卤族元素教学设计（二） 教材分析 以卤素的制备和加碘盐的鉴别及含量测定作为卤族元素复习的载体，本内容可以作为卤素知识综 合应用的专题讲座。海水中蕴藏者丰富的资源，特别是卤素的化合物，从中可以提取食盐、卤素单 质。食用加碘盐是实现我国政府1991年向全世界承诺“到2000年在全国范围消灭碘缺乏病”的重 要举措，加碘盐的鉴别及含量测定是富有现实意义的课题。 宜以“探究教学”作为本专题内容教学的教学模式，通过师生发现问题、提出问题（课题），进行 理论探究和实验探究，最后获得知识和结论，从而解决问题（课题），是一种学科内综合的课堂研究 性学习，有利于培养学生综合能力。注重了师生的互动和学生的实践活动。 教学目标 知识目标 1.归纳卤族元素性质变化规律： 2.解释可逆反应的涵义： 3.识别卤素的一些特殊性质： 4.区别卤化银的性质、用途 5.制定卤离子的检验及其干扰离子的排除方案： 6.列举碘与人体健康等知识： 7.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阅读，复述有关卤素的现代 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： 3.学会对氯、溴、碘和卤化物进行鉴别。 情感目标 通过对卤族元素的结构决定其性质上相似性和递变性的学习，进一步接受结构决定性质的原理 教学重点 卤素性质的相似性与递变性及与原子结构的关系。 ●散学难点 通过卤素性质的比较，总结出性质的递变规律。 •教学方法
1 卤族元素 教学设计（二） ●教材分析 以卤素的制备和加碘盐的鉴别及含量测定作为卤族元素复习的载体，本内容可以作为卤素知识综 合应用的专题讲座。海水中蕴藏着丰富的资源，特别是卤素的化合物，从中可以提取食盐、卤素单 质。食用加碘盐是实现我国政府 1991 年向全世界承诺“到 2000 年在全国范围消灭碘缺乏病”的重 要举措，加碘盐的鉴别及含量测定是富有现实意义的课题。 宜以“探究教学”作为本专题内容教学的教学模式，通过师生发现问题、提出问题（课题），进行 理论探究和实验探究，最后获得知识和结论，从而解决问题（课题），是一种学科内综合的课堂研究 性学习，有利于培养学生综合能力。注重了师生的互动和学生的实践活动。 ●教学目标 知识目标 1．归纳卤族元素性质变化规律； 2．解释可逆反应的涵义； 3．识别卤素的一些特殊性质； 4．区别卤化银的性质、用途； 5．制定卤离子的检验及其干扰离子的排除方案； 6．列举碘与人体健康等知识； 7．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阅读，复述有关卤素的现代 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．通过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，学会对同族元素性质进 行类比和递变的推理、判断； 3．学会对氯、溴、碘和卤化物进行鉴别。 情感目标 通过对卤族元素的结构决定其性质上相似性和递变性的学习，进一步接受结构决定性质的原理。 ●教学重点 卤素性质的相似性与递变性及与原子结构的关系。 ●教学难点 通过卤素性质的比较，总结出性质的递变规律。 ●教学方法
引导一探究一实验验证 ·课时安排 第一课时：卤素的物理性质及卤素与氢气、水的反应 第二课时：卤素单质间的置换反应，卤化银和碘化合物的知识。 ·散学用具 、保存少量液溴的试剂瓶、封有碘的玻璃管、固体、溴水、碘水、酒精 第二课时：投影仪、溴水、碘水、I溶液、氯水、NaBr溶液、NaC溶液、CCl:溶液、AgNO 溶液、稀HNO,、淀粉液、胶头滴管。 •敕学过程 ★第一课时 [引入课题]上节课我们学习了有关氯气的性质，知道构成氯分子的氯原子最外层有7个电子， 在自然界存在的元素中，还有另外四种元素原子的最外层电子数也是7，它们是氟、溴、碘、砹， 我们把这些原子最外层电子数均为7的元素称为卤族元素，简称卤素。 [板书】第二节卤族元素 [讲解]我们知道，元素的性质与原子的结构有密切的联系。下面我们来分析卤素原子结构上 的异同点。 [投影]卤素的原子结构 ⊙⊙国国 11555 力) F Cl Br 1 [讲解]卤族元素中的破是放射元素，在中学阶段不讨论。 [学生分析、比较] [板书]卤素原子结构的异同。 相同点：最外层均有7个电子 不同点：(1)核电荷数不同，(2)电子层数不同，(3)原子半径不同。 [过渡]卤素原子结构上的这种相似性与递变性，是如何反映在元素性质上的呢？下面，我们就 来学习卤族元素的性质。 [板书]一、卤素单质的物理性质 [教师]请大家根据表4一，总结出卤素单质在颜色、状态、密度、熔沸点、溶解性等各方面 的递变规律。 [学生总结]
2 引导－探究－实验验证 ●课时安排 第一课时：卤素的物理性质及卤素与氢气、水的反应。 第二课时：卤素单质间的置换反应，卤化银和碘化合物的知识。 ●教学用具 第一课时：投影仪、保存少量液溴的试剂瓶、封有碘的玻璃管、I2 固体、溴水、碘水、酒精、 CCl4 溶液、酒精灯、试管夹、火柴。 第二课时：投影仪、溴水、碘水、KI 溶液、氯水、NaBr 溶液、NaCl 溶液、CCl4 溶液、AgNO3 溶液、稀 HNO3、淀粉液、胶头滴管。 ●教学过程 ★第一课时 ［引入课题］上节课我们学习了有关氯气的性质，知道构成氯分子的氯原子最外层有 7 个电子， 在自然界存在的元素中，还有另外四种元素原子的最外层电子数也是 7，它们是氟、溴、碘、砹， 我们把这些原子最外层电子数均为 7 的元素称为卤族元素，简称卤素。 ［板书］第二节 卤族元素 ［讲解］我们知道，元素的性质与原子的结构有密切的联系。下面我们来分析卤素原子结构上 的异同点。 ［投影］卤素的原子结构 ［讲解］卤族元素中的砹是放射元素，在中学阶段不讨论。 ［学生分析、比较］ ［板书］卤素原子结构的异同。 相同点：最外层均有 7 个电子 不同点：（1）核电荷数不同，（2）电子层数不同，（3）原子半径不同。 ［过渡］卤素原子结构上的这种相似性与递变性，是如何反映在元素性质上的呢?下面，我们就 来学习卤族元素的性质。 ［板书］一、卤素单质的物理性质 ［教师］请大家根据表 4—1，总结出卤素单质在颜色、状态、密度、熔沸点、溶解性等各方面 的递变规律。 ［学生总结］
[板书]颜色：浅→深 状态：气→液→固 密度：小→大 熔沸点：低→高 在水中的溶解性：大→小 有程行受园》，。6等单质在水中的溶解度程小，看起要制得C、e上的流度软大的溶液 [教师]答案是肯定的，我们可以用改变溶剂的办法来达到目的。 [演示实验]1.2加入水中，2加入酒精中。 2.在溴水和碘水中分别加入CC4,振荡。 [注意引导学生观察溶液的颜色变化及分层情况] [讲解]由上面的实验可知，卤素单质不易溶于水，但却溶于酒精和CC4溶液中，除此之外， 它们还易溶于苯、汽油等有机溶剂中，其中h在CC,中显紫色，B2在CC4中呈橙红色，与水混合 分层时，CC,因密度大于下层。 溴和碘除了遵循上述规律外，还有其各自的特性。 [板书]B、上的特性 [展示盛有少量液溴的试剂瓶] 讲解]在盛有少量液溴的试剂瓶中，充满了红棕色的溴蒸气，说明溴是一种易挥发的液体， 保存 又因为溴在水中的溶解度不大，所以保存少量溴时， 可在试剂瓶中加入少量的水， [演示实验4一8，碘的升华] [讲解]碘受热易升华的这个性质，可以帮助我们从上和其他物质的混合物中分离出来。如分 离2和NaC1的固体混合物时，可用加热的方法。 [过渡]卤素单质的物理性质随着核电荷数的递增而呈现出一定的变化规律，那么，它们的化 学性质是否也有着同样的相似性和递变性呢？ [板书]二、卤素单质的化学性质 [讲解]元素的性质，决定于原子的结构，卤素原子的最外层电子数均为7，决定了他们的化 学性质上的相似性（元素的化学性质主要决定于其原子的最外层电子数），但原子半径的不同，又导 致了它们性质上的差异性
3 ［板书］颜色：浅 ⎯⎯→ 深 状态：气 ⎯⎯→ 液 ⎯⎯→ 固 密度：小 ⎯⎯→ 大 熔沸点：低 ⎯⎯→ 高 在水中的溶解性：大 ⎯⎯→ 小 ［设问］Cl2、Br2、I2 等单质在水中的溶解度很小，若想要制得 Cl2、Br2、I2 的浓度较大的溶液 有没有其他办法呢? ［教师］答案是肯定的，我们可以用改变溶剂的办法来达到目的。 ［演示实验］1．I2 加入水中，I2 加入酒精中。 2．在溴水和碘水中分别加入 CCl4，振荡。 ［注意引导学生观察溶液的颜色变化及分层情况］ ［讲解］由上面的实验可知，卤素单质不易溶于水，但却溶于酒精和 CCl4 溶液中，除此之外， 它们还易溶于苯、汽油等有机溶剂中，其中 I2 在 CCl4 中显紫色，Br2 在 CCl4 中呈橙红色，与水混合 分层时，CCl4 因密度大于下层。 溴和碘除了遵循上述规律外，还有其各自的特性。 ［板书］Br2、I2 的特性 ［展示盛有少量液溴的试剂瓶］ ［讲解］在盛有少量液溴的试剂瓶中，充满了红棕色的溴蒸气，说明溴是一种易挥发的液体， 保存时应密闭。又因为溴在水中的溶解度不大，所以保存少量溴时，可在试剂瓶中加入少量的水， 以减少溴的挥发。 ［演示实验 4—8，碘的升华］ ［讲解］碘受热易升华的这个性质，可以帮助我们从 I2 和其他物质的混合物中分离出来。如分 离 I2 和 NaCl 的固体混合物时，可用加热的方法。 ［过渡］卤素单质的物理性质随着核电荷数的递增而呈现出一定的变化规律，那么，它们的化 学性质是否也有着同样的相似性和递变性呢? ［板书］二、卤素单质的化学性质 ［讲解］元素的性质，决定于原子的结构，卤素原子的最外层电子数均为 7，决定了他们的化 学性质上的相似性（元素的化学性质主要决定于其原子的最外层电子数），但原子半径的不同，又导 致了它们性质上的差异性
从结构上看，它们均易得一个电子形成X而显氧化性，根据其得电子的难易程度，可预测出 单质氧化性强弱的顺序如何呢？ [学生回答]氧化性强弱顺序应为 F2>Cl>Br2>2 [过渡]事实是否是这样的呢？下面我们以卤素单质和氢气的反应为例，来进行分析。 [板书]1，卤素与氢的反应 [教师]请大家参考课本有关内容，填写下表： [投影]卤素单质与氢气的反应 名称 反应条件 方程式 生成氢化物的稳定性 冷暗处爆炸 H2+F2==2HF HF很稳定 C 光照 H+C2光照2HC HCI稳定 高温 +Br2高温2HB HBr较不稳定 高温、持续加热 H:+I3==2HI HⅢ很不稳定 [讲解]分析上表可知，卤素和H的反应可用通式出十X=2HX来表示，反应时按F2、C、 B2、12的顺序，反应条件越来越苛刻，反应程度依次减弱，形成的卤化氢的稳定性也依次减弱，与 我们的推测相符。 [板书]+X=2HX(X=F、CI、Br、I) [讲解]其中与的反应不同于我们以往学过的化学反应，它的特点是在同一条件下，既 能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行，我们把这样的反应叫可逆反应。 [板书]可逆反应：同一条件下，既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应。 [投影练习] 判断下列各对反应是否为可逆反应。 2H,0通电2H,↑+0，↑ x) 12H2+0,点燃2H,0 [2s0,+0,高温高2s0, (2)X 催化剂 () o0警0o
4 从结构上看，它们均易得一个电子形成Ｘ－而显氧化性，根据其得电子的难易程度，可预测出 单质氧化性强弱的顺序如何呢? ［学生回答］氧化性强弱顺序应为 F2＞Cl2＞Br2＞I2 ［过渡］事实是否是这样的呢?下面我们以卤素单质和氢气的反应为例，来进行分析。 ［板书］1．卤素与氢的反应 ［教师］请大家参考课本有关内容，填写下表： ［投影］卤素单质与氢气的反应 名称 反应条件 方程式 生成氢化物的稳定性 F2 冷暗处爆炸 H2+F2==2HF HF 很稳定 Cl2 光照 H2+Cl2 光照 2HCl HCl 稳定 Br2 高温 H2+Br2 高温 2HBr HBr 较不稳定 I2 高温、持续加热 H2+I2==2HI HI 很不稳定 ［讲解］分析上表可知，卤素和 H2 的反应可用通式 H2＋X2==2HX 来表示，反应时按 F2、Cl2、 Br2、I2 的顺序，反应条件越来越苛刻，反应程度依次减弱，形成的卤化氢的稳定性也依次减弱，与 我们的推测相符。 ［板书］H2＋X2==2HX（X=F、Cl、Br、I） ［讲解］其中 H2 与 I2 的反应不同于我们以往学过的化学反应，它的特点是在同一条件下，既 能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行，我们把这样的反应叫可逆反应。 ［板书］可逆反应：同一条件下，既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应。 ［投影练习］ 判断下列各对反应是否为可逆反应。 2 2 2 2 2 2 2H O 2H O (1) ( ) 2H +O 2H O + 通电 点燃 2 2 3 3 2 2 2SO +O 2SO (2) ( ) 2SO 2SO +O 高温 高压 催化剂 √ 高温 高压 催化剂
[过渡]在前面我们曾经学过，C2可与水微弱反应生成HC和HCO,其他卤素单质和水反应 时，情况是否一样呢？ [板书]2.卤素与水的反应 [教师]分析卤素原子的结构可知，卤素原子的性质具有相似性，请大家根据C与水的反应， 写出其他卤素单质与水反应的化学方程式，并预测其与水反应程度的强弱。 [学生活动，教师巡视] [讲解]除F外，卤素单质均可与水反应生成氢卤酸与次卤酸，F是所有非金属单质中氧化性 最强的，可与水剧烈反应生成氢氟酸和氧气，它们与水反应的方程式如下表示： [板书]X+HO-=HX+HXO(X=C2、B、2) 2F2+2H0-4HF+02 [结论]、C、B、山与水反应的程度依次减弱。和水的反应比较特殊，这提醒我们在学 习的过程中， 除了注意一般规律以外，还要注意一般之中有特殊 [投影]思考题：1.分析F,与水反应中的氧化剂和还原剂，并比较F2与O2的氧化性强弱。 Ch除了能与出和水反应外，还能与金属和碱反应。想一想，其他卤素单质是否具有这两点 性质。 [小结]卤素单质随着原子核电荷数的递增，在物理性质和化学性质方面，均表现出一定的相 似性和递变性。但一般之中有特殊。 [投影]课后练习： [板书设计] 第二节卤族元素 卤族元素原子结构的异同： 相同点：最外层均有7个电子 不同点：(1)核电荷数不同，(2)电子层数不同，(3)原子半径不同。 一、卤素单质的物理性质 颜色：浅→深 状态：气液》固 密度：小→大 熔沸点：低→高
5 ［过渡］在前面我们曾经学过，Cl2 可与水微弱反应生成 HCl 和 HClO，其他卤素单质和水反应 时，情况是否一样呢? ［板书］2．卤素与水的反应 ［教师］分析卤素原子的结构可知，卤素原子的性质具有相似性，请大家根据 Cl2 与水的反应， 写出其他卤素单质与水反应的化学方程式，并预测其与水反应程度的强弱。 ［学生活动，教师巡视］ ［讲解］除 F2 外，卤素单质均可与水反应生成氢卤酸与次卤酸，F2 是所有非金属单质中氧化性 最强的，可与水剧烈反应生成氢氟酸和氧气，它们与水反应的方程式如下表示： ［板书］X2+H2O==HX+HXO（X2＝Cl2、Br2、I2） 2F2+2H2O==4HF+O2 ［结论］F2、Cl2、Br2、I2 与水反应的程度依次减弱。F2 和水的反应比较特殊，这提醒我们在学 习的过程中，除了注意一般规律以外，还要注意一般之中有特殊。 ［投影］思考题：1．分析 F2 与水反应中的氧化剂和还原剂，并比较 F2 与 O2 的氧化性强弱。 2．Cl2 除了能与 H2 和水反应外，还能与金属和碱反应。想一想，其他卤素单质是否具有这两点 性质。 ［小结］卤素单质随着原子核电荷数的递增，在物理性质和化学性质方面，均表现出一定的相 似性和递变性。但一般之中有特殊。 ［投影］课后练习： 实验室洗刷仪器时，对做过碘升华实验的烧杯壁上残留的碘，可用_洗涤；对制 Cl2 用的烧 瓶底部沾有的 MnO2 固体，可用_洗涤；对玻璃仪器上沾有的铁锈，应用_洗涤。 ［板书设计］ 第二节 卤族元素 卤族元素原子结构的异同： 相同点：最外层均有 7 个电子 不同点：（1）核电荷数不同，（2）电子层数不同，（3）原子半径不同。 一、卤素单质的物理性质 颜色：浅 ⎯⎯→ 深 状态：气 ⎯⎯→ 液 ⎯⎯→ 固 密度：小 ⎯⎯→ 大 熔沸点：低 ⎯⎯→ 高