第二节卤族元素
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化学教案-第二节卤族元素一、教学目标1.知识与技能1.1了解卤族元素的定义、特点及分类。
1.2掌握卤族元素的物理性质和化学性质。
1.3学习卤族元素在自然界和生活中的应用。
2.过程与方法2.1通过观察、分析卤族元素的性质,培养观察能力和分析能力。
2.2通过实验探究,培养实验操作能力和科学思维能力。
3.情感态度与价值观3.1激发学生对卤族元素的兴趣,培养对化学科学的热爱。
3.2增强学生对自然科学的探究欲望,提高环保意识。
二、教学重难点1.教学重点1.1卤族元素的定义、特点及分类。
1.2卤族元素的物理性质和化学性质。
2.教学难点2.1卤族元素的化学性质。
2.2实验探究卤族元素的性质。
三、教学过程1.导入新课1.1回顾上节课学习的元素周期表,引导学生关注卤族元素。
1.2提问:同学们,你们知道卤族元素吗?它们有什么特点?2.探究卤族元素的定义、特点及分类2.1请同学们查阅资料,了解卤族元素的定义、特点及分类。
3.学习卤族元素的物理性质3.2教师讲解卤族元素的物理性质,引导学生理解并记忆。
4.学习卤族元素的化学性质4.1通过实验观察卤族元素与金属的反应,了解其化学性质。
4.2教师讲解卤族元素的化学性质,引导学生理解并记忆。
5.实验探究卤族元素的性质5.1设计实验方案,探究卤族元素的化学性质。
5.2进行实验操作,观察实验现象。
5.3分析实验结果,得出结论。
6.卤族元素在自然界和生活中的应用6.1请同学们举例说明卤族元素在自然界和生活中的应用。
8.作业布置8.1请同学们查阅资料,了解卤族元素在工业生产中的应用。
8.2根据本节课所学,编写一份关于卤族元素的科普文章。
四、教学反思1.本节课通过导入新课、探究卤族元素的定义、特点及分类、学习卤族元素的物理性质和化学性质、实验探究卤族元素的性质等环节,让学生全面了解了卤族元素。
2.在教学过程中,注重引导学生观察、分析、实验操作,培养学生的观察能力、分析能力和实验操作能力。
第二节卤族元素【知识讲解】一、卤素的原子结构(1)相似性:原子的最外层都为7e,阴离子的最外层均为8e,均为双原子分子。
(2)递变性:从氟到碘,随着核电荷数依次增多,原子或离子的半径也依次增大,分子内原子间的核间距离依次增大。
二、卤素单质在物理性质上的主要差异及第变规律溴和碘在水中溶解度均很小,而在某些有机溶剂中(如:苯、汽油、四氯化碳)则易溶。
下表列出单质溴、碘在不同溶剂中的显色情况。
三、卤族元素的主要化学性质四、萃取与分液① 萃取利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液里提取出来的方法,叫萃取。
选用萃取剂的原则:a、和原溶液中溶剂互不相溶;b、溶质在萃取剂中的溶解度要大于在原溶剂中的溶解度;c、萃取剂与被萃取的溶质要易于分离。
② 分液把两种互不相溶的液体分开的操作叫分液。
分液使用的仪器是分液漏斗。
③ 操作方法a、混合振荡b、静止分层c、分液五、卤素单质的化学性质(1)与金属反应(X = F、Cl、Br、I)2M + n X2 = 2MX n如:2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3 Fe + I2 = FeI2(2)与H2反应H2 + X2 = 2HX H2 + F2 = 2HF(冷暗)H2 + Cl2 = 2HCl (光照) H2 + Br2 = 2HBr(加热)H2 + I2 = 2HI(高温)结论:X2的氧化性:F2 > Cl2 > Br2 > I2HX的稳定性:HF > HCl > HBr > HI(3)和水作用 X2 + H2O = HX + HXO特例:2 F2 + H2O = 4 HF + O2(4)和碱作用 X2 + 2NaOH = NaX + NaXO + H2O3X2 + 6NaOH = 5NaX + NaXO3 + 3H2O(5)置换反应 2Br- + Cl2 = 2Cl- + Br22I- + Cl2 = 2I- + I22I- + Br2 = 2Br- + I2结论:X2非金属活动性:Cl2 > Br2 > I2六、卤化银和碘化物的主要用途(1)卤化银AgX均不溶于稀硝酸,AgCl(白色)、AgBr(浅黄色)、AgI(黄色)卤离子与银离子的反应通常用于检验卤离子。
【基础知识精讲】一、卤素的原子结构卤素包括:F、Cl、Br、I、At(其中At为放射性元素,中学不作研究),它们的原子结构示意图分别为:相同点:最外层都有7个电子,易得到一个电子形成8个电子的稳定结构,单质均为双原子分子.递变性:1.电子层数依次增多2.原子半径依次增大3.原子半径小于相应的离子半径二、卤素单质的物理性质三、卤素的化学性质单质呈现强氧化性,但随核电荷数的增加,原子核对外层电子的吸引能力逐渐减弱,它们得电子的能力也逐渐减弱,单质的氧化性F2>Cl2>Br2>I2.1.与H2的反应:X2+H22HX①.单质与氢的化合能力逐渐减弱,条件逐渐升高.②.气态氢化物的稳定性:HF>HCl>HBr>HI水溶液酸性:HF<HCl<HBr<HI2.与H2O的反应:X2+H2O HX+HXO①单质与H2O反应的程度越来越小.②特例:2F2+2H2O4HF+O2原因:氧化性F2>O2,卤素中只有F无正价,其它元素除有-1,0价外,还均有+1、+3、+5、+7价3.与金属反应:生成金属卤化物(设为Rx n)2R+nX2 2RXn当R为Fe时,F2、Cl2、Br2均生成FeX3,而I2通常生成FeI2.4.卤素单质的置换反应2KBr+Cl2=2KCl+Br22KI+Cl2=2KCl+I22KI+Br2=2KBr+I2非金属活泼性(或氧化性):F2>Cl2>Br2>I2还原性:F-<Cl-<Br-<I-四、可逆反应1.概念:正反应,向生成物方向进行的反应.逆反应:向反应物方向进行的反应.可逆反应:在同一要件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的反应.2.特点:同一条件,同时进行.3.表示方法;在化学方程式里,用两个方向相反的箭头代替等号来表示可逆反应.如H2+I22HI【重点难点解析】1.卤族元素性质的特殊性(1)氟元素:①CaF2不溶于水、AgF溶于水②HF为弱酸,其它氢卤酸为强酸③F-不能被氧化剂氧化,其它卤离子均能被氧化④HF能腐蚀玻璃,其它氢卤酸不能腐蚀玻璃⑤氟无正价,无含氧酸,其它卤素都有正价,有含氧酸.⑥F2与水反应生成HF和O2,其它卤素有单质的水溶液(2)溴元素:Br2为绿红棕色液体,很易挥发,冰封保存(3)碘元素:①I2遇淀粉溶液呈蓝色(用于鉴定I2的存在)②I2受热升华③I2+Fe=FeI2(I2氧化性弱,盛I2的试剂瓶不能用铁盖)2、卤化氢的制备由于HBr、HI都有较强的还原性,都能被浓硫酸和硝酸氧化,因此,HF、HCl可用浓硫酸制取,而HBr、HI用浓磷酸或用1∶1的硫酸制取.CaF2+H2SO4(浓) CaSO4+2HF↑ (在铅皿中)NaBr+H3PO4(浓) NaH2PO4+HBr↑KI+H3PO4(浓) KH2PO4+HI↑3、萃取和分液的实验操作和原理(1)原理:利用溶质在两种互不相溶的溶剂里溶解度的不同,用一种溶剂把溶质从另一种溶剂中提取出来(2)操作:①混合振荡②静置③分液(3)注意①萃取剂应具备的条件 a.萃取剂和原溶剂互不相溶b.萃取剂和原溶质不发生反应c.溶质在萃取剂中的溶解度要远大于在原溶剂中的溶解度.②萃取常在分液漏斗中进行,分液是萃取操作中的一个步骤.③分液时,打开分液漏斗活塞,将下层液体从下口流出,与下层液体刚好放完时立即关闭活塞,上层液体从分液漏斗上口倒出.【难解巧解点拨】例1把含有某一种氯化物杂质的氯化镁粉末95mg溶于水后,与足量的硝酸银溶液反应,生成氯化银沉淀300mg,则该氯化镁中的杂质可能是( )A.NaClB.AlCl3C.KClD.CaCl2分析极值分析法假设95mg粉末全部是氯化镁,将它溶于水后与足量AgNO3溶液反应得143.5×2=287mgAgCl沉淀,而现得300mg沉淀,说明氯化镁中的杂质含氯量比MgCl2中含氯量高,可能是2NaCl、2/3AlCl3、2KCl、CaCl2中化学式式量小于MgCl2式量的物质,故选(B).例2现有AgCl和AgBr的混合物1.85g,若将此混合物中的AgBr全部转化为AgCl,质量会减少0.2g.求混合物中AgBr和AgCl各是多少g?解:差量法AgBr~AgCl 质量差188 143.5 143.5-188=44.5m(AgBr) 0.2gm(AgBr)=5.442.0188g⨯=0.85(g),故m(AgCl)=1.85-0.85=1(g).答:(略) 例3砹(At)是原子序数最大的卤族元素,推测砹B其化合物最不可能有的性质是( )A.At很稳定B.砹易溶于有机溶剂C.AgAt不溶于水D.砹是有色固体分析用族元素性质上的相似和递变规律来进行预测①溶解性相似性;②HX的稳定性递变律;③AgX溶解性递变律;④单质颜色的递变律,很容易推出答案为A.【课本难题解答】P29 五(1)c(HNO3)=V V63%654.1⨯⨯=0.014mol/L (2)V=014.03101003⨯⨯-=2.14L【典型热点考题】例1下列试剂保存方法不正确的是( )A.AgNO3溶液保存在棕色细口瓶中B.氢氟酸保存在特制塑料瓶中C.澄清石灰水保存在带胶塞的无色细口瓶中D.AgBr保存在无色试剂瓶中【解析】A、B、C保存试剂的方法都是正确的,故它们为无效选项,而D项AgBr应保存在棕色试剂瓶中.液体试剂保存在细口瓶中,固体试剂保存在广口瓶中.【答案】D例2用溴水作试剂可以将下列各组中的溶液鉴别出来的是( )A.水、汽油、酒精B.AgNO3、NaOH、KIC.NaCl、NaBr、NaID.汽油、酒精、NaOH【解析】该题涉及某些物质的物理性质和化学性质.汽油能夺取溴水中的溴而汽油与水不互溶,得到分层现象,且上层橙色,下层几乎无色,酒精、水均与溴水互溶,得到的溶液显橙黄色,NaOH与Br2反应使溶液为无色.在A、D两个选项中,A不能区别,D组能用溴水区别,B组有三个反应出现三个不同的现象,即浅黄色沉淀;溴水褪色;溶液显褐色.故B 组能区别,C组前两种无反应,现象相同,故不能区别,答案为B、D.【答案】BD例3溴化碘(IBr)的化学性质与卤素单质相似,能与大多数金属反应生成金属卤化物,和非金属反应生成相应的卤化物,跟水反应的化学方程式为:IBr+H2O=HBr+HIO,则下列关于IBr的叙述中,不正确的是( )A.固态溴化碘是分子晶体B.和NaOH溶液反应生成NaBr和NaIOC.IBr分子中存在极性共价键D.与水反应,IBr既是氧化剂又是还原剂【解析】解答该题时必须抓住题给信息:IBr的化学性质与卤素单质相似及IBr与水反应的方程式.要认识到IBr是卤素共价化合物,不是单质,不能运用卤素单质性质的思维定势去解题.IBr和卤素单质一样是由共价键形成的分子,其晶体应是分子晶体.由题给反应方程式可知,IBr与NaOH溶液作用的产物应是NaBr和NaIO.因为元素的非金属性Br>I,所以IBr 分子中原子间的共用电子对偏向Br原子,该共价键有极性,分子中碘原子显+1价,溴原子显-1价,跟水反应后产物中溴、碘化合价一致,所以IBr与水的反应不属于氧化还原反应.【答案】D.例4如右图装置中,烧瓶中充满了干燥气体a,将滴管中的液体b挤入烧瓶中,轻轻振荡烧瓶,然后打开弹簧夹f,烧杯中的液体b呈喷泉状喷出,最终几乎充满烧瓶,则a 和b分别是:( )【解析】(A)不是正确答案,NO2虽易溶于水,但它同时还生成气体NO:3NO2+HO22HNO3+NO即使会使烧杯内的水有部分进入烧瓶中也不能几乎..充满烧瓶.选项(B)是正确答案,因为NaOH溶液可以大量地吸收CO2.2NaOH+CO2Na2CO3+H2O当CO2过量时,甚至生成NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O 2NaHCO3上述两种溶液都易溶于水,因而造成烧瓶内压强大大降低,也可以形成喷泉.选项(C)不是正确答案,联想实验室中收集Cl2用排饱和食盐水法可知:饱和NaCl溶液不能吸收Cl2.选项(D)是正确答案,盐酸很易与NH3发生反应生成溶于水的NH4ClNH3+HCl NH4Cl因而可使烧瓶内压强急剧降低,形成喷泉.【答案】B、D例5市售的碘常含有杂质氯、溴、水.如何除去这些杂质?(要求:①写出加入试剂的名称;②除杂质方法中如属化学变化的要用化学方程式表示;③除杂质方法如属物理变化的要简要叙述除杂质的过程.)【解析】物质的提纯,是利用被提纯物质与杂质的性质不同选择适当的实验手段将杂质除去.除杂质时要求在操作中不能再引入新杂质.在除去杂质时要正确选择试剂,所选的试剂一般只能与杂质反应,而不与被提纯物质反应.本题属提纯问题,可采用转化分离提纯法.先加入KI,Cl2和Br2转化为KCl、KBr.用吸水剂CaO吸水,再利用碘易升华的性质,通过升华法将碘与固体分离.①碘化钾、生石灰;②Cl2+2KI2KCl+I2,Br2+2KI2KBr+I2CaO+H2O Ca(OH)2③混合物放在烧杯里,烧杯用一个盛有冷水的烧瓶盖上.加热时碘发生升华,蒸气遇冷凝结在烧瓶底部外侧而与杂质分离.【同步达纲练习】一、选择题:1.卤素单质的性质与F2>Cl2>Br2>I2的变化规律不符合的是( )A.与H2反应的难易程度B.非金属的活泼性C.单质的氧化性D.熔、沸点2.下列变化规律错误的是( )A.微粒半径:F-<Cl-<Br-<I-B.稳定性:HI>HBr>HCl>HFC.还原性:F-<Cl-<Br-<I-D.氧化性:F2<Cl2<Br2<I23.欲将食盐固体与碘的混合物分开,最好的方法是( )A.溶解、过滤B.溶解、过滤、蒸发C.溶解、加AgNO3,过滤D.加热升华4.下列关于卤族元素,由上到下性质递变的叙述,正确的是( )①单质的氧化性②单质的颜色加深③气态氢化物的稳定性增强④单质的沸点升高⑤离子半径增大A.①②③B.②③④C.②③⑤D.①③⑤5.下列反应属氧化还原反应但水既不是氧化剂,又不是还原剂的是( )A.2Na2O2+2H2O4NaOH+O2B.2Na+2H2O 2NaOH+H2C.2F2+2H2O4HF+O2D.Cl2+H2O HCl+HClO6.在NaBr和NaI的混合物溶液中通入过量的Cl2把溶液蒸干后并将剩余物灼烧,最后剩余物质是( )A.NaClBr2I2B.NaClI2C.NaClBr2D.NaCl7.甲、乙、丙三种溶液各含一种X-(X-为Cl-、Br-、I-)离子,向甲中加淀粉溶液和氯水,则溶液变为橙色,再加丙溶液,颜色无明显变化,则甲乙丙依次含有( )A.Br -、Cl -、I -B.Br -、I -、Cl -C.I -、Br -、Cl -D.Cl -、I -、Br -8.实验室制取下列气体时,所用的发生装置相同的是( )A.H 2和CO 2B.H 2和O 2C.Cl 2和HClD.O 2和HCl9.有一种碘和氧的化合物可以称为碘酸碘,其中碘元素呈+3,+5两种价态,则这种化合物的化学式是( )A.I 2O 4B.I 3O 5C.I 4O 7D.I 4O 910.向含有mgKBr 的溶液中滴入一定量Cl 2将溶液加热蒸干得到固体ng 则被还原的Cl 2的物质的量一定为( ) A. 119m ×2mol B. 119m ×21mol C. 5.58n ×2mol D. 89n m mol 二、填空题11.卤素在自然界里均以 态存在.卤素中 元素是最活泼的非金属元素.它的单质与水反应的化学方程式为 卤化氢的稳定性顺序是 还原性由强到弱的顺序是 .12.A 、B 、C 、D 、E 五个集气瓶中分别充满Cl 2、O 2、H 2、HCl 、HBr 五种气体中的一种.其中A 瓶中的气体是黄绿色.D 和A 气体混合见光会爆炸;B 和A 中的气体混合在瓶壁上出现橙红色液滴;将E 瓶打开在潮湿的空气中会出现白雾.判断各为什么气体:A B C D E三、计算题13.在一定量的KBr 溶液中进入一定量的Cl 2,使之反应完全后再将溶液蒸干得到干燥残渣40g.经分析得知含化合态溴为25%求通入Cl 2的体积(标况)为多少升?【素质优化训练】一、选择题1.医生建议患甲状腺肿大的病人多食海带,这是由于海带中含有丰富的( )A.碘元素 B .铁元素 C .钾元素 D .锌元素2.下列反应能说明卤素非金属性活泼顺序是Cl >Br >I 的是( )①2HClO 4+Br 2(气) 2HBrO 4+Cl 2 ②2NaBr+Cl 22NaCl+Br 2③2KI+Cl 22KCl+I 2 ④2KI+Br 22KBr+I 2A.①②③ B .①②④ C .②③④ D .①②③④3.18世纪70年代.瑞典化学家舍勒在研究一种白色的盐时发现在黑暗中此盐并无气味,而在光照时开始变黑并有刺激性气味.此盐是( )A.AgFB.AgClC.AgBrD.AgI4.当装有氯气的毒气弹顺风爆炸时,以下应急措施可行的是( )A.躲到低洼的地方B.应到较高的地方C.用肥皂水浸湿软布蒙面D.多饮一些豆浆和牛奶5.鉴别NaCl 、NaBr 、KI 三种无色溶液,下列方法可使用的是( )A.焰色反应B.滴加AgNO 3试液C.滴加氯水D.滴加溴水6.ICl(氯化碘)的化学性质跟氯气相似、预计它跟水反应的最初生成物是( )A.HI 和HclOB.HCl 和HIOC.HClO 3和HIOD.HClO 和HIO7.已知①2FeCl 3+2KI=2FeCl 2+I 2+2KCl②H 2S+I 2=2HI+S ↓③2FeCl2+Cl2=2FeCl3↓下列微粒中氧化能力由大到小的顺序是( )A.Cl2>Fe3+>I2>SB.S>I2>Fe3+>Cl2C.Fe3+>Cl2>I2>SD.Cl2>I2>Fe3+>S8.将氯化银加到溴化钠溶液中,白色不溶物变为淡黄色,把此淡黄色不溶物加到碘化钾溶液中,淡黄色石溶物变为黄色不溶物.此实验方案是为了论证( )A.活动性:Cl->Br->I-B.还原性:I->Br->Cl-C.稳定性:AgCl>AgBr>AgD.溶解性:AgCl>AgBr>AgI9.通入氯气后,采取必要的措施,可达到除去杂质的目的的是( )A.氯化钠固体中混有硫酸钠B.氯化铁溶液中混有氯化亚铁C.溴水中混有氯气D.氯化钠溶液里混有溴化钠10.下列叙述不正确的是( )A.Cl-→Cl2要加入氧化剂才能实现B.制溴可以用氧化法也可用还原法C.铁与氯气反应可直接制出氯化亚铁D.液氯应放在钢瓶中贮存11.对于反应:K2Cr2O7+14HCl=2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O,若用0.1molK2Cr2O7参加反应,计算结果是( )A.被氧化的HCl为1.4molB.转移电子1.806×1023个C.还原产物的质量是31.7gD.共消耗密度为1.19g/mL,37%的盐酸116mL12.在标况下,一个盛满Cl2的烧瓶重62.3g,盛满CO时重60.15g,标况下此烧瓶的容积是( )A.2.24LB.22.4LC.11.2LD.1.12L13.甲、乙、丙三种溶液各有一种X-(X-为Cl-、Br-或I-),向甲中加淀粉溶液和氯水,则溶液变为橙色,再加丙溶液,颜色无明显变化,则甲、乙、丙依次为( )A.Br-、Cl-、I-B.Br-、I-、Cl-C.I-、Br-、Cl-D.Cl-、I-、Br-14.氯气跟碘在加热条件下以等物质的量反应可得一红棕色液体ICl,ICl的性质类似卤素,有很强的化学活动性:(1)Zn+2ICl ZnI2+ZnCl2 (2)ICl+H2O HCl+HIO,下列叙述中正确的是( )A.在Zn跟ICl反应中,ZnCl2既是氧化产物;又是还原产物B.在Zn与ICl反应中,ZnCl2既是氧化产物,又是还原产物C.在H2O跟ICl反应中,ICl是氧化剂,H2O是还原剂D.在H2O跟ICl反应中,ICl既是氧化剂,又是还原剂二、计算题15.将一定量Cl2通入250mLKBr溶液中,反应后将溶液蒸干,测知所得固体中含溴元素10g,且K+与Cl-的物质的量之比为2∶1.试求(1)通入Cl2的体积(标准状况).(2)原KBr溶液的物质的量浓度.【生活实际运用】1.由于“智力工程”的推行,“碘盐”已开始进入千家万户.下列关于“碘盐”的叙述中正确的是( )A.“碘盐”宜密封保存B.“碘盐”就是“I2+NaCl”C.“碘盐”就是NaID.使用“碘盐”时宜高温煎炒2.变色眼镜的玻璃镜片内含有少量溴化银和微量氧化铜,当玻璃受到阳光照射时,因为发生反应(用化学方程式表示,下同),而使玻璃由无色变成灰黑色.把玻璃放到暗处,又因为发生反应,而使玻璃又变成无色透明,在这个变化过程中,CuO的作用是.【答案】1.A2.2AgBr光照2Ag+Br22Ag+Br22AgBr催化作用【知识验证实验】某化学课外小组用海带为原料制取了少量碘水.现用CCl4从碘水中萃取碘并用分液漏斗分离两种溶液.其实验操作可分为如下几步:(A)把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中;(B)把50mL碘水和15mLCCl4加入分液漏斗中,并盖好玻璃塞;(C)检验分液漏斗活塞和上口玻璃塞是否漏液;(D)倒转漏斗用力振荡,并不时旋开活塞放气,最后关闭活塞,把分液漏斗放正;(E)旋开活塞,用烧杯接收溶液;(F)将漏斗上口的玻璃打开或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗口上的小孔;(G)静置,分层.就此实验,完成下列填空:(1)正确操作步骤的顺序是:(用上述各操作的编号字母填写)AG E F(2)上述(E)步骤的操作中应注意 .(3)能选用CCl4从碘水中萃取碘的原因是______________________________________.此实践活动要求同学们熟练掌握萃取的原理,掌握萃取和分液的操作方法.答案:(1)C B D A G E F(2)使漏斗下端管口紧靠烧杯内壁,及时关闭活塞,不要让上层液体流出;使内外空气相通,以保证进行(E)操作时漏斗里液体能够流出.(3)CCl4与水不互溶,且碘在CCl4中溶解度比在水中大很多.【知识探究学习】试举例说明常见物质的分离规律.【解析】物质的分离是指将混和物里几种物质分开,得出几种比较纯净的物质.分离方法归纳为下表:【同步达纲练习】一、1.D 2.BD 3.D 4.C 5.AD 6.D 7.A 8.AC 9.D 10.D二、11.化合态;氟;2F2+2H2O=4HF+O2;HF>HCl>HBr>HI HI>HBr>HCl>HF12.A:Cl2 B:HBr C:O2 D:H2 E:HCl三、13.3.8L【素质优化训练】一、1.A 2.D 3.B 4.BC 5.BD 6.B 7.A 8.D 9.BD 10.C 11.CD 12.D 13.B14.A 15.(1)1.4升 (2)1mol/升。
第二节卤族元素
教学目标:
1、使学生掌握卤族元素性质变化的规律
2、通过对卤素结构、性质的对比,培养学生比较、分析、归纳问题的能力
3、认识卤素的一些特殊性质
教学重点:
卤素性质的比较
教学难点:
通过卤素性质的比较,总结出卤素性质的递变规律
教学方法:
启发、归纳、实验、讲解、自学等
课时安排:
第一课时:卤素的物理性质
第二课时:卤素的化学性质
第一课时
教学过程
[引言]在第一节我们学习了卤族中氯的单质的物理性质与化学性质,那么卤族元素除了氯之外,还有哪几种元素?
[ 生 ]氟、溴、碘、砹
[ 师 ]氟、氯、溴、碘、砹等元素在原子结构和元素性质上具有一定的相似性,化学上常把他们放在一起研究,统称为卤族元素,简称卤素。
砹是放射性元素,在中
学阶段不讨论。
在这一节里,我们将从原子的结构和元素性质的关系等方面来研究这几种元素[投影]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。
下面我们来分析原子结构的异同点。
[投影]卤素原子的结构示意图
<学生分析,比较,总结并回答>
[投影]卤素原子的结构的异同:相同点:最外电子层上电子数都是7不同点:(1)核电荷数递增(2)电子层数递增(3)原子半径递增
[过渡] 卤族元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
[投影] 一、卤素单质的物理性质
[教师] 请大家根据下表,总结出卤族元素单质在颜色、状态、密度、熔沸点、溶解性等各方面的递变规律。
[投影] 表4-1 卤族元素的物理性质
<学生自习,根据上表总结,并回答,逐步放投影>
颜色:有色浅深加深
状态:气液固
密度:由小到大逐渐增大熔沸点:较低
由低到高逐渐升高在水中的溶解度:大小,不易溶于水[ 问 ]从刚才我们分析上表可以看出: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?
[ 师 ]答案是肯定的,我们可以用改变溶剂的方法来达到目的。
现在我们把同量的碘单质分别加入水和酒精中,请大家仔细观察它们的溶解情况。
<演示实验:I2加入盛有水的试管中,振荡;I2加入盛有酒精的试管中,振荡>
实验现象:盛有水的试管中仍为无色,但盛有酒精的试管中,溶液呈棕色
[讲解]由上面的实验可知,碘单质不易溶于水,但却易溶于酒精。
若用溴单质做上面
的实验,可得出同样的结论。
也就是说,卤素单质不易溶于水,但却易溶于酒
精,除此之外,它们还易溶于四氯化炭、汽油、苯等有机溶剂中,古我们有以
下结论:
[讲解并投影] 卤族元素单质易溶于有机溶剂中
<展示一瓶CCl4溶液>
[ 师 ]大家看!这是一瓶四氯化炭,它是一种无色易挥发的液体,不易溶于水,密度比水大。
<展示溴水和碘水>
[ 师 ]这是溴的水溶液和碘的水溶液现在我取少量的溴水和碘水,在其中分别加入四氯化炭,请大家注意混合液的颜色的变化及分层情况
<演示实验:在盛有溴水和碘水的试管中分别加入少量四氯化炭振荡>
<请一位同学描述以上实验现象>
[ 生 ]盛有碘水的试管中混合液分为两层,上层无色,下层为紫色;盛有碘水的试管中,混合液分也为两层,上层无色,下层为橙红色;
[ 师 ]上述溶液分别是碘的四氯化碳溶液和溴的四氯化碳溶液,位于下层是由于四氯化碳的密度大于水之故,我们常利用上述现象来判断溴单质和碘单质的存在.
化学上,我们常常利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液里提取出来,这种方法叫萃取.如:我们
可用四氯化碳把溴水和碘水中的碘分别从它们的水溶液中萃取出来.
[投影]利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同,用一种溶剂把溶质从它与另一溶剂所组成的溶液里提取出来的方法。
萃取要点:(1)溶质在萃取剂中的溶解度大于原溶剂的溶解度(2)萃取剂与原溶液互不混溶
(3)萃取剂与原溶液不反应萃取和分液的操作要点:(a)检漏(检查分液漏斗的瓶塞和旋塞是否严密)(b)必须经充分振荡、静置分层后再进行分层(c)分液漏斗下端管口要与烧杯壁紧靠(d)分液时应打开瓶塞或将瓶口上的槽孔相对,下层液体从下口放出,上层液体要从分液漏斗上口倒出
[过渡] 溴和碘除了遵循上述规律外,还有其各自的特性
[投影] Br2、I2的特性
1、溴的特性
<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汽,说明溴是一种易挥发的液体,保存时应密封保存.又因为溴在水中的溶解度不大,所以保存少量
溴时,可在试剂瓶中加入水,以减少溴的挥发,这种保存试剂的方法叫做"液
封"
溴是常温下唯一呈液态的非金属单质,有刺激性气味,有毒并且有腐蚀性
溴水呈橙色2、碘的特性
<展示碘的升华的实验装置>
[ 师 ]在这个密封的玻璃管里,装有少量的固体碘,现在我加热此玻璃管,请大家注意观察.
<演示实验4-8 碘的升华>
[ 问 ]大家看到了什么?
[ 生 ]加热时,管中的固体碘变成了紫色蒸汽.冷却时,紫色变浅,直至消失,并又得到固体.
[ 问 ]这种现象在物理上叫做什么?
[ 生 ]叫"升华"
[讲解]碘受热易升华的这个性质,可以帮助我们把碘从碘和其他物质的混合物中分离出来.如分离碘和氯化钠的混合物时,可以用加热使碘升华的方法使其分离.
[实验]向淀粉溶液中滴加少许碘水,观察现象
实验现象:淀粉溶液从无色变为蓝色
[投影]a、具升华性质(固态物质不经过转变成液态而直接变成气态的现象)b、淀粉遇碘变蓝色[学生活动]
思考题
应如何保存液溴? 如何提纯食盐与碘的混合物? 试鉴别溴水和碘水。
各取少量试样,分别向试样中滴加约1mlCCl4,振荡,静置,CCl4层显紫
色的原样品为碘水,CCl4层显橙色的原样品为溴水。
各取少量试样,分别向试样中滴加淀粉溶液,溶液显蓝色的原为碘水,无变化的原为溴水。
课堂练习
1.在常温下以固体单质存在的卤素是()
(A)F2(B)Cl2(C)Br2(D)I22.砹(At)是核电荷
数最大的卤族元素,推测其单质及化合物最不可能具有的性质是()
(A)单质砹是有色固体
(B)密度比碘小
(C)砹易溶于某些有机溶剂
(D)熔沸点比碘高3.方志敏烈士生前在狱中曾用米汤给鲁迅先生写信,鲁迅
先生收到信后,为了看清信中的内容,使用的化学试剂是()
(A) 碘化钾(B) 碘酒
(C) 溴水(D) 碘化钾淀粉溶液[小结]由上的学习我
们知道,卤素单质的物理性质随着核电荷数的递增呈现出一定的相似性和递
变性。
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?下节课我
们将学习卤素单质的化学性质。
<本课总结>本课主要学习卤素单质的物理性质,主要通过启发、归纳、实验、讲解、自学等方法,通过卤素性质的比较,总结出卤素性质的递变规律。
课堂上应充分发挥学生的自学能力,进行总结归纳,培养学生观察能力
对实验现象进行描述,所以应用提问式,逐步提问,引导学生思考得出
正确结论。
对于课堂思考题,应采用研究性学习的方法与学生一起探讨
问题解决的方法。