卤族元素(最新4篇)
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卤族元素【第一篇】
一、 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。
二、教学目标
1.知识目标
(1)能从氯气的制法迁移应用设计溴的制取,并从氯气能将Br-、I-氧化为单质Br2、I2的性质设计溴和碘的制备。
(2)学会加碘盐中碘酸盐的鉴别和定量测定原理。
2.能力目标
(1)综合实验能力(溶解、蒸发、过滤、蒸馏、萃取、分液、气体制备、滴定)。
(2)分析问题和解决问题能力:能在较复杂情境中找出与问题有关的信息,提出问题、设计解决方案。
3. 情感目标
(1)建立物质二重性的观点:缺碘和过量碘都会引起甲状腺肿大。
(2)在实践(实验)活动中,体验合作并分享成功。
三、教学重点
(1)溴、碘单质实验室制备的设计
(2)加碘盐中碘酸盐的定性鉴别和含量测定的实验设计
四、教学难点
(1)溴、碘单质实验室制备的设计
(2)加碘盐中碘酸盐的定性鉴别和含量测定的实验设计
五、 教学媒体
投影仪和有关实验仪器
六、教学过程
创设情境:
展示一幅大海图(上写大海啊,母亲!)
教师导语 :
有人说大海哺育了生命,你怎么理解这句话?
学生简单讨论后,教师略为点评。
展示表格:
海水中元素组成与古今人体中所含元素对照表。
教师:
可见海水中元素的组成与古今人体中所含元素的成分相同,且含量相关不大,这是生命来自大海的一个重要证据。从海水中含有的元素可知,海水是无机盐的宝库。
一、卤素单质的制备
问题1、如何从海水中提取食盐?能否采用将海水蒸干来制得较纯的食盐?
师生讨论归纳:
食盐
海水→ (蒸发、浓缩、结晶)
食盐
展示我国古代煮盐图。
问题2、如何从食盐制取氯气?写出有关的反应方程式。
师生讨论归纳:
工业制法:2NaCl+2H2O 2NaOH+Cl2↑+H2↑
实验室制法:2NaCl+MnO2+2H2SO4 Na2SO4+MnSO4+Cl2↑+2H2O
问题3、如何由溴化钠晶体制取液溴?
师生讨论归纳:
工业制法:2NaBr+2H2O 2NaOH+Br2+H2↑
实验室制法:2NaBr+MnO2+2H2SO4 Na2SO4+MnSO4+Br2↑+2H2O
问题4、用上述第二种方法制备单质溴,请设计一个实验装置。
师生讨论归纳:
根据下图实验,填空和回答问题:
(1)烧瓶中所发生的主要反应的化学方程式是_______,装置(Ⅰ)的烧杯中冷水所起的作用是______ ,装置(Ⅰ)的烧杯中液体的作用是 _______。
(2)进行此实验时,烧瓶内的橡皮塞最好用锡箔包住,用橡皮管连接的两玻璃管口要相互紧靠,这是因为 _______。
(3)装置(Ⅱ)烧杯中使用倒置漏斗可防止液体倒吸,试简述其原因。
(4)为防止溴蒸气对橡胶的腐蚀,装置可作如何改进?
Ⅰ Ⅱ
问题3、海洋中的海藻和海带能从海水中富集碘元素,如何从干海带中提取碘晶体?
师生讨论归纳:
残渣
干海带 海带灰 海带灰悬浊液 滤液(含I-) 含碘的水溶液 含碘的有机溶液 晶体碘。
萃取,分液 蒸馏
思考问题:
(1)上述实验中用到那些仪器?
(2)萃取剂要满足的条件是?
(3)如何进行萃取和分液操作?
(4)本实验的蒸馏中为什么用水浴加热?
二、加碘盐中碘酸盐的鉴别和含量测定
问题4、食盐为什么要加碘?加碘是不是越多越好?
呈现资料:
碘有极其重要的生理作用,人体中的碘主要存在于甲状腺内,甲状腺内的甲状腺球蛋白是一种含碘的蛋白质,是人体的碘库。人体缺碘,甲状腺就得不到足够的碘,要形成甲状腺肿(大脖病),我国是世界上严重缺碘的地区,全国有4亿多人缺碘,碘缺乏病给人类的智力和健康造成严重的危害,妇女严重缺碘,征聘的小孩身体矮小、智力低下、发育不全、甚至痴呆。1991年,我国政府向全世界做出了庄严的承诺“到2000年在全国消灭碘缺乏病”。
人体一般每天摄入—碘就可以满足需要,通过食用加碘盐是消除碘缺乏病的重要方法,并不是摄入的碘越多越好,过多的碘也是有害的,易造成甲状腺功能的减弱,得甲状腺肿。
问题5、食盐中加入的碘的成分是什么?如何通过实验来验证?
碘晶体(I2)
大胆猜测 碘化物(KI、NaI)
碘酸盐(KIO3、NaIO3)
1.检验是否含I2的实验方案:
(1)溶于水所得溶液是否有黄色?此法若I2含量很少可能观察不到。
(2)溶于水所得溶液中加入CCl4振荡,CCl4层是否呈紫红色?
(3)溶于水所得溶液中滴加淀粉试液是否出现蓝色?此法简单又灵敏。
用(3)方法实验演示,结论不含I2。
2.检验是否含碘化物的实验方案:
溶于水在所得溶液中滴加AgNO3溶液,是否产生黄色沉淀?(此方法中生成的AgCl沉淀会对AgI沉淀中观察发生干扰)
(2)溶于水在所得溶液中滴加氯水和CCl4,CCl4层是否呈紫红色。
取NaCl溶液和NaCl与KI的混合溶液中分别滴入AgNO3溶液,模拟Cl-存在时对I-鉴别的干扰。
用(2)方法实验演示,结论不含碘化物。
3.检验是否含有碘酸盐的实验方案:
溶于水在所得溶液中加入KI溶液和几滴淀粉溶液,然后滴加稀硫酸,观察溶液是否变蓝色。
实验演示,结论含有碘酸盐。
投影展示一包加碘盐,阅读包装袋中的说明。
问题6、如何定量测定加碘盐中KIO3的含量?
准确称量一定质量碘盐,溶解配制成溶液,加入足量的碘化钾溶液和稀硫酸,然后以淀粉溶液作指示剂用硫代硫酸钠标准溶液滴定生成的碘。
KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O
I2+2Na2S2O3==2KI+Na2S4O6
实验演示,含碘量的定量测定。
2001上海:30.为了预防碘缺乏病,国家规定每千克食盐中应含有40~50毫克的碘酸钾。为检验某种食盐是否为加碘盐,某同学取食盐样品428克,设法溶解出其中全部的碘酸钾,将溶液酸化并加入足量的碘化钾淀粉溶液,溶液呈蓝色,再用/L的硫代硫酸钠溶液滴定,用去时蓝色刚好褪去。试通过计算说明该加碘食盐是否为合格产品。有关反应如下:
IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O
I2+2S2O32-=2I—+S4O62-
扩展:
化学放大:对微量的碘化物可利用“化学放大”反应进行测定。其步骤如下:在酸性介质中先用过量Br2将试样中的I-定量地氧化成碘酸盐,加热除去多余的Br2后,加入过量的KI。用CCl4萃取生成的I2(假定萃取率为100%)。分去水层后,用联氨(N2H4)的水溶液将I2反萃取至水层中(N2H4+2I2=4I-+N2+4H+),再用过量的Br2氧化,除去多余的Br2后,加入过量的KI,酸化,以淀粉作指示剂,用Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2(I2+2S2O32-=S4O62-+2I-),求得I-的含量。
(1)写出上述过程中未给出的反应的离子方程式。
(2)根据有关反应的化学计量数,试分析经上述步骤试样中1molI-所消耗Na2S2O3溶液的物质的量为多少?
(3)若将上述“化学放大”法进行测定时,准确移取含KI的试液,终点时耗用/LNa2S2O3溶液,请计算原试液中KI的物质的量浓度。
[小结:
本节课研究了氯、溴、碘的制备和加碘盐的定性鉴别和定量测定,从中我们要学会实验方案设计的一般方法,实验基本操作的组合和在新情境中知识的迁移。
七、教学评析
为了提高教学的有效性,教学内容必须能引起学生兴趣、教学内容必须是有意义和有价值的。本节课的教学设计,采用了“问题探究”的教学模式,以学生关心的热点知识为课题组织复习活动,运用了教学内容的情境化策略和知识自我建构策略。知识背景、问题情境是知识发生的源头,知识产生于问题情境。因此,问题情境是激发学生探究动机,形成学习心向关键。问题情境必须与学生原有的知识和经验相适应,这样才能引起学生的探究兴趣和思考,从而促进学生的发展。不然,学生将无法建构新知识。因此,在创设问题情境时,我们首先要考虑学生已有的知识和经验是什么,以此作为创设问题情境的前提,所以对学生进行学情分析是教学设计的第一步。现代教学论认为,教学过程 应是学生主动学习的过程,学习不是一个被动吸收、反复练习和强化记忆的过程,而是一个以学生已有知识和经验为基础,通过个体与环境的相互作用(同化和顺应)主动建构意义的过程。建构的过程也是一个对外部信息收集、加工、反馈及调整的过程。新知识须经过学生自己的思考、理解和应用,然后纳入他现有的认知结构中,生长成新的认知结构,用以解释新事物,解决新问题。这是一种“产生式的学习”。其特点是学生在获得新知识的过程中,同时也就认识并学会应用新知识解决问题和解释事物。由产出式学习所获得的知识是一种“活知识”。从对事实性知识的识记和理解过程中所获得的知识容易成为一堆“僵化的知识”,也就是“死知识”。学生已有的认知结构对新知识的学习起着决定性的影响,背景性认知结构中相关的旧知识经验是决定“建构”能否成功实现的基础,学生的思维结构、思维方式、思维习惯是决定“建构”能否顺利进行的关键。复习课应将学生的原有知识结构进行改造、扩充和完善,使之系统化和网络化。
卤族元素【第二篇】
第一节 氯气
第 二 课 时
探究问题框架:
1、氯气的性质:
氯气能与碱反应吗?生成了什么?
2、氯气的制取:
(1)氯气的实验室制法如何选用仪器和组装仪器成发生装置:
(2)收集到的氯气可能含有什么杂质,如何除去
(3)如何除去制取氯气的尾气
教 师 活 动学 生 活 动
讲评上节课布置的探究性问题
1、工业上制盐酸还采用点燃的方法还是采用混合光照的反应条件进行?为什么?
2、Cl2溶于水是否全部和水反应?请列出事实根据加以证明。
3、在新制的氯水中,含有哪些粒子。
4、如何保存氯水?为什么?
倾听理解
1、必须采用点燃的条件,因为爆炸难以控制,燃烧产生的热量不能加以利用。
2、不是,因为氯气呈黄绿色。说明还有氯分子存在。氯气只有一部分与水发生反应。
3、由于部分发生反应,所以在氯水中有Cl2、HClO、Cl-、H+。
4、保存在棕色瓶中,因为次氯酸见光分解
复习引入研究一种非金属单质,研究它跟一些金属的反应、与某些非金属的反应、与水的反应。上节课我们已经研究氯气与金属的反应和与H2的反应、还有与水的反应。
今天我们研究氯气水与碱的反应。
倾听理解
演示实验向装有氯气的集气瓶中加入适量的氢氧化钠水溶液,观察现象
设疑这是为什么黄绿色气体会消失呢?
过渡氯气与另一个碱――氢氧化钙反应即工业制漂白粉的原理。请阅读课本相关部分。
总结
(1)次氯酸盐比次氯酸稳定,且在一定条件下转化为次氯酸,故次氯酸盐也可用来漂白、杀菌。
(2)由于起漂白、消毒杀菌作用的是HClO,所以往往也可以加入盐酸,以增强漂白、消毒杀菌的作用
Ca(ClO)2+2HCl=CaCl2+2H ClO
观察黄绿色气体消失、酚酞的红色褪色
探究NaOH与氯水中的盐酸和次氯酸反应生成盐,消耗了氯水中的次氯酸和盐酸,使得Cl2与H2O的反应趋于完全,NaOH的量足够,即可使溶液颜色变为无色,上部气体也变为无色。
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
阅读归纳
①漂白粉的有效成分;
②漂白粉的漂白原理。
2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)2+2H2O
过渡如何制取氯气呢?
板书
一、氯气的实验室制法
设问根据我们以前学过的制取气体的实验问答,一套完整的制取气体装置应包括哪几个环节?
设疑现在,以以上四个环节为依据,结合有关信息,来设计实验室制取氯气的装置。
已知:制取氯气的原理是:
MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
我们如何选择发生气体的仪器然后装配成一套气体发生器呢?
(注:桌面上摆有烧杯、试管、烧瓶、若干橡皮塞、导管、酒精灯、分液漏斗、长颈漏斗以及夹持仪器等仪器、浓盐酸、二氧化锰)
讲解、组装仪器氯气的发生装置:装配该装置应该从下而上,
强调氯气的实验室制法的化学方程式
板书1.实验原理:
MnO2+4HCl(浓)=====MnCl2+Cl2↑+2H2O
回答包括气体发生、气体净化、气体收集、尾气吸收四个环节。
探究
1、不能用长颈漏斗因为长颈漏斗会漏气,该反应不象启普发生器那样可以随关随停,随用随开。因为二氧化锰是粉末,反应需要加热所以不能用启普发生器。
2、不能选用烧杯(不容易收集气体),可以选用试管和烧瓶作为反应容器,烧瓶的容量大,试管容量小但比较方便。
3、由于反应要加热,所以要选择酒精灯、铁圈、石棉网。
4、分液漏斗可以随时向烧瓶中添加液体,可以 控制反应的进程。
5、需要两个孔的橡皮塞。
理解记忆实验室制氯气的原理
设疑我们知道氯气是一种有毒的、密度比空气大的气体、并且可以溶于水。那么如何收集该气体呢?
演示装配收集装置和尾气发生装置,制取一瓶氯气。
探究不能用排水法收集,用瓶口用上排空气法收集。由于有毒要有尾气吸收装置。
观察
设疑如何收集到一瓶干燥纯净的氯气?由于氯气有毒,必须把多余的氯气吸收以免污染空气。如果需要什么仪器,请提出来。
引导2、Cl2中可能含有的什么杂质,为什么?
3、除杂试剂;
4、收集方法:
5、尾气吸收试剂;
讲解对于Cl2中含有的HCl气体,我们常用排饱和食盐水的方法除去。这是因为HCl气体极易溶于水,而Cl2在饱和食盐水中的溶解度较小之故。
也由于Cl2在饱和食盐水中的溶解度较小,也可以用排饱和食盐水法收集氯气。但这样收集的氯气不干燥。
提供仪器氯气发生器,分别装有饱和食盐水、浓硫酸的洗气瓶、装有NaOH溶液的集气瓶。
设疑现请同学信把以上仪器进行有效连结,以制取
演示实验按以上设计装置来制取一瓶纯净干燥的氯气。
探究2、可能有HCl气体和水蒸气。因反应物中的浓盐酸有挥发性,故可能有HCl;反应体系中有水,且反应在加热的条件下进行,故可能有水蒸气。
3、可用浓硫酸除去水蒸气,需要导管洗气瓶
4、用瓶口向上排空气集气法收集。(集气瓶)
5、NaOH溶液,需要烧杯
理解
思考
小结本节课我们主要学习了氯气的实验室制法和氯气与碱的反应。
课后探究
1、酸具有漂白作用,为什么不用HClO直接漂白,而要转换成次氯酸盐?漂白粉漂白的原理是什么?
2、漂白粉露置于空气中是否会变质?会变成什么?如何保存。
3.实验室制Cl2为何不用澄清石灰水来吸收尾气?
卤族元素【第三篇】
第二节 卤族元素
教学目标
知识目标:
1.掌握卤族元素性质变化规律
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:第二节卤族元素
[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:由于前面分析了卤族元素原子结构存在差异,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 卤族元素
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
卤族元素【第四篇】
卤族复习的教学设计
一、 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。
二、教学目标
1.知识目标
(1)能从氯气的制法迁移应用设计溴的制取,并从氯气能将Br-、I-氧化为单质Br2、I2的性质设计溴和碘的制备。
(2)学会加碘盐中碘酸盐的鉴别和定量测定原理。
2.能力目标
(1)综合实验能力(溶解、蒸发、过滤、蒸馏、萃取、分液、气体制备、滴定)。
(2)分析问题和解决问题能力:能在较复杂情境中找出与问题有关的信息,提出问题、设计解决方案。
3. 情感目标
(1)建立物质二重性的观点:缺碘和过量碘都会引起甲状腺肿大。
(2)在实践(实验)活动中,体验合作并分享成功。
三、教学重点
(1)溴、碘单质实验室制备的设计
(2)加碘盐中碘酸盐的定性鉴别和含量测定的实验设计
四、教学难点
(1)溴、碘单质实验室制备的设计
(2)加碘盐中碘酸盐的定性鉴别和含量测定的实验设计
五、 教学媒体
投影仪和有关实验仪器
六、教学过程
创设情境:
展示一幅大海图(上写大海啊,母亲!)
教师导语 :
有人说大海哺育了生命,你怎么理解这句话?
学生简单讨论后,教师略为点评。
展示表格:
海水中元素组成与古今人体中所含元素对照表。
教师:
可见海水中元素的组成与古今人体中所含元素的成分相同,且含量相关不大,这是生命来自大海的一个重要证据。从海水中含有的元素可知,海水是无机盐的宝库。
一、卤素单质的制备
问题1、如何从海水中提取食盐?能否采用将海水蒸干来制得较纯的食盐?
师生讨论归纳:
食盐
海水→ (蒸发、浓缩、结晶)
食盐
展示我国古代煮盐图。
问题2、如何从食盐制取氯气?写出有关的反应方程式。
师生讨论归纳:
工业制法:2NaCl+2H2O 2NaOH+Cl2↑+H2↑
实验室制法:2NaCl+MnO2+2H2SO4 Na2SO4+MnSO4+Cl2↑+2H2O
问题3、如何由溴化钠晶体制取液溴?
师生讨论归纳:
工业制法:2NaBr+2H2O 2NaOH+Br2+H2↑
实验室制法:2NaBr+MnO2+2H2SO4 Na2SO4+MnSO4+Br2↑+2H2O
问题4、用上述第二种方法制备单质溴,请设计一个实验装置。
师生讨论归纳:
根据下图实验,填空和回答问题:
(1)烧瓶中所发生的主要反应的化学方程式是_______,装置(Ⅰ)的烧杯中冷水所起的作用是______ ,装置(Ⅰ)的烧杯中液体的作用是 _______。
(2)进行此实验时,烧瓶内的橡皮塞最好用锡箔包住,用橡皮管连接的两玻璃管口要相互紧靠,这是因为 _______。
(3)装置(Ⅱ)烧杯中使用倒置漏斗可防止液体倒吸,试简述其原因。
(4)为防止溴蒸气对橡胶的腐蚀,装置可作如何改进?
Ⅰ Ⅱ
问题3、海洋中的海藻和海带能从海水中富集碘元素,如何从干海带中提取碘晶体?
师生讨论归纳:
残渣
干海带 海带灰 海带灰悬浊液 滤液(含I-) 含碘的水溶液 含碘的有机溶液 晶体碘。
萃取,分液 蒸馏
思考问题:
(1)上述实验中用到那些仪器?
(2)萃取剂要满足的条件是?
(3)如何进行萃取和分液操作?
(4)本实验的蒸馏中为什么用水浴加热?
二、加碘盐中碘酸盐的鉴别和含量测定
问题4、食盐为什么要加碘?加碘是不是越多越好?
呈现资料:
碘有极其重要的生理作用,人体中的碘主要存在于甲状腺内,甲状腺内的甲状腺球蛋白是一种含碘的蛋白质,是人体的碘库。人体缺碘,甲状腺就得不到足够的碘,要形成甲状腺肿(大脖病),我国是世界上严重缺碘的地区,全国有4亿多人缺碘,碘缺乏病给人类的智力和健康造成严重的危害,妇女严重缺碘,征聘的小孩身体矮小、智力低下、发育不全、甚至痴呆。1991年,我国政府向全世界做出了庄严的承诺“到2000年在全国消灭碘缺乏病”。
人体一般每天摄入—碘就可以满足需要,通过食用加碘盐是消除碘缺乏病的重要方法,并不是摄入的碘越多越好,过多的碘也是有害的,易造成甲状腺功能的减弱,得甲状腺肿。
问题5、食盐中加入的碘的成分是什么?如何通过实验来验证?
碘晶体(I2)
大胆猜测 碘化物(KI、NaI)
碘酸盐(KIO3、NaIO3)
1.检验是否含I2的实验方案:
(1)溶于水所得溶液是否有黄色?此法若I2含量很少可能观察不到。
(2)溶于水所得溶液中加入CCl4振荡,CCl4层是否呈紫红色?
(3)溶于水所得溶液中滴加淀粉试液是否出现蓝色?此法简单又灵敏。
用(3)方法实验演示,结论不含I2。
2.检验是否含碘化物的实验方案:
溶于水在所得溶液中滴加AgNO3溶液,是否产生黄色沉淀?(此方法中生成的AgCl沉淀会对AgI沉淀中观察发生干扰)
(2)溶于水在所得溶液中滴加氯水和CCl4,CCl4层是否呈紫红色。
取NaCl溶液和NaCl与KI的混合溶液中分别滴入AgNO3溶液,模拟Cl-存在时对I-鉴别的干扰。
用(2)方法实验演示,结论不含碘化物。
3.检验是否含有碘酸盐的实验方案:
溶于水在所得溶液中加入KI溶液和几滴淀粉溶液,然后滴加稀硫酸,观察溶液是否变蓝色。
实验演示,结论含有碘酸盐。
投影展示一包加碘盐,阅读包装袋中的说明。
问题6、如何定量测定加碘盐中KIO3的含量?
准确称量一定质量碘盐,溶解配制成溶液,加入足量的碘化钾溶液和稀硫酸,然后以淀粉溶液作指示剂用硫代硫酸钠标准溶液滴定生成的碘。
KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O
I2+2Na2S2O3==2KI+Na2S4O6
实验演示,含碘量的定量测定。
2001上海:30.为了预防碘缺乏病,国家规定每千克食盐中应含有40~50毫克的碘酸钾。为检验某种食盐是否为加碘盐,某同学取食盐样品428克,设法溶解出其中全部的碘酸钾,将溶液酸化并加入足量的碘化钾淀粉溶液,溶液呈蓝色,再用/L的硫代硫酸钠溶液滴定,用去时蓝色刚好褪去。试通过计算说明该加碘食盐是否为合格产品。有关反应如下:
IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O
I2+2S2O32-=2I—+S4O62-
扩展:
化学放大:对微量的碘化物可利用“化学放大”反应进行测定。其步骤如下:在酸性介质中先用过量Br2将试样中的I-定量地氧化成碘酸盐,加热除去多余的Br2后,加入过量的KI。用CCl4萃取生成的I2(假定萃取率为100%)。分去水层后,用联氨(N2H4)的水溶液将I2反萃取至水层中(N2H4+2I2=4I-+N2+4H+),再用过量的Br2氧化,除去多余的Br2后,加入过量的KI,酸化,以淀粉作指示剂,用Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2(I2+2S2O32-=S4O62-+2I-),求得I-的含量。
(1)写出上述过程中未给出的反应的离子方程式。
(2)根据有关反应的化学计量数,试分析经上述步骤试样中1molI-所消耗Na2S2O3溶液的物质的量为多少?
(3)若将上述“化学放大”法进行测定时,准确移取含KI的试液,终点时耗用/LNa2S2O3溶液,请计算原试液中KI的物质的量浓度。
[小结:
本节课研究了氯、溴、碘的制备和加碘盐的定性鉴别和定量测定,从中我们要学会实验方案设计的一般方法,实验基本操作的组合和在新情境中知识的迁移。
七、教学评析
为了提高教学的有效性,教学内容必须能引起学生兴趣、教学内容必须是有意义和有价值的。本节课的教学设计,采用了“问题探究”的教学模式,以学生关心的热点知识为课题组织复习活动,运用了教学内容的情境化策略和知识自我建构策略。知识背景、问题情境是知识发生的源头,知识产生于问题情境。因此,问题情境是激发学生探究动机,形成学习心向关键。问题情境必须与学生原有的知识和经验相适应,这样才能引起学生的探究兴趣和思考,从而促进学生的发展。不然,学生将无法建构新知识。因此,在创设问题情境时,我们首先要考虑学生已有的知识和经验是什么,以此作为创设问题情境的前提,所以对学生进行学情分析是教学设计的第一步。现代教学论认为,教学过程 应是学生主动学习的过程,学习不是一个被动吸收、反复练习和强化记忆的过程,而是一个以学生已有知识和经验为基础,通过个体与环境的相互作用(同化和顺应)主动建构意义的过程。建构的过程也是一个对外部信息收集、加工、反馈及调整的过程。新知识须经过学生自己的思考、理解和应用,然后纳入他现有的认知结构中,生长成新的认知结构,用以解释新事物,解决新问题。这是一种“产生式的学习”。其特点是学生在获得新知识的过程中,同时也就认识并学会应用新知识解决问题和解释事物。由产出式学习所获得的知识是一种“活知识”。从对事实性知识的识记和理解过程中所获得的知识容易成为一堆“僵化的知识”,也就是“死知识”。学生已有的认知结构对新知识的学习起着决定性的影响,背景性认知结构中相关的旧知识经验是决定“建构”能否成功实现的基础,学生的思维结构、思维方式、思维习惯是决定“建构”能否顺利进行的关键。复习课应将学生的原有知识结构进行改造、扩充和完善,使之系统化和网络化。