卤族元素和氧族元素

14．卤族元素和氧族元素

第一课时

教案目标

知识技能：使学生充分认识以氯元素为核心的卤族元素的性质及其递变规律，进一步加深对“结构决定性质”的理解；掌握卤族元素的单质、卤化氢的制备方法，进一步认识氧化还原反应；认识卤族元素的单质及其重要化合物的特殊性。

能力培养：通过卤族元素及其重要化合物的转化关系的教案，培养学生的归纳能力；通过卤族元素的“结构—性质”关系的教案，培养学生分析问题的能力和归纳能力；通过卤族元素的“性质—制备”关系的教案，培养学生解决实际问题的综合能力。

科学思想：通过认识卤族元素的原子结构与其性质的关系，使学生感悟到事物的现象与本质的辩证关系；通过卤族元素及其重要化合物的特殊性的归纳，认识事物的一般与特殊的关系；通过分析卤单质的制备，认识事物间普遍联系与制约的观点。

科学品质：通过学生讨论、归纳、设计实验、探索结论，激发学生的学习兴趣，培养学生的严谨求实、团结、合作的精神。

科学方法：培养学生研究事物和探究事物规律的科学方法。

重点、难点卤族元素的性质及其递变规律。用氧化还原的观点分析认识卤族元素的单质及其化合物的性质。

教案过程设计

教师活动

【引言】卤族元素和氧族元素是典型的非金属元素族。在复习这部分内容时建议以元素周期律和氧化还原理论为指导思想。

学生活动

倾听、了解本部分内容的复习方法。

【过渡】下面我们复习卤族元素的知识。

【板书］一、卤族元素

【复习提问】请画出卤素及其重要化合物之间的转化关系网络图，并完成有关的化学方程式。

回忆、再现曾经学过的卤族元素知识，建立起以氯、溴、碘为核心的知识网络图，书写相关的化学方程式。

【讲评】指导学生完成知识网络图，对学生归纳情况给予评价。最终建立如下页关系：

【板书】1．卤族元素及其重要化合物间的转化关系

【投影】

【板书】

2．卤族元素的“原子结构—性质”的关系

【投影】写出下列反应的离子方程式：

（1）在NaBr溶液中滴入氯水

（2）在FeSO4溶液中滴入溴水

（3）在FeCl3溶液中滴加KI溶液

【提问】比较Cl2、Br2、I2、Fe3+的氧化性强弱。比较I-、Br-、Fe2+的还原性强弱。

思考并书写离子方程式：

Cl2+2Br-=Br2+2Cl-

Br2+2Fe2+=2Fe3++2Br-

2I-+2Fe3+=I2+2Fe2+

思考并根据书写的离子方程式得出结

论：氧化性Cl2＞Br2＞Fe3+＞I2；还原性I-＞Fe2+＞Br-。

【归纳】由此得出结论：当溶液中存在多种还原性物质时，加入氧化剂，还原性强的应先被氧化。

【投影】写出下列反应的离子方程式：

（4）在FeBr2溶液中通入少量Cl2气体

（5）在FeI2溶液中加入少量溴水

（6）在FeBr2溶液中通入足量的Cl2气体

思考并书写离子方程式：

Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+

Br2+2I-=2Br-+I2

3Cl2+2Fe2++4Br-=6Cl-+2Fe3++2Br2

【提问】根据以上内容可得出卤族元素在化学性质方面有怎样的变化规律？

思考、讨论得出结论：

①F2、Cl2、Br2、I2氧化性依次减弱。

②F-、Cl-、Br-、I-离子的还原性依次增强。

③F、Cl、Br、I元素的非金属性依次减弱。

【讨论】如何从原子结构的角度解释卤族元素在化学性质方面的递变规律。

讨论后得出结论：卤族元素按F、Cl、Br、I的次序原子半径依次增大，得电子的能力减弱，导致其单质的氧化性逐渐减弱。【板书】

结论：结构决定性质，性质反映结构。

【引言】物质的性质决定了物质的存在形态、用途及制备方法。

【板书】

3．卤族元素的“性质—制备”的关系

【过渡】卤族元素的化学性质活泼，所以在自然界中以化合态的形态存在。

【提问】写出实验室制备氯气反应的离子方程式。说明依据的是怎样的化学原理。

回忆、再现实验室制备氯气的方法。

回答：

MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑+2H2O

依据的原理是：利用氧化剂在酸性条件下氧化Cl-。

【板书】（1）卤素单质的制备——氧化还原法

【提问】依据实验室制备氯气的原理，还可用哪些氧化剂代替MnO2？

讨论回答：KMnO4、KClO3、K2Cr2O7、次氯酸盐等。

【练习】写出分别用KMnO4、KClO3、Ca（ClO）2与浓盐酸反应制备氯气的化学方程式。

书写化学方程式：

2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O

KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O

Ca（ClO）2+4HCl=CaCl2+2Cl2↑+2H2O

【投影】请设计一个用漂白粉和浓盐酸反应制得氯气，验证干燥的氯气无漂白性并制备氯水的实验装置图。

【提问】

①装置应包括几部分？

依据题目要求思考、讨论。

思考回答：

①应包括四部分——气体发生装置、气体净化装置、验证其无漂白性的装置、溶解制备氯水装置。

【追问】仅这四部分吗？

噢！还有尾气吸收部分。

②根据反应物的状态和反应条件应选择何种气体发生装置？

②应选择固-液反应装置。

③制得的氯气中含有哪些杂质？应如何得到纯净干燥的氯气？

③制得的氯气中含有HCl气体和水蒸气。得到纯净干燥的氯气的方法是：先通过装有饱和食盐水的洗气瓶除去HCl，再通过装有浓硫酸的洗气瓶干燥除水。

④根据氯气的溶解度，应选择怎样的氯气溶解装置？尾气应怎样吸收？

④装置如图：

师生共同探讨后确定下列实验装置模型。

【投影】

饱和食盐水：除去Cl2中的HCl；浓硫酸：除去水蒸气；NaOH溶液：吸收尾气，防污染。