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鹵族元素高中化學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)

　　［師］請(qǐng)大家根據(jù)上節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，回答下列問題：

鹵族元素高中化學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)

　　［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?

　�。壅�(qǐng)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)

　�。壅故韭人�(黃綠色)、溴水(橙黃色)、碘水(棕黃色)、NaBr溶液(無色)、KI溶液(無色)］

　�。蹘煟菹旅妫矣靡陨蠋追N試劑做實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)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)］

　�。凵萦^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。

　�。蹘煟菀鹑芤侯伾兓脑虻降资鞘裁茨�？現(xiàn)在，我在上述混合液中加入CCl4，請(qǐng)大家根據(jù)觀察到的現(xiàn)象，來預(yù)測(cè)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。

　�。凵萦袖鍐钨|(zhì)和碘單質(zhì)生成！

　�。蹎枺轂槭裁�？

　�。凵菀�?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(qǐng)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(dòng)，教師巡視，請(qǐng)一位同學(xué)把結(jié)果寫于黑板上］

　　［學(xué)生板書］Cl2＋2NaBr====2NaCl＋Br2

　　Cl2＋2Br－====2Cl－＋Br2

　　Cl2＋2KI====2KCl＋I(xiàn)2

　　Cl2＋2I－====2Cl－＋I(xiàn)2

　�。蹘煟菀罁�(jù)上式，請(qǐng)大家根據(jù)前面所學(xué)的氧化還原反應(yīng)的有關(guān)知識(shí)：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(duì)強(qiáng)弱。

　�。蹖W(xué)生分析，并回答］

　　［結(jié)論］氧化性：Cl2＞Br2 Cl2＞I2

　�。蹎枺菽敲�，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。

　�。蹘煟菽呛�，下面我們就來試一試！

　　［演示實(shí)驗(yàn)：溴水與KI溶液混合，并注入少量CCl4振蕩］

　�。蹘煟萦蓪�(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知，溴水與KI溶液反應(yīng)有I2單質(zhì)生成。

　�。郯鍟軧r2＋2ＫI====2ＫBr＋I(xiàn)2 Br2＋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(shí)，請(qǐng)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］

　�。郯鍟菅趸裕篊l2＞Br2＞I2

　　還原性：I－＞Br－＞Cl－

　　［教師］請(qǐng)大家回想一下，我們剛才所用驗(yàn)證非金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱順序的方法與初中所學(xué)驗(yàn)證金屬活動(dòng)性順序的方法是否相似?

　�。蹖W(xué)生回憶、回答］相似。

　�。劢處熆偨Y(jié)］從初中所學(xué)知識(shí)知道，活潑的金屬可把不活潑的金屬?gòu)钠潲}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(qǐng)寫出下列反應(yīng)的方程式

　　Cl2＋HBr

　　Br2＋HI

　　Fe＋CuSO4

　�。蹖W(xué)生活動(dòng)］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＋Br2

　　Br2＋2HI====2HBr＋I(xiàn)2

　　Fe＋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－

　�。蹎枺荨癋2能和NaBr溶液反應(yīng)置換出Br2單質(zhì)”這句話對(duì)嗎？為什么？

　�。凵莶粚�(duì)。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。

　�。蹘煟莼卮鸬煤苷_，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。

　�。墼O(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?

　�。凵蓰u素原子的最外層電子數(shù)相等，決定了他們?cè)诨瘜W(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。

　�。劢處熆偨Y(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。

　�。圻^渡］我們?cè)谏瞎?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(shí)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)。

　�。郯鍟�4.I2與淀粉的反應(yīng)

　�。蹘煟菹旅妫野训馑稳肷倭康牡矸廴芤褐�，請(qǐng)大家注意觀察。

　　［演示實(shí)驗(yàn)4—11，淀粉遇I2變藍(lán)色］

　�。壑v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(qǐng)大家思考并回答下列問題：

　�。弁队埃輰�(shí)驗(yàn)室制取氯氣時(shí)，常用濕潤(rùn)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(rùn)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。

　�。圻^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(duì)它們作簡(jiǎn)單的介紹。

　　［副板書］三、鹵化銀和碘化合物

　　1.鹵化銀

　�。劢處煟葑屛覀兿葋碚J(rèn)識(shí)一下鹵化銀，并了解它們的一些用途。

　�。垩菔緦�(shí)驗(yàn)4—12，NaCl、NaBr、KI溶液分別與AgNO3溶液和稀HNO3的反應(yīng)］

　�。蹘煟輨偛盼覀兊玫降陌咨\黃色、黃色的沉淀便分別是AgCl、AgBr、AgI。請(qǐng)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。

　�。蹖W(xué)生活動(dòng)，教師巡視，并請(qǐng)一位同學(xué)把結(jié)果寫于黑板上］

　�。郯鍟軨l－＋Ag＋====AgCl↓(白)

　　Br－＋Ag＋====AgBr↓(淺黃)

　　I－＋Ａg＋====ＡgI↓(黃)

　�。壑v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：

　�。郯鍟�2ＡgBr 2Ａg＋Br2

　�。壑v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(qǐng)大家根據(jù)所學(xué)知識(shí)，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

　�。圻^渡］含鹵化合物中的含碘化合物對(duì)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(duì)人體又有什么樣的重要作用?我國(guó)含碘狀況怎樣呢?下面，我們就來學(xué)習(xí)有關(guān)知識(shí)。

　　［副板書］

　　2.含碘化合物

　　［師］請(qǐng)大家閱讀課本有關(guān)內(nèi)容，回答以下幾個(gè)問題：

　�。弁队帮@示］(1)碘有哪些生理作用？

　　(2)人體缺碘后會(huì)產(chǎn)生哪些危害？

　　(3)我國(guó)含碘的狀況怎么樣？

　　(4)我國(guó)政府針對(duì)缺碘采取了哪些有效措施？

　�。凵蓍喿x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(zhǎng)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(huì)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(guó)是世界上嚴(yán)重缺碘的地區(qū)，全國(guó)有約四億多人缺碘。

　　同學(xué)四：我國(guó)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(duì)碘的攝入量。

　�。蹎枺菁热贿@樣，是不是碘攝入越多越好呢？

　�。凵莶皇�，應(yīng)據(jù)個(gè)人的身體情況而定。

　�。蹘煟菡�(qǐng)大家看以下兩則資料：

　�。弁队埃葙Y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(duì)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(jiǎn)單了解了幾種含鹵化合物的主要用途。

　�。圩鳂I(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＋Br2 Cl2＋2Br－====2Cl－＋Br2

　　Cl2＋2KI====2KCl＋I(xiàn)2 Cl2＋2I－====2Cl－＋I(xiàn)2

　　Br2＋2ＫI====2ＫBr＋I(xiàn)2 Br2＋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)

　　2ＡgBr 2Ａg＋Br2

　　2.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(shí)的重點(diǎn)外，還應(yīng)注意對(duì)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(shí)條理化、系統(tǒng)化的。要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)學(xué)過的知識(shí)進(jìn)行歸納總結(jié)，形成規(guī)律，加以記憶。這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)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：D

　　2．砹是原子序數(shù)最大的鹵族元素，推測(cè)砹的化合物不可能具有的性質(zhì)是（）

　　A．砹是有色固體 B．HAt很穩(wěn)定

　　C．AgAt難溶于水 D．砹易溶于某些有機(jī)溶劑

　　答案：B

　　3．有A、B、C三種所體，它們是Cl2、HCl、HBr，A、B、C不知分別是哪種氣體，已知A、B、C混合不反應(yīng)，則下面判斷正確的是（）

　　A．C絕不是HCl B．A、B能確定

　　C．C可能是HCl D．C不是Cl2也不是HBr