高中化學(xué) 第1章 第1節(jié) 鹵族元素（第3課時(shí)）學(xué)案 新人教版必修21

《高中化學(xué) 第1章 第1節(jié) 鹵族元素（第3課時(shí)）學(xué)案 新人教版必修21》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中化學(xué) 第1章 第1節(jié) 鹵族元素（第3課時(shí)）學(xué)案 新人教版必修21（5頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

鹵族元素 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1．了解鹵族元素在周期表中的位置。 2．了解鹵族元素原子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，了解原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的關(guān)系。 3．了解鹵族元素性質(zhì)的相似性與遞變性，并能初步運(yùn)用原子結(jié)構(gòu)理論解釋。 4．認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的因果關(guān)系，從而認(rèn)識(shí)事物變化過程中量變引起質(zhì)變的規(guī)律性，接受辯證唯物主義觀點(diǎn)的教育。 【學(xué)習(xí)過程】 1.原子結(jié)構(gòu)的相似性與遞變性：鹵族元素原子結(jié)構(gòu)的共同點(diǎn)是最外層電子數(shù)都是7，不同點(diǎn)是電子層數(shù)不同，其變化規(guī)律是隨著原子序數(shù)增大，電子層數(shù)逐漸增多，原子半徑逐漸增大。 2.物理性質(zhì)的相似性與遞變性：鹵族元素單質(zhì)都是雙原子分子，有顏色，不易溶于水（氟除外），易溶于苯、四氯化碳等有機(jī)溶劑（萃取原理）。隨著原子序數(shù)的遞增，鹵素單質(zhì)的顏色逐漸加深，密度依次增大，熔點(diǎn)、沸點(diǎn)依次升高。 2.化學(xué)性質(zhì)的相似性與遞變性： （1）相似性： 與H2反應(yīng) X2＋H22HX 與活潑金屬反應(yīng)(如Na) 2Na＋X2 2NaX 與H2O反應(yīng) X2＋H2O===HX＋HXO (X＝Cl、Br、I) （2）遞變性： ①鹵素單質(zhì)與H2的反應(yīng)：一定條件下均可與氫氣反應(yīng)：H2＋X2＝2HX。從F2→I2反應(yīng)條件由易到難；反應(yīng)劇烈程度由劇烈變?yōu)榫徛?；鹵化氫的穩(wěn)定性逐漸減弱。 化學(xué)式 跟氫氣的反應(yīng) 反應(yīng)化學(xué)方程式 F2 在冷、暗處就能劇烈化合而爆炸，生成的氟化氫很穩(wěn)定 F2＋H2＝2HF(氟化氫) Cl2 在光照或點(diǎn)燃下發(fā)生反應(yīng)，生成的氯化氫較穩(wěn)定 Cl2＋H2＝2HCl(氯化氫) Br2 在加熱至一定溫度下才能反應(yīng)，生成的溴化氫不如氯化氫穩(wěn)定 Br2＋H2＝2HBr(溴化氫) I2 持續(xù)加熱，緩慢的化合，碘化氫不穩(wěn)定同時(shí)發(fā)生分解 I2＋H2＝2HI(碘化氫) 溫馨提示：鹵族氫化物均為無色，極易溶于水，有刺激性氣味，在空氣中冒白霧的氣體。 ②鹵素單質(zhì)間的置換反應(yīng)：鹵素間可以發(fā)生置換反應(yīng)，較活潑的非金屬可以將較不活潑的非金屬從它們的鹽溶液中置換出來。說明鹵素單質(zhì)的氧化性：F2>Cl2>Br2>I 2。 實(shí)驗(yàn) 現(xiàn)象 化學(xué)方程式 將少量新制的飽和氯水分別加入盛有NaBr溶液和KI溶液的試管中，用力振蕩后加入少量四氯化碳，振蕩、靜置。 加入四氯化碳振蕩靜置后，發(fā)現(xiàn)溶液分層，盛有NaBr溶液的試管中下層顯橙色，說明有單質(zhì)溴生成。盛有KI溶液的試管中，下層顯紫紅色，說明有單質(zhì)碘生成。 2NaBr+ Cl2 = 2NaCl + Br 2 2KI + Cl2 =2K Cl + I2 將少量溴水加入盛有KI溶液的試管中，用力振蕩后加入少量四氯化碳，振蕩、靜置。 加入四氯化碳振蕩靜置后，發(fā)現(xiàn)溶液分層，下層顯紫紅色，說明有單質(zhì)碘生成。 2KI + Br 2 =2K Br + I2 溫馨提示：F2的氧化性最強(qiáng)，能與水發(fā)生反應(yīng)，故不能用F2從溶液中置換出Cl2、Br2和I2。 【歸納總結(jié)】鹵素性質(zhì)遞變規(guī)律如下： 化合價(jià) 最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性 單質(zhì)與氫氣反應(yīng)情況 氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性 最高 最低 F 無 -1 暗處劇烈反應(yīng)并爆炸 穩(wěn)定性：HF HCl HBr HI Cl +7 -1 HClO4＞HBrO4＞HIO4 光照或者點(diǎn)燃發(fā)生反應(yīng) Br +7 -1 加熱后反應(yīng) I +7 -1 不斷加熱才能緩慢反應(yīng) 結(jié)論 同主族元素，從上到下，最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性越來越強(qiáng)，單質(zhì)與氫氣反應(yīng)越來越弱，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越來越弱 ，非金屬性越來越弱。 溫馨提示：同主族元素原子從上到下電子層數(shù)依次增多，原子半徑逐漸增大 ，原子核對外層電子的吸引能力逐漸減弱，原子的失電子能力逐漸增強(qiáng)，得電子能力逐漸減弱；元素單質(zhì)的還原性逐漸增強(qiáng)，氧化性逐漸減弱；最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的堿性增強(qiáng)，酸性增強(qiáng)；氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性減弱。同主族元素，從上到下，金屬性越來越強(qiáng)，非金屬性越來越弱。 【當(dāng)堂檢測】 1. 下列關(guān)于鹵素(用X表示)的敘述中，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．HX的熱穩(wěn)定性隨鹵素核電荷數(shù)增加而增強(qiáng) C．鹵素單質(zhì)的顏色從F2→I2隨相對分子質(zhì)量增大而加深 D．鹵素單質(zhì)越活潑，其熔點(diǎn)和沸點(diǎn)就越高 2.下列關(guān)于鹵族元素的遞變規(guī)律的說法中不正確的是(　　) A．氧化性：F2>Cl2>Br2>I2 B．穩(wěn)定性：HF>HCl>HBr>HI C．還原性：F－Cl2>Br2>I2 3. X、Y是元素周期表第ⅦA族中的兩種元素。下列敘述能說明X的非金屬性比Y強(qiáng)的是(　　) A．X原子的電子層數(shù)比Y原子的電子層數(shù)多 B．Y的單質(zhì)能將X從NaX的溶液中置換出來 C．X的單質(zhì)比Y的單質(zhì)更容易與氫氣反應(yīng) D．同濃度下X的氫化物水溶液比Y的氫化物水溶液的酸性強(qiáng) 4. 下列與有關(guān)非金屬元素?cái)⑹鲆约巴评斫Y(jié)果不正確的是(　　) ①非金屬性F>Cl，故將F2通入NaCl溶液中，發(fā)生反應(yīng)為F2＋2Cl－===Cl2＋2F－ ②非金屬性F>Br，故酸性：HF>HBr ③非金屬性S>As，故前者的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性更強(qiáng) ④非金屬性O(shè)>N，故O2與H2化合比N2更容易 A．②③ B．③④ C．①④ D．①② 5. 為驗(yàn)證鹵素單質(zhì)氧化性的相對強(qiáng)弱，某小組用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持儀器已略去，氣密性已檢驗(yàn))。 實(shí)驗(yàn)過程：Ⅰ.打開彈簧夾，打開活塞a，滴加濃鹽酸。Ⅱ.當(dāng)B和C中的溶液都變?yōu)辄S色時(shí)，夾緊彈簧夾。Ⅲ.當(dāng)B中溶液由黃色變?yōu)樽丶t色時(shí)，關(guān)閉活塞a。Ⅳ.…… (1)A中產(chǎn)生黃綠色氣體，其化學(xué)方程式是_____________________________。 (2)驗(yàn)證氯氣的氧化性強(qiáng)于碘的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是____________________________。 (3)B中溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_________________________________。 (4)為驗(yàn)證溴的氧化性強(qiáng)于碘，過程Ⅳ的操作和現(xiàn)象是____________。 (5)過程Ⅲ實(shí)驗(yàn)的目的是_______________________________________。 (6)氯、溴、碘單質(zhì)的氧化性逐漸減弱的原因：同主族元素從上到下________，得電子能力逐漸減弱。 答案與解析 題號(hào) 答案 解析 1 C F2與H2O反應(yīng)方程式為：2F2＋2H2O===4HF＋O2，A項(xiàng)錯(cuò)誤；從F到I，非金屬性逐漸減弱。故HX的熱穩(wěn)定性逐漸減弱，B項(xiàng)錯(cuò)誤；鹵素單質(zhì)從F2到I2的顏色為：淡黃綠色→黃綠色→深紅棕色→紫黑色，C項(xiàng)正確；鹵素單質(zhì)的活潑性由F2→Cl2→Br2→I2逐漸減弱，熔、沸點(diǎn)依次升高，D項(xiàng)錯(cuò)誤 2 D 從F→I，原子半徑依次增大，單質(zhì)氧化性逐漸減弱，則陰離子的還原性逐漸增強(qiáng)，氫化物穩(wěn)定性逐漸減弱，鹵素單質(zhì)按F2→I2的順序密度逐漸增大，熔沸點(diǎn)逐漸升高 3 C A項(xiàng)，因X、Y是元素周期表中第ⅦA族的元素，若X的電子層數(shù)多，則說明X比Y的非金屬性弱，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)事實(shí)說明Y比X更活潑，B錯(cuò)誤；C項(xiàng)據(jù)單質(zhì)與H2化合的難易判斷，因X的單質(zhì)與H2化合更容易，說明氧化性：X的單質(zhì)>Y的單質(zhì)，則非金屬性：X>Y，C正確；D項(xiàng)判斷依據(jù)錯(cuò)誤，應(yīng)依據(jù)最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱判斷，D錯(cuò)誤 4 D F2通入NaCl溶液中應(yīng)該是F2先與水反應(yīng)；不能根據(jù)氫化物水化物的酸性判斷非金屬性；非金屬性越強(qiáng)，氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性越強(qiáng)，與氫氣化合越容易 5 (1)16HCl(濃)＋ 2KMnO4===2MnCl2＋2KCl＋5Cl2↑＋8H2O (2)淀粉KI試紙變藍(lán) (3)Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－ (4)打開活塞b，將少量C中溶液滴入D中，關(guān)閉活塞b，取下D振蕩。靜置后CCl4層溶液變?yōu)樽霞t色 (5)確認(rèn)C的黃色溶液中無Cl2，排除Cl2對溴置換碘實(shí)驗(yàn)的干擾 (6)原子半徑逐漸增大 (4)應(yīng)該把C中生成的Br2滴入D中，因?yàn)樵嚬艿撞坑蠧Cl4，所以還需振蕩靜置，觀察現(xiàn)象；(5)確認(rèn)C中沒有過量氯氣，可以排除Cl2與KI溶液反應(yīng)