高一化學必修一鹵素教案及練習題

2022-03-16 教案

　　作為一名為他人授業解惑的教育工作者，時常要開展教案準備工作，編寫教案有利于我們弄通教材內容，進而選擇科學、恰當的教學方法。教案要怎么寫呢？以下是小編幫大家整理的高一化學必修一鹵素教案及練習題，歡迎大家分享。

　　教學目標

　　1.使學生掌握鹵族元素性質變化的規律。

　　2.使學生了解可逆反應的涵義。

　　3.使學生對鹵化銀的性質、用途及碘與人體健康等知識有一個大致印象。

　　4.通過對鹵素結構、性質的對比，培養學生比較、分析、歸納問題的能力。

　　5.認識鹵素的一些特殊性質。

　　教學重點

　　鹵素性質的比較。

　　教學難點

　　通過鹵素性質的比較，總結鹵素性質的遞變規律。

　　教學方法

　　啟發、歸納、實驗、講解、自學等。

　　課時安排

　　第一課時：鹵素的物理性質及鹵素與氫氣、水的反應。

　　第二課時：鹵素單質間的置換反應，鹵化銀和碘化合物的知識。

　　教學用具

　　第一課時：投影儀、保存少量液溴的試劑瓶、封有碘的玻璃管、I2固體、溴水、碘水、酒精、CCl4溶液、酒精燈、試管夾、火柴。

　　第二課時：投影儀、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、膠頭滴管。

　　教學過程

　　【第一課時】

　　[師]請同學們畫出FCl的原子結構示意圖。

　　(請一學生到黑板上板演)

　　[生]F：Cl：

　　[問]氟、氯在原子結構上有什么相同點?

　　[生]最外層都有7個電子。

　　[師]在自然界存在的元素中，還有另外四種元素原子的最外層電子數也是7，它們是氟、溴、碘、砹，我們把這些原子最外層電子數均為7的元素稱為鹵族元素，簡稱鹵素。

　　[板書]第二節鹵族元素(第一課時)

　　[講解]我們知道，元素的性質與原子的結構有密切的聯系。下面我們來分析鹵素原子結構上的異同點。

　　[投影]鹵素的原子結構

　　[講解]鹵族元素中的砹是放射元素，在中學階段不討論。

　　[學生分析、比較，總結并回答，教師板書]

　　[板書]鹵素原子結構的異同。

　　相同點：最外層均有7個電子

　　不同點：(1)核電荷數不同，(2)電子層數不同，(3)原子半徑不同。

　　[過渡]鹵素原子結構上的這種相似性與遞變性，是如何反映在元素性質上的呢?下面，我們就來學習鹵族元素的性質。

　　[板書]一、鹵素單質的物理性質

　　[教師]請大家根據下表，總結出鹵素單質在顏色、狀態、密度、熔沸點、溶解性等各方面的遞變規律。

　　[投影]表4—1鹵族元素單質的物理性質

　　[學生根據上表總結，并回答，教師板書]

　　顏色：淺深

　　狀態：氣液固

　　密度：小大

　　熔沸點：低高

　　在水中的溶解性：大小

　　[問]從剛才我們分析上表可以看出：Cl2、Br2、I2等單質在水中的溶解度很小，若想要制得Cl2、Br2、I2的濃度較大的溶液，有沒有其他辦法呢?

　　[師]答案是肯定的，我們可以用改變溶劑的辦法來達到目的。

　　現在，我把同量的碘單質分別加入水和酒精中，請大家仔細觀察它們的溶解情況。

　　[演示實驗：I2加入盛有水的小燒杯中，攪拌;I2加入盛有酒精的小燒杯中，攪拌]

　　[講解]由上面的實驗可知，碘單質不易溶于水，但卻易溶于酒精。若用溴單質做上面的實驗，可得出同樣的結論。也就是說，鹵素單質不易溶于水，但卻易溶于酒精，除此之外，它們還易溶于四氯化碳、苯、汽油等有機溶劑中，故我們有以下結論：

　　[講解并板書]鹵素單質易溶于有機溶劑中。

　　[舉起一瓶CCl4溶液]

　　[師]大家看!這是一瓶四氯化碳，它是一種無色易揮發的液體，不溶于水，密度比水大。

　　[展示溴水和碘水]

　　[師]這是溴的水溶液和碘的水溶液，現在，我取少量的溴水和碘水，在其中分別加入四氯化碳，請大家注意混合液顏色的變化及分層情況。

　　[演示實驗：在盛有溴水和碘水的試管中分別加入少量CCl4、振蕩]

　　[請一位同學描述以上實驗現象]

　　[生]在盛有碘水的試管中，混合液分為兩層，上層無色，下層為紫色;在盛有溴水的試管中，混合液也分為兩層，上層無色，下層呈橙紅色。

　　[師]上述有色溶液便分別是碘的四氯化碳溶液和溴的四氯化碳溶液，位于下層是由于CCl4的密度大于水之故，我們常利用上述現象來判斷溴單質和碘單質的存在。

　　化學上，我們常常利用溶質在互不相溶的溶劑里溶解度的不同，用一種溶劑把溶質從它與另一種溶劑所組成的溶液里提取出來，這種方法叫萃取。如，我們可用CCl4把溴水中的溴和碘水中的碘分別從它們的水溶液中萃取出來。

　　[過渡]溴和碘除了遵循上述規律外，還有其各自的特性。

　　[板書]Br2、I2的特性

　　[展示盛有少量液溴的試劑瓶]

　　[講解]在盛有少量液溴的試劑瓶中，充滿了紅棕色的溴蒸氣，說明溴是一種易揮發的液體，保存時應密閉。又因為溴在水中的溶解度不大，所以保存少量溴時，可在試劑瓶中加入少量的水，以減少溴的揮發，這種保存試劑的方法叫“液封”。

　　[展示碘升華的實驗裝置]

　　[師]在這個密封的玻璃管里，裝有少量的固體碘，現在我加熱此玻璃管，請大家注意觀察。

　　[演示實驗4—8，碘的升華]

　　[問]大家看到了什么?

　　[生]加熱時，管中的固體碘變成紫色蒸氣。冷卻時，紫色變淺，直至消失，并又得到固體。

　　[問]這種現象在物理上叫做什么?

　　[生]叫“升華”

　　[講解]碘受熱易升華的這個性質，可以幫助我們把碘從碘和其他物質的混合物中分離出來。如分離碘和氯化鈉的混合物時，可以用加熱使碘升華的方法使其分離。

　　[過渡]由以上的學習我們知道，鹵素單質的物理性質隨著核電荷數的遞增而呈現出一定的相似性和遞變性，那么，它們的化學性質是否也有著同樣的相似性和遞變性呢?下面，我們就來學習鹵素單質的化學性質。

　　[板書]二、鹵素單質的化學性質

　　[講解]我們知道，元素的性質決定于元素原子的結構，且其化學性質主要決定于元素原子的最外層電子數。因鹵族元素的最外層電子數均為7，故它們的化學性質相似;然而，鹵族元素核電荷數和電子層數的不同，又導致了它們的原子半徑不同，從而使它們的得電子能力也不相同，這又決定了它們性質上的差異性。

　　從鹵族元素原子的結構上看，在化學反應中它們均易得1個電子而形成X電子穩定結構。請大家根據它們的原子結構，分析其得電子的難易程度，預測其單質氧化性強弱的順序。

　　[生]鹵族元素隨著核電荷數的遞增，其原子半徑越來越大，得電子能力也越來越弱，所形成單質的氧化性也越來越弱，即F2、Cl2、Br2、I2的氧化性強弱順序為：F2>Cl2>Br2>I2。

　　[師]回答得十分準確。

　　[板書]氧化性：F2>Cl2>Br2>I2

　　[過渡]以上是我們從微觀角度分析得出的結論，事實上是否是這樣的呢?下面，我們以鹵素單質和氫氣的反應為例，來進行分析。

　　[板書]1.鹵素與氫氣的反應

　　[師]請大家參考課本有關內容，填寫下表：

　　[投影]鹵素單質與氫氣的反應

　　[學生看書，請一位同學把結果填寫在投影膠片上，呈以下形式]

　　[講解]分析上表可知，鹵素和H2的反應可用通式H2+X2====2HX來表示，反應時按F2、Cl2、Br2、I2的順序，反應條件越來越苛刻，反應程度依次減弱，形成鹵化氫的穩定性也依次減弱，與我們的推測相符。

　　[板書]H2+X2====2HX (X=F、Cl、Br、I)

　　[講解]其中H2與I2的反應不同于我們以往學過的`化學反應，它的特點是在同一條件下，既能向正反應方向進行，又能向逆反應方向進行，我們把這樣的反應叫可逆反應。

　　[板書]可逆反應：同一條件下，既能向正反應方向進行，又能向逆反應方向進行的反應。

　　[投影練習]判斷下列各對反應是否為可逆反應。

　　[生]第(1)不是，因為它們不是在同一條件下進行。第(2)是可逆反應，因為它們的反應物和生成物互逆，且是在同一條件下進行的。

　　[師]很好!

　　[過渡]在前面我們曾經學過，Cl2可與水微弱反應生成HCl和HClO，它也是一個可逆反應，那么，其他鹵素單質和水反應時，情況是否一樣呢?

　　[板書]2.鹵素與水的反應

　　[教師]分析鹵素原子的結構可知，鹵素單質的性質具有相似性，請大家根據Cl2與水的反應，寫出其他鹵素單質與水反應的化學方程式，并預測其與水反應程度的強弱。

　　[學生活動，教師巡視]

　　[請一位同學上黑板書寫]

　　[學生草寫板書](1)F2+H2O HF+HFO

　　(2)Br2+H2O HBr+HBrO

　　(3)I2+H2O I+HIO

　　[師]上述反應(1)是不符合客觀事實的，這是由于F2是所有非金屬單質中氧化性最強的，它可與水劇烈反應生成氫氟酸和氧氣，鹵素單質與水反應的方程式可表示如下：

　　[板書]X2+H2O HX+HXO (X2=Cl2、Br2、I2)

　　2F2+2H2O====4HF+O2

　　[結論]F2、Cl2、Br2、I2與水反應的程度是依次減弱的。F2和水的反應比較特殊，這提醒我們在學習的過程中，除了注意一般規律以外，還要注意一般之中有特殊，即所謂“抓規律，記特殊”。

　　[問題探究]1.分析F2與水反應中的氧化劑和還原劑，并比較F2與O2的氧化性強弱。

　　2.裝液溴的瓶內液面以上空間常呈紅棕色，為什么?而溴水長期存放，橙色就會消失，又是什么原因?

　　[學生活動]分組討論、分析，由兩個同學分別回答：

　　同學一：由F2和H2O的反應：

　　可知F元素得電子為氧化劑，H2O中的氧元素失電子是還原劑;又因為氧化劑(F2)的氧化性強于氧化產物(O2)的氧化性，故F2的氧化性強于O2。

　　同學二：裝液溴的瓶內液面以上空間之所以呈紅棕色主要是因為溴的沸點低，常溫下溴易揮發而使瓶內呈紅棕色。而溴水長期存放時一方面溴易揮發，另一方面Br2與水反應生成無色的HBr和HBrO，從而橙色消失。

　　[本節小結]鹵素單質隨著原子核電荷數的增加，在物理性質和化學性質方面均表現出一定的相似性和遞變性。其根本原因在于其原子結構的相似性和遞變性。當然在一般之中也有特殊。

　　板書設計

　　第二節鹵族元素(第一課時)

　　鹵族元素原子結構的異同：

　　相同點：最外層均有7個電子

　　不同點：(1)核電荷數不同

　　(2)電子層數不同

　　(3)原子半徑不同

　　一、鹵素單質的物理性質

　　顏色：淺深

　　狀態：氣液固

　　密度：小大

　　熔沸點：低高

　　在水中的溶解性：大小

　　鹵素單質易溶于有機溶劑中

　　Br2、I2的特性

　　二、鹵素單質的化學性質

　　氧化性：F2>Cl2>Br2>I2

　　1.鹵素與氫的反應

　　H2+X2 2HX (X=F、Cl、Br、I)

　　可逆反應：同一條件下，既能向正反應方向進行，又能向逆反應方向進行的反應。

　　2.鹵素與水的反應

　　X2+H2O HX+HXO (X=Cl、Br、I)

　　2F2+2H2O====4HF+O2

【高一化學必修一鹵素教案及練習題】相關文章：

人教版高中語文必修一《雨巷》教案07-16

《望岳》教案及同步練習題11-18

必修二采薇教案11-03

八年級地理東北三省教案高一必修一地理黃赤交角教案