【卤族元素】卤族元素

【jiaoan.jxxyjl.com--高一化学教案】

教学目标 

知识目标：
1.掌握性质变化规律
2.了解卤化银的性质、用途及碘与人体健康等知识
3.掌握卤离子的检验及其干扰离子的排除
4.联系生产和生活实际，通过对卤化物、海水资源及其综合利用的介绍，了解有关卤素的现代科技发展的情况。

能力目标：
1.通过对卤素与氯气性质的比较，初步形成元素族的概念。
    2.了解卤素性质随着核电荷数的增加，原子半径的增大而递变的规律。
    3.提高对同族元素性质进行类比和递变的推理、判断能力。
4.通过学习氯、溴、碘和卤化物的鉴别，培养观察、分析能力。

情感目标：
使学生认识到矛盾的普遍性和特殊性，认识量变与质变的关系。

重点和难点

卤素单质的性质与原子结构的关系；卤素单质化学性质的规律性及特殊性。

教学方法

1.      卤素的物理性质运用比较的方法

2.      通过实验对卤素单质在不同溶剂中的颜色加以验证。

3.      注意化学性质和原子结构相互联系。

4.      新课前收集氟、碘元素与人类健康的有关材料，课上交流讨论。例如：含氟牙膏使用过量好吗？人缺少碘会得病，碘的摄取是越多越好吗？最后得出结论：适量对人体有利，过量反而有害。

5.      对于选学内容海水资源的利用发动学生收集资料，共同探讨我国利用海水资源的现状以及对未来的展望。激发学生的学习兴趣。

学习方法

阅读，质疑，探究，实验验证，归纳，总结

教学过程 ：

引入：前面已经学习过金属钠，利用由个别到一般的科学方法认识了碱金属性质的递变。今天我们将继续利用这种方法，学习卤素的性质。

展示：氟、氯、溴、碘、砹结构的图片，让学生找出卤素原子结构的异同点。再根据结构的特点推测性质的特点。

小结：卤素原子结构特点。

板书：第二节

［投影］卤素的原子结构

一、原子结构的特点

1. 卤素原子结构的相同点是原子的最外层都有7个电子。

2. 卤素原子结构的不同点是核电荷数不同，电子层数不同，原子半径不同。

展示：氟、氯、溴、碘、砹单质的图片或者部分单质的实物样品。让学生观察颜色和状态。

阅读：教材中卤素单质的物理性质的图表，得出物理性质的递变规律，把物理性质和结构联系起来，不同单质的分子吸收带不同（即吸收谱线的区域不同）。

观察：关于溴的颜色和状态要让学生观察，存放在试剂瓶中水封保存。

演示实验：碘的升华——让学生认识到碘可以从固体直接变为气体。利用这个性质可以从混合物中分离出碘。

X2

常温下

水中

苯

四氯化碳

汽油

酒精

F2

浅黄绿色

强烈反应

反应

反应

反应

反应

Cl2

黄绿色

浅黄绿色

黄绿色

黄绿色

黄绿色

黄绿色

Br2

深红棕色

黄→橙

橙→橙红

橙→橙红

橙→橙红

橙→橙红

I2

紫黑色

深黄→褐

浅紫→紫

紫→深紫

浅紫红→紫红

棕→深棕

讲述：实际生活中的应用。例如：碘酒，此处还可以讲解一些生活常识：碘酒与红药水不能混用。

板书：二、物理性质（F2 I2）

状态：气态   固态

颜色：浅  深

密度：逐渐增大

熔沸点：逐渐升高

回忆：氯气的化学性质，由氯气出发从相似性和递变性两个方面把氯气的化学性质推向全族。

讨论：得出化学性质的相似性

板书：三、化学性质（F2 I2）

1.相似性：

（1）一定条件下均可与氢气反应：H2 ＋ X2 ＝2HX （特殊：H2 ＋ I2  2HI）

（2）Cl2、Br2、I2均可与水反应：X2 ＋ H2O＝HX＋ HXO

讲述：卤族氢化物均为无色，极易溶于水，有刺激性气味，在空气中冒白雾的气体。

明确：由于前面分析了原子结构存在差异，因此在性质上一定也有所不同。

注意：对比反应的剧烈程度，生成物的稳定性等。

板书：2. 递变性

（1）与氢气反应：

（2）与水反应：反应的剧烈程度逐渐减弱。

（3）与金属反应：

回顾：氯气和水的反应，讲述其它卤素单质与水反应的情况。

小结：卤素原子结构的异同决定了性质上的相似和递变，通过对比卤素单质与氢气、与水、与金属的反应，氧化性的强弱顺序：

引入：卤素单质间能否发生置换反应呢？我们来看看

实验：可以分成三组：

1.将少量新制的饱和氯水分别注入盛有NaBr溶液和KI溶液的试管中，用力振荡后，再注入CCl4，

振荡静置观察现象。

      2.将少量溴水注入盛有NaCl溶液和KI溶液的试管中，用力振荡后，再注入少量CCl4，振荡静置观

察现象。

      3. 将少量碘水注入盛有NaCl溶液和NaBr溶液的试管中，用力振荡后，再注入少量CCl4，振荡静置

         观察现象。（说明：每次完成一组实验后，要求学生记录现象，写出反应的化学方程式和离子方

程式，分析电子得失的情况，指明氧化剂和还原剂。）

讲解：氟气不能从卤化物的溶液中置换出氯、溴、碘。因为氟会首先与水剧烈反应，生成氢氟酸和氧气。但是若在熔融状态下，可以发生如下反应：F2 ＋ 2NaCl（熔融）＝2NaF ＋ Cl2，说明氟的氧化性强于氯。

总结：单质氧化性的强弱顺序和离子还原性的强弱顺序。

板书：（4）卤素单质间的置换反应

Cl2 ＋ 2Br－ ＝ 2Cl－ ＋ Br2   氧化性：Cl2 > Br2  还原性： Br－ > Cl－

Cl2 ＋ 2I－ ＝ 2Cl－ ＋ I2   氧化性：Cl2 > I2   还原性： I－ > Cl－

Br2 ＋ 2I－ ＝ 2Br－ ＋ I2    氧化性：Br2 > I2  还原性： I－ > Br－

结论：单质氧化性：

离子还原性：

提问：请你从卤素原子结构的角度来分析为什么随着氟、氯、溴、碘的顺序，它们的非金属性依次减弱？

老师总结：

过渡：卤素性质上有相似性和递变性，同时也有特殊性。

例如：氟无正价；氟气与水等溶剂剧烈反应；HF为弱酸，其它氢卤酸都是强酸；单质碘能使淀粉变蓝；溴在常温下是液态（唯一的液态非金属单质）等。

演示实验：在装有少量淀粉的溶液的试管中，滴入几滴碘水。然后在装有少量淀粉的溶液的试管中，滴入几滴碘化钾溶液。对比现象。

板书：3. 碘遇淀粉变蓝

提问：为什么氯气可以使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝呢？还有哪些物质可以使之变蓝？

板书：四、含卤化合物的主要用途

1. 卤化银

实验：分别生成氯化银、溴化银、碘化银的沉淀。要求学生观察现象，写出反应的离子方程式。提示AgF是可溶的。此法可以用来检验卤离子。

讨论：检验卤离子的方法（结合前面的知识）。

教师小结：方法一：根据卤化银的不同颜色，使硝酸银与卤化物反应，从而检验。方法二：利用卤离子的不同还原性和卤素单质在不同溶剂中的溶解性不同，加入少量有机溶剂加以检验。

讲述：不溶性卤化银见光分解的性质及其用途。

学生交流：碘与人体健康以及预防碘缺乏病。

小结本节内容

板书设计 ：

第二节

一、原子结构的特点

1. 卤素原子结构的相同点是原子的最外层都有7个电子。

2. 卤素原子结构的不同点是核电荷数不同，电子层数不同，原子半径不同。

二、物理性质

状态：气态 固态

颜色：浅 深

密度：逐渐增大

熔沸点：逐渐升高

三、化学性质

1.相似性：

（1）一定条件下均可与氢气反应：H2 ＋ X2 ＝2HX （特殊：H2 ＋ I2  2HI）

（2）Cl2、Br2、I2均可与水反应：X2 ＋ H2O＝HX＋ HXO

2. 递变性

（1）与金属反应：氟（F2）可以与所有的金属反应；氯（Cl2）可以与绝大多数金属反应；溴、碘也可以与大多数金属反应。例如：2Fe+3Cl2   2FeCl3 而2Fe+3I2   2FeI2

（2）与氢气反应：反应条件由易到难；反应程度由剧烈变为缓慢；卤化氢的稳定性逐渐减弱。

（3）与水反应：氟特殊，氯、溴、碘相似。反应的剧烈程度逐渐减弱。

（4）卤素单质间的置换反应

Cl2 ＋ 2Br－ ＝ 2Cl－ ＋ Br2   

氧化性：Cl2 > Br2 还原性： Br-> Cl-

Cl2 ＋ 2I－ ＝ 2Cl－ ＋ I2

氧化性：Cl2 > I2 还原性： I-  > Cl-

Br2 ＋ 2I－ ＝ 2Br－ ＋ I2

氧化性：Br2 > I2 还原性： I－ > Br－

结论：单质氧化性：

离子还原性：

3. 碘遇淀粉变蓝

四、含卤化合物的主要用途

1. 卤化银 X－ ＋ Ag ＝AgX↓（X为Cl、Br、I）具有感光性、人工降雨。

卤离子检验：硝酸银溶液和稀硝酸

2. 碘化合物的主要用途

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