卤族元素高中化学教学设计

　　［师］请大家根据上节课所学内容，回答下列问题：

卤族元素高中化学教学设计

　　［投影］1.溴、碘在CCl4溶液中分别呈现什么颜色?

　　2.卤素单质的化学性质有哪些相似性和相异性?

　　［请不同的学生回答以上问题］

　　［答案］1.溴的CCl4液呈橙红色；碘的CCl4溶液呈紫色。

　　2.相似性：①能与金属反应，②能与H2反应，③能与H2O反应，④能与碱反应；

　　相异性：发生化学反应时，所需反应条件和反应程度不同、生成氢化物的稳定性不同。

　　［引入新课］卤素单质与各物质反应时的差异，反映了它们的氧化性强弱有别。那么，怎样证明它们氧化性强弱的顺序呢?

　　我们可通过卤素单质间的置换反应得出结论。

　　［板书］3.卤素单质间的置换反应

　　［展示氯水(黄绿色)、溴水(橙黄色)、碘水(棕黄色)、NaBr溶液(无色)、KI溶液(无色)］

　　［师］下面，我用以上几种试剂做实验，请大家注意观察。

　　［演示实验：氯水分别与NaBr、KI溶液的反应］

　　［生］观察记录现象：氯水加到NaBr溶液中，溶液由无色变为橙色；氯水加到KI溶液中，溶液由无色变为紫红色。

　　［师］引起溶液颜色变化的原因到底是什么呢？现在，我在上述混合液中加入CCl4，请大家根据观察到的现象，来预测上述反应的生成物。

　　［演示实验］在上述试管的混合液中，分别注入少量CCl4，振荡。

　　［生］有溴单质和碘单质生成！

　　［问］为什么？

　　［生］因为注入CCl4后，CCl4层分别呈橙红色和紫色，这是Br2和I2在CCl4中的特征颜色。

　　［师］回答得很好，请大家分别写出上述反应的化学方程式和离子方程式。

　　［学生活动，教师巡视，请一位同学把结果写于黑板上］

　　［学生板书］Cl2＋2NaBr====2NaCl＋Br2

　　Cl2＋2Br－====2Cl－＋Br2

　　Cl2＋2KI====2KCl＋I2

　　Cl2＋2I－====2Cl－＋I2

　　［师］依据上式，请大家根据前面所学的氧化还原反应的有关知识：氧化剂的氧化性＞氧化产物的氧化性，还原剂的还原性＞还原产物的还原性，来判断Cl2、Br2、I2的氧化性的相对强弱。

　　［学生分析，并回答］

　　［结论］氧化性：Cl2＞Br2 Cl2＞I2

　　［问］那么，Br2和I2的氧化性强弱顺序又该怎样确定呢?

　　［生］让Br2水与KI反应，看是否能置换出I2。

　　［师］那好，下面我们就来试一试！

　　［演示实验：溴水与KI溶液混合，并注入少量CCl4振荡］

　　［师］由实验现象可知，溴水与KI溶液反应有I2单质生成。

　　［板书］Br2＋2ＫI====2ＫBr＋I2 Br2＋2I－====2Br－＋I2

　　［师］根据刚才的实验现象及有关知识，请大家排出Cl2、Br2、I2的氧化性强弱顺序及Cl－、Br－、I－的还原性强弱顺序。

　　［学生分析、回答］

　　［板书］氧化性：Cl2＞Br2＞I2

　　还原性：I－＞Br－＞Cl－

　　［教师］请大家回想一下，我们刚才所用验证非金属活动性强弱顺序的方法与初中所学验证金属活动性顺序的方法是否相似?

　　［学生回忆、回答］相似。

　　［教师总结］从初中所学知识知道，活泼的金属可把不活泼的金属从其盐溶液中置换出来，同样，活泼的卤素单质也可把不活泼的卤素从其卤化物中置换出来。

　　请写出下列反应的方程式

　　Cl2＋HBr

　　Br2＋HI

　　Fe＋CuSO4

　　［学生活动］根据老师的提示书写化学方程式，由一名学生板演：

　　Cl2＋2HBr====2HCl＋Br2

　　Br2＋2HI====2HBr＋I2

　　Fe＋CuSO4====Cu＋FeSO4

　　［讲解］实验证明，氟的氧化性比氯、溴、碘都强，能把氯等从它们的卤化物中置换出来，为此，我们可得出如下结论：即氟、氯、溴、碘的氧化性，随着核电荷数的增加、原子半径的增大而逐渐减弱。

　　［板书］氧化性：F2＞Cl2＞Br2＞I2

　　还原性：I－＞Br－＞Cl－＞F－

　　［问］“F2能和NaBr溶液反应置换出Br2单质”这句话对吗？为什么？

　　［生］不对。因为F2要和水剧烈反应生成O2，故不能从NaBr的水溶液中置换出Br2。

　　［师］回答得很正确，据此，我们可断定，F2与NaBr的反应一定是在非水环境中进行的。

　　［设问］大家能否根据卤素原子的结构特点来解释一下卤素单质在性质上的相似性与递变性呢?

　　［生］卤素原子的最外层电子数相等，决定了他们在化学性质上的相似性(元素的化学性质主要决定于原子的最外层电子数)，原子半径的不同，又导致了它们得电子的难易程度不同，从而表现出氧化性的强弱不同。

　　［教师总结］这也说明：结构决定了性质，性质是结构的反映。

　　［过渡］我们在上节课的学习中，曾提醒大家，除了要掌握物质性质的一般规律以外，还要认识它的特殊性。下面我们就来学习I2的特性——与淀粉的反应。

　　［板书］4.I2与淀粉的反应

　　［师］下面，我把碘水滴入少量的淀粉溶液中，请大家注意观察。

　　［演示实验4—11，淀粉遇I2变蓝色］

　　［讲解］I2使淀粉变蓝色的这一特性，可以用来检验碘单质的存在。

　　请大家思考并回答下列问题：

　　［投影］实验室制取氯气时，常用湿润的KI—淀粉试纸放在瓶口来检验集气瓶中是否充满了氯气，说出其使用原理。

　　［学生思考后回答］这是因为Cl2遇上湿润的KI—淀粉试纸要发生反应：Cl2＋2KI====2KCl＋I2，置换出来的I2可使淀粉变蓝色，故可用试纸是否变蓝来检验氯气是否充满。

　　［过渡］卤素的化学性质非常活泼，因此在自然界中，卤素都以化合态存在。含卤化合物的种类非常多，教材虽然把含卤化合物的主要用途列为选学内容，但由于卤化银和含碘化合物在日常生活以及人体健康方面都起着比较重要的作用，所以这里对它们作简单的介绍。

　　［副板书］三、卤化银和碘化合物

　　1.卤化银

　　［教师］让我们先来认识一下卤化银，并了解它们的一些用途。

　　［演示实验4—12，NaCl、NaBr、KI溶液分别与AgNO3溶液和稀HNO3的反应］

　　［师］刚才我们得到的白色、浅黄色、黄色的沉淀便分别是AgCl、AgBr、AgI。请大家分别写出上述反应的离子方程式，并注明沉淀的颜色。

　　［学生活动，教师巡视，并请一位同学把结果写于黑板上］

　　［板书］Cl－＋Ag＋====AgCl↓(白)

　　Br－＋Ag＋====AgBr↓(浅黄)

　　I－＋Ａg＋====ＡgI↓(黄)

　　［讲解］在卤化银中，ＡgF是溶于水的，ＡgCl、ＡgBr、ＡgI均不溶于水，也不溶于稀HNO3，我们常根据它们的这种性质来鉴别Cl－、Br－、I－。这些不溶性的卤化银都有感光性，见光易分解，如：

　　［板书］2ＡgBr 2Ａg＋Br2

　　［讲解］卤化银的`感光性质，常在照相术上用作感光材料。ＡgI还可用来进行人工降雨。

　　［师］请大家根据所学知识，做以下练习：

　　［投影］鉴别Cl－、Br－、I－可以选用的试剂是（）

　　A.碘水、四氯化碳 B.氯水、四氯化碳

　　C.淀粉、KI溶液 D.硝酸银溶液、稀HNO3

　　［学生分析，并回答］

　　解析：A、C项试剂与Cl－、Br－、I－均不发生反应。B项Cl2水可和Br－、I－发生反应得到Br2、I2滴入CCl4后振荡,下层CCl4层呈紫色者原试样中含I－;呈橙红色的原试样中含Br－；呈黄绿色的原试样中含有Cl－，黄绿色是由于氯水中的Cl2溶于CCl4之故。D项在三种试样中分别加入AgNO3溶液和稀HNO3。产生白色沉淀者原样品含Cl－，产生浅黄色沉淀者原样品含Br－，产生黄色沉淀者原样品含I－。

　　答案：BD

　　［过渡］含卤化合物中的含碘化合物对人体有着不可低估的作用。我们日常的食用盐就含有含碘化合物——碘酸钾。那么，碘元素有哪些用途?对人体又有什么样的重要作用?我国含碘状况怎样呢?下面，我们就来学习有关知识。

　　［副板书］

　　2.含碘化合物

　　［师］请大家阅读课本有关内容，回答以下几个问题：

　　［投影显示］(1)碘有哪些生理作用？

　　(2)人体缺碘后会产生哪些危害？

　　(3)我国含碘的状况怎么样？

　　(4)我国政府针对缺碘采取了哪些有效措施？

　　［生］阅读教材，思考整理并回答：(由不同的同学回答)

　　同学一：人体中的碘主要存在于甲状腺内，它具有促进体内物质和能量代谢、促进身体生长发育、提高神经系统的兴奋性等生理功能。

　　同学二：人体缺碘时，会形成甲状腺肿大，并影响人的智力。妇女严重缺碘，易出生患有克汀病和智力低下的婴儿。

　　同学三：我国是世界上严重缺碘的地区，全国有约四亿多人缺碘。

　　同学四：我国政府为了消除碘缺乏病，在居民的食用盐中加入了一定的碘酸钾，以确保人体对碘的摄入量。

　　［问］既然这样，是不是碘摄入越多越好呢？

　　［生］不是，应据个人的身体情况而定。

　　［师］请大家看以下两则资料：

　　［投影］资料1

　　不同年龄组人群碘供给的正常范围(μg/d)

　　资料2 口服过量碘及碘化物即刻或数小时后，局部粘膜被染成棕色，呼吸有碘味，口腔、食道和胃有烧灼感，疼痛和口腔炎，粘膜水肿、头痛、眩晕、口渴、恶心、呕吐和腹泻等，呕吐物为黄色，如胃中有淀粉存在，则变为蓝色，粪内有血。严重病例有四肢震颤、发烧、惊厥、休克及昏迷或有出血性肾炎。

　　缺碘、高碘对人体都有损害，一般认为碘的摄入量安全范围为50μg/d~1000μg/d。

　　［师］从刚才的学习我们可得出这样的结论：即任何事物都要以辩证的观点去分析。

　　［本节小结］本节课我们讨论了卤素单质之间的相互置换，得出了常见的四种卤素单质的氧化性强弱顺序为：F2>Cl2>Br2>I2。另外还简单了解了几种含卤化合物的主要用途。

　　［作业］习题：二、3、4 三、四

　　板书设计

　　第二节卤族元素(第二课时)

　　3.卤素单质间的置换反应

　　Cl2＋2NaBr====2NaCl＋Br2 Cl2＋2Br－====2Cl－＋Br2

　　Cl2＋2KI====2KCl＋I2 Cl2＋2I－====2Cl－＋I2

　　Br2＋2ＫI====2ＫBr＋I2 Br2＋2I－====2Br－＋I2

　　氧化性：F2＞Cl2＞Br2＞I2

　　还原性：I－＞Br－＞Cl－＞F－

　　4.I2与淀粉的反应

　　三、卤化银和含碘化合物

　　1.卤化银

　　Cl－＋Ag＋====AgCl↓(白)

　　Br－＋Ag＋====AgBr↓(浅黄)

　　I－＋Ａg＋====ＡgI↓(黄)

　　2ＡgBr 2Ａg＋Br2

　　2.含碘化合物

　　教学说明

　　本节内容学习时，除了使学生掌握知识的重点外，还应注意对学生良好学习方法的培养。如本节课即是以结构——性质——用途为线索，使所学知识条理化、系统化的。要引导学生对学过的知识进行归纳总结，形成规律，加以记忆。这对培养学生综合运用知识的能力有着很大的作用。同时，还应引导学生辩证地看问题，如普遍之中有特殊。

　　参考练习

　　1．下列物质光照时不发生反应的有（）

　　A．氯化银 B．氢气和氯气的混合气

　　C．氯水 D．HCl和溴蒸气的混合气

　　答案：D

　　2．砹是原子序数最大的卤族元素，推测砹的化合物不可能具有的性质是（）

　　A．砹是有色固体 B．HAt很稳定

　　C．AgAt难溶于水 D．砹易溶于某些有机溶剂

　　答案：B

　　3．有A、B、C三种所体，它们是Cl2、HCl、HBr，A、B、C不知分别是哪种气体，已知A、B、C混合不反应，则下面判断正确的是（）

　　A．C绝不是HCl B．A、B能确定

　　C．C可能是HCl D．C不是Cl2也不是HBr