任何條件，到H2與I2加熱才化合，并且化合生成的HI同時分解)，生成的氫化物穩(wěn)定性逐漸減弱。3．（易）下列關(guān)于堿金屬元素和鹵素的說法中錯誤的是()A.隨核電荷數(shù)的增大,堿金屬元素和鹵素的原子半徑都逐漸增大B.堿金屬元素中,鋰原子失去最外層電子的能力最弱;鹵素中,氟原子得電子能力最強C.鉀與水的反應(yīng)比鈉與水的反應(yīng)更劇烈D.單質(zhì)溴與水的反應(yīng)比氯氣與水的反應(yīng)更劇烈【答案】D【解析】由于Cl比Br非金屬性強,故Cl2與H2O的反應(yīng)比Br2與H2O的反應(yīng)更劇烈,故D項錯誤。4．（中）關(guān)于鹵素(用X表示)的下列敘述正確的是（）A．鹵素單質(zhì)與水反應(yīng)均可用X2＋H2O=HXO＋HX表示B．還原性：Cl>BrC．鹵素單質(zhì)的密度從F2→I2隨相對分子質(zhì)量增大而增大D．F2可以從NaCl溶液中置換出Cl2【答案】C【解析】A．F2與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為2F2＋2H2O=4HF＋O2，A錯誤；B．因為單質(zhì)的氧化性：Cl2>Br2，故還原性：Cl<Br，B錯誤；C．從F2→I2，單質(zhì)由氣態(tài)→液態(tài)→固態(tài)，單質(zhì)密度越來越大，C正確；D．F2的活潑性太強，遇鹽溶液首先與水反應(yīng)，故不能從NaCl溶液中置換出Cl2，D錯誤。答案選C。5．（中）類推是一種常采用的科研和學(xué)習(xí)方法，下列類推結(jié)論合理的是（）A．由單質(zhì)鐵和氯氣反應(yīng)生成FeCl3，推出單質(zhì)鐵和碘單質(zhì)反應(yīng)生成FeI3B．由元素周期表中從上到下，鹵族元素單質(zhì)熔沸點逐漸升高，推出堿金屬元素單質(zhì)熔沸點逐漸升高C．最高價氧化物的水化物的酸性，由N的強于P的，推出F的強于Cl的D．由Na在常溫下與水劇烈反應(yīng)，推出K在常溫下也能與水劇烈反應(yīng)【答案】D【解析】A項，碘單質(zhì)的氧化性弱于三價鐵，不能將鐵氧化為三價鐵，錯誤；B項，鹵素單質(zhì)屬于分子晶體，相對分子質(zhì)量越大熔沸點越高，原子序數(shù)越大，其單質(zhì)熔沸點越高，而堿金屬元素鋰、鈉、鉀、銣、銫，隨著核電荷數(shù)的增加，其熔沸點逐漸降低，錯誤；C項，F(xiàn)沒有最高正價，則不存在最高價氧化物的水化物，錯誤；D項，同主族元素從上到下金屬性增強，則金屬性：K＞Na，由Na在常溫下與水劇烈反應(yīng)，推出K在常溫下也能與水劇烈反應(yīng)，正確。6．（難）向NaBr、NaI混合液中，通入一定量氯氣后，將溶液蒸干并充分灼燒，得到固體剩余物質(zhì)的組成不可能是（）A．NaCl，NaI B．NaCl，NaBrC．NaCl，NaBr，NaI D．NaCl【答案】A【解析】Br、I的還原性：Br＜I，向NaBr、NaI的混合溶液中通入一定量氯氣后，先發(fā)生反應(yīng)2NaI+Cl2=2NaCl+I2，氯氣過量時再發(fā)生反應(yīng)：2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2，據(jù)此結(jié)合Br2和I2的性質(zhì)分析。A．當(dāng)加入氯氣，氯氣先和碘離子反應(yīng)，后和溴離子反應(yīng)，所以固體是中不可能是NaCl、NaI，故A符合題意；B．當(dāng)氯氣少量時，發(fā)生反應(yīng)2NaI+Cl2=2NaCl+I2，部分2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2反應(yīng)，加熱過程中，碘升華，所以固體是NaCl、NaBr，故B不符合題意；C．當(dāng)氯氣少量時，只發(fā)生部分2NaI+Cl2=2NaCl+I2反應(yīng)，加熱過程中，碘升華，所以固體是NaCl、NaBr、NaI，故C不符合題意；D．當(dāng)氯氣過量時，發(fā)生反應(yīng)2NaI+Cl2=2NaCl+I2、2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2，加熱過程中，Br2易揮發(fā)、I2易升華，最后剩余固體是NaCl，故D不符合題意。答案選A。7．（中）已知常溫下，濃鹽酸與高錳酸鉀反應(yīng)可以生成氯氣。如圖甲、乙、丙三處分別是沾有NaBr溶液的棉花、潤濕的淀粉－KI試紙、潤濕的品紅試紙，下列說法正確的是（）A．該實驗通過現(xiàn)象可以證明氧化性：B．沾有品紅溶液的試紙會褪色，若再對丙微熱則恢復(fù)紅色C．甲的現(xiàn)象也可以證明的還原性強于D．與NaBr溶液反應(yīng)的實質(zhì)與與NaBr溶液反應(yīng)類似【答案】C【解析】A．該實驗現(xiàn)象不能證明氧化性，因為過量的和KI反應(yīng)也能置換出，選項A錯誤；B．使?jié)櫇竦钠芳t試紙褪色主要是因為次氯酸的強氧化性漂白品紅，生成穩(wěn)定的無色物質(zhì)，加熱不會恢復(fù)原色，選項B錯誤；C．甲中發(fā)生的反應(yīng)是，利用還原劑的還原性強于還原產(chǎn)物，也可以證明的還原性強于，選項C正確；D．通入NaBr溶液中，優(yōu)先與水反應(yīng)；通入溶液中，優(yōu)先與NaBr反應(yīng)，二者反應(yīng)實質(zhì)不同，選項D錯誤；答案選C。8．（中）碘(I)在元素周期表中位于ⅦA族，是人體必需的微量元素之一。（1）eq\o(\s\up11(131),\s\do4(53))I可用于治療甲亢。eq\o(\s\up11(131),\s\do4(53))I的原子核內(nèi)中子數(shù)為_______。（2）①碘元素的非金屬性比氯元素的弱，其原因是由于同主族元素從上到下原子核外電子層數(shù)依次增多，___________逐漸增大，___________能力逐漸減弱。②下列事實能夠用“碘的非金屬性比氯的弱”來解釋的是________(填序號)。a．碘單質(zhì)的熔點高于氯單質(zhì)b．高氯酸的酸性強于高碘酸c．Cl2與H2的化合比I2與H2的化合更容易（3）氫碘酸是HI的水溶液，是一種酸性比鹽酸強的酸。資料：?。}酸和氫碘酸均可使氫氧化鐵溶解，后者得到的產(chǎn)物中含有I2。ⅱ．KI溶液不能溶解氫氧化鐵，KI溶液與FeCl3溶液反應(yīng)的產(chǎn)物中含