化学教案－第二节 卤族元素
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
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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。
|
X 2 |
常温下 |
水中 |
苯 |
四氯化碳 |
汽油 |
酒精 |
|
F 2 |
浅黄绿色 |
强烈反应 |
反应 |
反应 |
反应 |
反应 |
|
Cl 2 |
黄绿色 |
浅黄绿色 |
黄绿色 |
黄绿色 |
黄绿色 |
黄绿色 |
|
Br 2 |
深红棕色 |
黄→橙 |
橙→橙红 |
橙→橙红 |
橙→橙红 |
橙→橙红 |
|
I 2 |
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（F
2
状态：气态
颜色：浅
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（F
2
1.相似性：
（1）一定条件下均可与氢气反应：H
2
＋ X
2
＝2HX （特殊：H
2
＋ I
2
（2）Cl 2 、Br 2 、I 2 均可与水反应：X 2 ＋ H 2 O＝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CCl 4 ，
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CCl 4 ，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CCl 4 ，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：F 2 ＋ 2NaCl（熔融）＝2NaF ＋ Cl 2 ，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
Cl 2 ＋ 2Br － ＝ 2Cl － ＋ Br 2 氧化性：Cl 2 > Br 2 还原性： Br － > Cl －
Cl 2 ＋ 2I － ＝ 2Cl － ＋ I 2 氧化性：Cl 2 > I 2 还原性： I － > Cl －
Br 2 ＋ 2I － ＝ 2Br － ＋ I 2 氧化性：Br 2 > I 2 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
颜色：浅
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：H
2
＋ X
2
＝2HX （特殊：H
2
＋ I
2
（2）Cl 2 、Br 2 、I 2 均可与水反应：X 2 ＋ H 2 O＝HX＋ HXO
2. 递变性
（1）与金属反应：氟（F
2
）可以与所有的金属反应；氯（Cl
2
）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+3Cl
2
（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
Cl 2 ＋ 2Br － ＝ 2Cl － ＋ Br 2
氧化性：Cl 2 > Br 2 还原性： Br - > Cl -
Cl 2 ＋ 2I － ＝ 2Cl － ＋ I 2
氧化性：Cl 2 > I 2 还原性： I - > Cl -
Br 2 ＋ 2I － ＝ 2Br － ＋ I 2
氧化性：Br 2 > I 2 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