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高一化學(xué)鹵族元素教案
知識(shí)目標(biāo):
1.掌握鹵族元素性質(zhì)變化規(guī)律
2.了解鹵化銀的性質(zhì)、用途及碘與人體健康等知識(shí)
3.掌握鹵離子的檢驗(yàn)及其干擾離子的排除
4.聯(lián)系生產(chǎn)和生活實(shí)際,通過(guò)對(duì)鹵化物、海水資源及其綜合利用的介紹,了解有關(guān)鹵素的現(xiàn)代科技發(fā)展的情況。
能力目標(biāo):
1.通過(guò)對(duì)鹵素與氯氣性質(zhì)的比較,初步形成元素族的概念。
2.了解鹵素性質(zhì)隨著核電荷數(shù)的增加,原子半徑的增大而遞變的規(guī)律。
3.提高對(duì)同族元素性質(zhì)進(jìn)行類比和遞變的推理、判斷能力。
4.通過(guò)學(xué)習(xí)氯、溴、碘和鹵化物的鑒別,培養(yǎng)觀察、分析能力。
情感目標(biāo):
使學(xué)生認(rèn)識(shí)到矛盾的普遍性和特殊性,認(rèn)識(shí)量變與質(zhì)變的關(guān)系。
重點(diǎn)和難點(diǎn)
鹵素單質(zhì)的性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系;鹵素單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的規(guī)律性及特殊性。
教學(xué)方法
1.鹵素的物理性質(zhì)運(yùn)用比較的方法
2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)鹵素單質(zhì)在不同溶劑中的顏色加以驗(yàn)證。
3.注意化學(xué)性質(zhì)和原子結(jié)構(gòu)相互聯(lián)系。
4.新課前收集氟、碘元素與人類健康的有關(guān)材料,課上交流討論。例如:含氟牙膏使用過(guò)量好嗎?人缺少碘會(huì)得病,碘的攝取是越多越好嗎?最后得出結(jié)論:適量對(duì)人體有利,過(guò)量反而有害。
5.對(duì)于選學(xué)內(nèi)容海水資源的利用發(fā)動(dòng)學(xué)生收集資料,共同探討我國(guó)利用海水資源的現(xiàn)狀以及對(duì)未來(lái)的展望。激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
學(xué)習(xí)方法
閱讀,質(zhì)疑,探究,實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,歸納,總結(jié)
教學(xué)過(guò)程:
引入:前面已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)金屬鈉,利用由個(gè)別到一般的科學(xué)方法認(rèn)識(shí)了堿金屬性質(zhì)的遞變。今天我們將繼續(xù)利用這種方法,學(xué)習(xí)鹵素的性質(zhì)。
展示:氟、氯、溴、碘、砹結(jié)構(gòu)的圖片,讓學(xué)生找出鹵素原子結(jié)構(gòu)的異同點(diǎn)。再根據(jù)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)推測(cè)性質(zhì)的特點(diǎn)。
小結(jié):鹵素原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。
板書:第二節(jié)鹵族元素
。弁队埃蓰u素的原子結(jié)構(gòu)
一、原子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)
1.鹵素原子結(jié)構(gòu)的相同點(diǎn)是原子的最外層都有7個(gè)電子。
2.鹵素原子結(jié)構(gòu)的不同點(diǎn)是核電荷數(shù)不同,電子層數(shù)不同,原子半徑不同。
展示:氟、氯、溴、碘、砹單質(zhì)的圖片或者部分單質(zhì)的實(shí)物樣品。讓學(xué)生觀察顏色和狀態(tài)。
閱讀:教材中鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)的圖表,得出物理性質(zhì)的遞變規(guī)律,把物理性質(zhì)和結(jié)構(gòu)聯(lián)系起來(lái),不同單質(zhì)的分子吸收帶不同(即吸收譜線的區(qū)域不同)。
觀察:關(guān)于溴的顏色和狀態(tài)要讓學(xué)生觀察,存放在試劑瓶中水封保存。
演示實(shí)驗(yàn):碘的升華——讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到碘可以從固體直接變?yōu)闅怏w。利用這個(gè)性質(zhì)可以從混合物中分離出碘。
X2
常溫下
水中
苯
四氯化碳
汽油
酒精
F2
淺黃綠色
強(qiáng)烈反應(yīng)
反應(yīng)
反應(yīng)
反應(yīng)
反應(yīng)
Cl2
黃綠色
淺黃綠色
黃綠色
黃綠色
黃綠色
黃綠色
Br2
深紅棕色
黃→橙
橙→橙紅
橙→橙紅
橙→橙紅
橙→橙紅
I2
紫黑色
深黃→褐
淺紫→紫
紫→深紫
淺紫紅→紫紅
棕→深棕
講述:實(shí)際生活中的應(yīng)用。例如:碘酒,此處還可以講解一些生活常識(shí):碘酒與紅藥水不能混用。
板書:二、物理性質(zhì)(F2I2)
狀態(tài):氣態(tài)固態(tài)
顏色:淺深
密度:逐漸增大
熔沸點(diǎn):逐漸升高
回憶:氯氣的化學(xué)性質(zhì),由氯氣出發(fā)從相似性和遞變性兩個(gè)方面把氯氣的化學(xué)性質(zhì)推向全族。
討論:得出化學(xué)性質(zhì)的相似性
板書:三、化學(xué)性質(zhì)(F2I2)
1.相似性:
。1)一定條件下均可與氫氣反應(yīng):H2+X2=2HX(特殊:H2+I(xiàn)22HI)
(2)Cl2、Br2、I2均可與水反應(yīng):X2+H2O=HX+HXO
講述:鹵族氫化物均為無(wú)色,極易溶于水,有刺激性氣味,在空氣中冒白霧的氣體。
明確:由于前面分析了鹵族元素原子結(jié)構(gòu)存在差異,因此在性質(zhì)上一定也有所不同。
注意:對(duì)比反應(yīng)的劇烈程度,生成物的穩(wěn)定性等。
板書:2.遞變性
。1)與氫氣反應(yīng):
。2)與水反應(yīng):反應(yīng)的劇烈程度逐漸減弱。
。3)與金屬反應(yīng):
回顧:氯氣和水的反應(yīng),講述其它鹵素單質(zhì)與水反應(yīng)的情況。
小結(jié):鹵素原子結(jié)構(gòu)的異同決定了性質(zhì)上的相似和遞變,通過(guò)對(duì)比鹵素單質(zhì)與氫氣、與水、與金屬的反應(yīng),氧化性的強(qiáng)弱順序:
引入:鹵素單質(zhì)間能否發(fā)生置換反應(yīng)呢?我們來(lái)看看
實(shí)驗(yàn):可以分成三組:
1.將少量新制的飽和氯水分別注入盛有NaBr溶液和KI溶液的試管中,用力振蕩后,再注入CCl4,振蕩?kù)o置觀察現(xiàn)象。
2.將少量溴水注入盛有NaCl溶液和KI溶液的試管中,用力振蕩后,再注入少量CCl4,振蕩?kù)o置觀察現(xiàn)象。
3.將少量碘水注入盛有NaCl溶液和NaBr溶液的試管中,用力振蕩后,再注入少量CCl4,振蕩?kù)o置
觀察現(xiàn)象。(說(shuō)明:每次完成一組實(shí)驗(yàn)后,要求學(xué)生記錄現(xiàn)象,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式和離子方
程式,分析電子得失的情況,指明氧化劑和還原劑。)
講解:氟氣不能從鹵化物的溶液中置換出氯、溴、碘。因?yàn)榉鷷?huì)首先與水劇烈反應(yīng),生成氫氟酸和氧氣。但是若在熔融狀態(tài)下,可以發(fā)生如下反應(yīng):F2+2NaCl(熔融)=2NaF+Cl2,說(shuō)明氟的氧化性強(qiáng)于氯。
總結(jié):?jiǎn)钨|(zhì)氧化性的強(qiáng)弱順序和離子還原性的強(qiáng)弱順序。
板書:(4)鹵素單質(zhì)間的置換反應(yīng)
Cl2+2Br-=2Cl-+Br2氧化性:Cl2>Br2還原性:Br->Cl-
Cl2+2I-=2Cl-+I(xiàn)2氧化性:Cl2>I2還原性:I->Cl-
Br2+2I-=2Br-+I(xiàn)2氧化性:Br2>I2還原性:I->Br-
結(jié)論:?jiǎn)钨|(zhì)氧化性:
離子還原性:
提問(wèn):請(qǐng)你從鹵素原子結(jié)構(gòu)的角度來(lái)分析為什么隨著氟、氯、溴、碘的順序,它們的非金屬性依次減弱?
老師總結(jié):
過(guò)渡:鹵素性質(zhì)上有相似性和遞變性,同時(shí)也有特殊性。
例如:氟無(wú)正價(jià);氟氣與水等溶劑劇烈反應(yīng);HF為弱酸,其它氫鹵酸都是強(qiáng)酸;單質(zhì)碘能使淀粉變藍(lán);溴在常溫下是液態(tài)(唯一的液態(tài)非金屬單質(zhì))等。
演示實(shí)驗(yàn):在裝有少量淀粉的溶液的試管中,滴入幾滴碘水。然后在裝有少量淀粉的溶液的試管中,滴入幾滴碘化鉀溶液。對(duì)比現(xiàn)象。
板書:3.碘遇淀粉變藍(lán)
提問(wèn):為什么氯氣可以使?jié)駶?rùn)的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)呢?還有哪些物質(zhì)可以使之變藍(lán)?
板書:四、含鹵化合物的主要用途
1.鹵化銀
實(shí)驗(yàn):分別生成氯化銀、溴化銀、碘化銀的沉淀。要求學(xué)生觀察現(xiàn)象,寫出反應(yīng)的離子方程式。提示AgF是可溶的。此法可以用來(lái)檢驗(yàn)鹵離子。
討論:檢驗(yàn)鹵離子的方法(結(jié)合前面的知識(shí))。
教師小結(jié):方法一:根據(jù)鹵化銀的不同顏色,使硝酸銀與鹵化物反應(yīng),從而檢驗(yàn)。方法二:利用鹵離子的不同還原性和鹵素單質(zhì)在不同溶劑中的溶解性不同,加入少量有機(jī)溶劑加以檢驗(yàn)。
講述:不溶性鹵化銀見光分解的性質(zhì)及其用途。
學(xué)生交流:碘與人體健康以及預(yù)防碘缺乏病。
小結(jié)本節(jié)內(nèi)容
板書設(shè)計(jì):
第二節(jié)鹵族元素
一、原子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)
1.鹵素原子結(jié)構(gòu)的相同點(diǎn)是原子的最外層都有7個(gè)電子。
2.鹵素原子結(jié)構(gòu)的不同點(diǎn)是核電荷數(shù)不同,電子層數(shù)不同,原子半徑不同。
二、物理性質(zhì)
狀態(tài):氣態(tài)固態(tài)
顏色:淺深
密度:逐漸增大
熔沸點(diǎn):逐漸升高
三、化學(xué)性質(zhì)
1.相似性:
。1)一定條件下均可與氫氣反應(yīng):H2+X2=2HX(特殊:H2+I(xiàn)22HI)
。2)Cl2、Br2、I2均可與水反應(yīng):X2+H2O=HX+HXO
2.遞變性
。1)與金屬反應(yīng):氟(F2)可以與所有的金屬反應(yīng);氯(Cl2)可以與絕大多數(shù)金屬反應(yīng);溴、碘也可以與大多數(shù)金屬反應(yīng)。例如:2Fe+3Cl22FeCl3而2Fe+3I22FeI2
。2)與氫氣反應(yīng):反應(yīng)條件由易到難;反應(yīng)程度由劇烈變?yōu)榫徛;鹵化氫的穩(wěn)定性逐漸減弱。
(3)與水反應(yīng):氟特殊,氯、溴、碘相似。反應(yīng)的劇烈程度逐漸減弱。
。4)鹵素單質(zhì)間的置換反應(yīng)
Cl2+2Br-=2Cl-+Br2
氧化性:Cl2>Br2還原性:Br->Cl-
Cl2+2I-=2Cl-+I(xiàn)2
氧化性:Cl2>I2還原性:I->Cl-
Br2+2I-=2Br-+I(xiàn)2
氧化性:Br2>I2還原性:I->Br-
結(jié)論:?jiǎn)钨|(zhì)氧化性:
離子還原性:
3.碘遇淀粉變藍(lán)
四、含鹵化合物的主要用途
1.鹵化銀X-+Ag=AgX↓(X為Cl、Br、I)具有感光性、人工降雨。
鹵離子檢驗(yàn):硝酸銀溶液和稀硝酸
2.碘化合物的主要用途
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