鹵族元素高中化學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)

鹵族元素高中化學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)［師］請大家根據(jù)上節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，回答下列問題：［投影］1.溴、碘在CCl4溶液中分別呈現(xiàn)什么顏色?2.鹵素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)有哪些相似性和相異性?［請不同的學(xué)生回答以上問題］［答案］1.溴的CCl4液呈橙紅色；碘的CCl4溶液呈紫色。2.相似性：①能與金屬反應(yīng)，②能與H2反應(yīng)，③能與H2O反應(yīng)，④能與堿反應(yīng)；相異性：發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)，所需反應(yīng)條件和反應(yīng)程度不同、生成氫化物的穩(wěn)定性不同。［引入新課］鹵素單質(zhì)與各物質(zhì)反應(yīng)時(shí)的差異，反映了它們的氧化性強(qiáng)弱有別。那么，怎樣證明它們氧化性強(qiáng)弱的順序呢?我們可通過鹵素單質(zhì)間的置換反應(yīng)得出結(jié)論。［板書］3.鹵素單質(zhì)間的置換反應(yīng)［展示氯水(黃綠色)、溴水(橙黃色)、碘水(棕黃色)、NaBr溶液(無色)、KI溶液(無色)］［師］下面，我用以上幾種試劑做實(shí)驗(yàn)，請大家注意觀察。［演示實(shí)驗(yàn)：氯水分別與NaBr、KI溶液的反應(yīng)］［生］觀察記錄現(xiàn)象：氯水加到NaBr溶液中，溶液由無色變?yōu)槌壬?；氯水加到KI溶液中，溶液由無色變?yōu)樽霞t色。［師］引起溶液顏色變化的原因到底是什么呢？現(xiàn)在，我在上述混合液中加入CCl4，請大家根據(jù)觀察到的現(xiàn)象，來預(yù)測上述反應(yīng)的生成物。［演示實(shí)驗(yàn)］在上述試管的混合液中，分別注入少量CCl4，振蕩。［生］有溴單質(zhì)和碘單質(zhì)生成！［問］為什么？［生］因?yàn)樽⑷隒Cl4后，CCl4層分別呈橙紅色和紫色，這是Br2和I2在CCl4中的特征顏色。［師］回答得很好，請大家分別寫出上述反應(yīng)的化學(xué)方程式和離子方程式。［學(xué)生活動，教師巡視，請一位同學(xué)把結(jié)果寫于黑板上］［學(xué)生板書］Cl2＋2NaBr====2NaCl＋Br2Cl2＋2Br－====2Cl－＋Br2Cl2＋2KI====2KCl＋I(xiàn)2Cl2＋2I－====2Cl－＋I(xiàn)2［師］依據(jù)上式，請大家根據(jù)前面所學(xué)的氧化還原反應(yīng)的有關(guān)知識：氧化劑的氧化性＞氧化產(chǎn)物的氧化性，還原劑的還原性＞還原產(chǎn)物的還原性，來判斷Cl2、Br2、I2的氧化性的相對強(qiáng)弱。［學(xué)生分析，并回答］［結(jié)論］氧化性：Cl2＞Br2Cl2＞I2［問］那么，Br2和I2的氧化性強(qiáng)弱順序又該怎樣確定呢?［生］讓Br2水與KI反應(yīng)，看是否能置換出I2。［師］那好，下面我們就來試一試?。垩菔緦?shí)驗(yàn)：溴水與KI溶液混合，并注入少量CCl4振蕩］［師］由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知，溴水與KI溶液反應(yīng)有I2單質(zhì)生成。［板書］Br2＋2ＫI====2ＫBr＋I(xiàn)2Br2＋2I－====2Br－＋I(xiàn)2［師］根據(jù)剛才的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及有關(guān)知識，請大家排出Cl2、Br2、I2的氧化性強(qiáng)弱順序及Cl－、Br－、I－的還原性強(qiáng)弱順序。［學(xué)生分析、回答］［板書］氧化性：Cl2＞Br2＞I2還原性：I－＞Br－＞Cl－［教師］請大家回想一下，我們剛才所用驗(yàn)證非金屬活動性強(qiáng)弱順序的方法與初中所學(xué)驗(yàn)證金屬活動性順序的方法是否相似?［學(xué)生回憶、回答］相似。［教師總結(jié)］從初中所學(xué)知識知道，活潑的金屬可把不活潑的金屬從其鹽溶液中置換出來，同樣，活潑的鹵素單質(zhì)也可把不活潑的鹵素從其鹵化物中置換出來。請寫出下列反應(yīng)的方程式Cl2＋HBrBr2＋HIFe＋CuSO4［學(xué)生活動］根據(jù)老師的提示書寫化學(xué)方程式，由一名學(xué)生板演：Cl2＋2HBr====2HCl＋Br2Br2＋2HI====2HBr＋I(xiàn)2Fe＋CuSO4====Cu＋FeSO4［講解］實(shí)驗(yàn)證明，氟的氧化性比氯、溴、碘都強(qiáng)，能把氯等從它們的鹵化物中置換出來，為此，我們可得出如下結(jié)論：即氟、氯、溴、碘的氧化性，隨著核電荷數(shù)的增加、原子半徑的增大而逐漸減弱。［板書］氧化性：F2＞Cl2＞Br2＞I2還原性：I－＞Br－＞Cl－＞F－［問］“F2能和NaBr溶液反應(yīng)置換出Br2單質(zhì)”這句話對嗎？為什么？［生］不對。因?yàn)镕2要和水劇烈反應(yīng)生成O2，故不能從NaBr的水溶液中置換出Br2。［師］回答得很正確，據(jù)此，我們可斷定，F(xiàn)2與NaBr的反應(yīng)一定是在非水環(huán)境中進(jìn)行的。［設(shè)問］大家能否根據(jù)鹵素原子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來解釋一下鹵素單質(zhì)在性質(zhì)上的相似性與遞變性呢?［生］鹵素原子的最外層電子數(shù)相等，決定了他們在化學(xué)性質(zhì)上的相似性(元素的化學(xué)性質(zhì)主要決定于原子的最外層電子數(shù))，原子半徑的不同，又導(dǎo)致了它們得電子的難易程度不同，從而表現(xiàn)出氧化性的強(qiáng)弱不同。［教師總結(jié)］這也說明：結(jié)構(gòu)決定了性質(zhì)，性質(zhì)是結(jié)構(gòu)的反映。［過渡］我們在上節(jié)課的學(xué)習(xí)中，曾提醒大家，除了要掌握物質(zhì)性質(zhì)的一般規(guī)律以外，還要認(rèn)識它的特殊性。下面我們就來學(xué)習(xí)I2的特性――與淀粉的反應(yīng)。［板書］4.I2與淀粉的反應(yīng)［師］下面，我把碘水滴入少量的淀粉溶液中，請大家注意觀察。［演示實(shí)驗(yàn)4―11，淀粉遇I2變藍(lán)色］［講解］I2使淀粉變藍(lán)色的這一特性，可以用來檢驗(yàn)碘單質(zhì)的存在。請大家思考并回答下列問題：［投影］實(shí)驗(yàn)室制取氯氣時(shí)，常用濕潤的KI―淀粉試紙放在瓶口來檢驗(yàn)集氣瓶中是否充滿了氯氣，說出其使用原理。［學(xué)生思考后回答］這是因?yàn)镃l2遇上濕潤的KI―淀粉試紙要發(fā)生反應(yīng)：Cl2＋2KI====2KCl＋I(xiàn)2，置換出來的I2可使淀粉變藍(lán)色，故可用試紙是否變藍(lán)來檢驗(yàn)氯氣是否充滿。［過渡］鹵素的化學(xué)性質(zhì)非?；顫?，因此在自然界中，鹵素都以化合態(tài)存在。含鹵化合物的種類非常多，教材雖然把含鹵化合物的主要用途列為選學(xué)內(nèi)容，但由于鹵化銀和含碘化合物在日常生活以及人體健康方面都起著比較重要的作用，所以這里對它們作簡單的介紹。［副板書］三、鹵化銀和碘化合物1.鹵化銀［教師］讓我們先來認(rèn)識一下鹵化銀，并了解它們的一些用途。［演示實(shí)驗(yàn)4―12，NaCl、NaBr、KI溶液分別與AgNO3溶液和稀HNO3的反應(yīng)］［師］剛才我們得到的白色、淺黃色、黃色的沉淀便分別是AgCl、AgBr、AgI。請大家分別寫出上述反應(yīng)的離子方程式，并注明沉淀的顏色。［學(xué)生活動，教師巡視，并請一位同學(xué)把結(jié)果寫于黑板上］［板書］Cl－＋Ag＋====AgCl↓(白)Br－＋Ag＋====AgBr↓(淺黃)I－＋Ａg＋====ＡgI↓(黃)［講解］在鹵化銀中，ＡgF是溶于水的，ＡgCl、ＡgBr、ＡgI均不溶于水，也不溶于稀HNO3，我們常根據(jù)它們的這種性質(zhì)來鑒別Cl－、Br－、I－。這些不溶性的鹵化銀都有感光性，見光易分解，如：［板書］2ＡgBr2Ａg＋Br2［講解］鹵化銀的感光性質(zhì)，常在照相術(shù)上用作感光材料。ＡgI還可用來進(jìn)行人工降雨。［師］請大家根據(jù)所學(xué)知識，做以下練習(xí)：［投影］鑒別Cl－、Br－、I－可以選用的試劑是（）A.碘水、四氯化碳B.氯水、四氯化碳C.淀粉、KI溶液D.硝酸銀溶液、稀HNO3［學(xué)生分析，并回答］解析：A、C項(xiàng)試劑與Cl－、Br－、I－均不發(fā)生反應(yīng)。B項(xiàng)Cl2水可和Br－、I－發(fā)生反應(yīng)得到Br2、I2滴入CCl4后振蕩,下層CCl4層呈紫色者原試樣中含I－;呈橙紅色的原試樣中含Br－；呈黃綠色的原試樣中含有Cl－，黃綠色是由于氯水中的Cl2溶于CCl4之故。D項(xiàng)在三種試樣中分別加入AgNO3溶液和稀HNO3。產(chǎn)生白色沉淀者原樣品含Cl－，產(chǎn)生淺黃色沉淀者原樣品含Br－，產(chǎn)生黃色沉淀者原樣品含I－。答案：BD［過渡］含鹵化合物中的含碘化合物對人體有著不可低估的作用。我們?nèi)粘５氖秤名}就含有含碘化合物――碘酸鉀。那么，碘元素有哪些用途?對人體又有什么樣的重要作用?我國含碘狀況怎樣呢?下面，我們就來學(xué)習(xí)有關(guān)知識。［副板書］2.含碘化合物［師］請大家閱讀課本有關(guān)內(nèi)容，回答以下幾個(gè)問題：［投影顯示］(1)碘有哪些生理作用？(2)人體缺碘后會產(chǎn)生哪些危害？(3)我國含碘的狀況怎么樣？(4)我國政府針對缺碘采取了哪些有效措施？［生］閱讀教材，思考整理并回答：(由不同的同學(xué)回答)同學(xué)一：人體中的碘主要存在于甲狀腺內(nèi)，它具有促進(jìn)體內(nèi)物質(zhì)和能量代謝、促進(jìn)身體生長發(fā)育、提高神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性等生理功能。同學(xué)二：人體缺碘時(shí)，會形成甲狀腺腫大，并影響人的'智力。婦女嚴(yán)重缺碘，易出生患有克汀病和智力低下的嬰兒。同學(xué)三：我國是世界上嚴(yán)重缺碘的地區(qū)，全國有約四億多人缺碘。同學(xué)四：我國政府為了消除碘缺乏病，在居民的食用鹽中加入了一定的碘酸鉀，以確保人體對碘的攝入量。［問］既然這樣，是不是碘攝入越多越好呢？［生］不是，應(yīng)據(jù)個(gè)人的身體情況而定。［師］請大家看以下兩則資料：［投影］資料1不同年齡組人群碘供給的正常范圍(μg/d)資料2口服過量碘及碘化物即刻或數(shù)小時(shí)后，局部粘膜被染成棕色，呼吸有碘味，口腔、食道和胃有燒灼感，疼痛和口腔炎，粘膜水腫、頭痛、眩暈、口渴、惡心、嘔吐和腹瀉等，嘔吐物為黃色，如胃中有淀粉存在，則變?yōu)樗{(lán)色，糞內(nèi)有血。嚴(yán)重病例有四肢震顫、發(fā)燒、驚厥、休克及昏迷或有出血性腎炎。缺碘、高碘對人體都有損害，一般認(rèn)為碘的攝入量安全范圍為50μg/d~1000μg/d。［師］從剛才的學(xué)習(xí)我們可得出這樣的結(jié)論：即任何事物都要以辯證的觀點(diǎn)去分析。［本節(jié)小結(jié)］本節(jié)課我們討論了鹵素單質(zhì)之間的相互置換，得出了常見的四種鹵素單質(zhì)的氧化性強(qiáng)弱順序?yàn)椋篎2>Cl2>Br2>I2。另外還簡單了解了幾種含鹵化合物的主要用途。［作業(yè)］習(xí)題：二、3、4三、四板書設(shè)計(jì)第二節(jié)鹵族元素(第二課時(shí))3.鹵素單質(zhì)間的置換反應(yīng)Cl2＋2NaBr====2NaCl＋Br2Cl2＋2Br－====2Cl－＋Br2Cl2＋2KI====2KCl＋I(xiàn)2Cl2＋2I－====2Cl－＋I(xiàn)2Br2＋2ＫI====2ＫBr＋I(xiàn)2Br2＋2I－====2Br－＋I(xiàn)2氧化性：F2＞Cl2＞Br2＞I2還原性：I－＞Br－＞Cl－＞F－4.I2與淀粉的反應(yīng)三、鹵化銀和含碘化合物1.鹵化銀Cl－＋Ag＋====AgCl↓(白)Br－＋Ag＋====AgBr↓(淺黃)I－＋Ａg＋====ＡgI↓(黃)2ＡgBr2Ａg＋Br22.含碘化合物教學(xué)說明本節(jié)內(nèi)容學(xué)習(xí)時(shí)，除了使學(xué)生掌握知識的重點(diǎn)外，還應(yīng)注意對學(xué)生良好學(xué)習(xí)方法的培養(yǎng)。如本節(jié)課即是以結(jié)構(gòu)――性質(zhì)――用途為線索，使所學(xué)知識條理化、系統(tǒng)化的。要引導(dǎo)學(xué)生對學(xué)過的知識進(jìn)行歸納總結(jié)，形成規(guī)律，加以記憶。這對培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識的能力有著很大的作用。同時(shí)，還應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生辯證地看問題，如普遍之中有特殊。參考練習(xí)1．下列物質(zhì)光照時(shí)不發(fā)生反應(yīng)的有（）A．氯化銀B．氫氣和氯氣的混合氣C．氯水D．HCl和溴蒸氣的混合氣答案：D2．砹是原子序數(shù)最大的鹵族元素，推測砹的化合物不