高一化學必修一鹵素教案及練習題_高二化學

　　鹵族元素指週期系ⅦA族元素。包括氟***F***、氯***Cl***、溴***Br***、碘***I***、砈***At***，簡稱鹵素。下面是由小編為您帶來的高一化學必修一鹵素教案及練習題，希望對大家有所幫助。

　　高一化學必修一鹵素教案：

　　從容說課

　　本節是在前一節的基礎上，以對比的方式介紹鹵族元素在結構和性質上的相似性和遞變性，並進一步總結出其間的聯絡。從相似性入手，重點介紹共性所包含的個性，最後以遞變性結束，自然而然地體現出元素族的特點。另外在選學的內容中還介紹了含鹵化合物的主要用途，包括鹵化銀和碘與人體健康的有關知識。這對於學生較全面地認識鹵族元素、認識學習化學的意義及提高學習興趣等均有重要作用。

　　本了課的重點是鹵素性質的比較，難點是通過鹵素性質的比較，總結鹵素性質的遞變規律。因此，本節課採用啟發、歸納、實驗、對比等教學方法來達到教學目標。對鹵素化學性質的學習是通過先理論推測，再事實驗證而得出的。首先以討論的形式，引導學生根據已知的鹵族元素原子結構上的異同及氯的性質，從結構與性質的有關係入手，經過比較、分析，對鹵族元素化學性質上的相似性和遞變性作出推測。然後，給出結論並提供作為驗證依據的事實。先以鹵素與氫氣、水的反應為例，將其他鹵素與氯氣進行比較，抓住反應發生的條件、反應進行的劇烈程度及反應生成物的穩定性等加以對比，在相類似的反應中找出它們的差異和性質的變化規律。接著，通過兩個鹵素置換反應的實驗，更直接地反映出鹵素氧化性的強弱順序。最後，概括地對鹵素單質化學性質上的差異從原子結構上進行解釋。這是一個師生共同參與的研究、推理過程。主要目的是為了調動學生學習的積極性、主動性，有利於培養學生的邏輯思維能力，養成科學態度及訓練科學方法。

　　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、儲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、澱粉液、膠頭滴管。

　　教學過程

　　第一課時

　　[引入]

　　[師]請同學們畫出F、Cl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麼相同點?

　　[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、砈，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絡。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]鹵族元素中的砈是放射元素，在中學階段不討論。

　　[學生分析、比較，總結並回答，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，並回答，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，若想要製得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，碘單質不易溶於水，但卻易溶於酒精。若用溴單質做上面的實驗，可得出同樣的結論。也就是說，鹵素單質不易溶於水，但卻易溶於酒精，除此之外，它們還易溶於四氯化碳、苯、汽油等有機溶劑中，故我們有以下結論：

　　[講解並板書]鹵素單質易溶於有機溶劑中。

　　[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，不溶於水，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、振盪]

　　[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，位於下層是由於CCl4的密度大於水之故，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裡溶解度的不同，用一種溶劑把溶質從它與另一種溶劑所組成的溶液裡提取出來，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，儲存時應密閉。又因為溴在水中的溶解度不大，所以儲存少量溴時，可在試劑瓶中加入少量的水，以減少溴的揮發，這種儲存試劑的方法叫“液封”。

　　[展示碘昇華的實驗裝置]

　　[師]在這個密封的玻璃管裡，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，碘的昇華]

　　[問]大家看到了什麼?

　　[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，並又得到固體。

　　[問]這種現象在物理上叫做什麼?

　　[生]叫“昇華”

　　[講解]碘受熱易昇華的這個性質，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，可以用加熱使碘昇華的方法使其分離。

　　[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，那麼，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，元素的性質決定於元素原子的結構，且其化學性質主要決定於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的反應不同於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，那麼，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，並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，這是由於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，並比較F2與O2的氧化性強弱。

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

　　[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***的氧化性強於氧化產物***O2***的氧化性，故F2的氧化性強於O2。

　　同學二：裝液溴的瓶內液麵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。其根本原因在於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

　　鹵素單質易溶於有機溶劑中

　　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練習題：

　　一、選擇題

　　1、鹵素***從氟到碘***，下列遞變規律正確的是*** ***。

　　A.單質的密度逐漸減小，顏色逐漸加深，熔、沸點逐漸降低

　　B.單質的氧化性逐漸增強

　　C.鹵素離子的還原性逐漸增強 D.氣態氫化物的穩定性逐漸增強

　　2、下列化合物不能通過單質直接化合而製得的是 *** ***。

　　A、HI B、AlBr3 C、FeCl2 D、Na2O2

　　3、下列物質屬於純淨物的是*** ***。

　　A.漂白粉 B.鹽酸 C.碘酒 D.液氯

　　4、下列關於氯水的敘述正確的是*** ***。

　　A.新制氯水中只含Cl2和H2O分子 B.新制氯水可使藍色石蕊試紙先變紅後褪色

　　C.光照氯水有氣泡放出，該氣體是Cl2 D.氯水長時間放置後pH將變大

　　5、國家衛生組織宣佈食鹽必須是國家統一標準的加碘鹽 。你認為加碘是指在鹽***NaCl***中加*** ***。

　　A.碘單質 B.碘化鈉 C.碘酸鉀 D.次碘酸鉀

　　6、下列物質與其用途相符合的是*** ***。

　　①Cl2—做消毒劑 ②AgBr—制膠捲、感光紙 ③AgI—人工降雨 ④碘—預防甲狀腺腫大 ⑤澱粉—檢驗I2的存在 ⑥NaClO—漂白紡織物

　　A.②③④⑤⑥ B.①②③④⑤ C.②③④⑤ D.全部

　　7、下列儲存試劑的方法中，錯誤的是*** ***。

　　A、氫氟酸要儲存在塑料瓶中

　　B、新制的氯水要儲存在無色細口瓶中，並放置在光亮處

　　C、少量液溴要儲存在棕色細口瓶中，並在液溴面上加水封

　　D、單質碘要儲存在棕色廣口瓶中，並放置在陰涼處

　　8、下列物質中，不能使溼潤的澱粉碘化鉀試紙變藍的是*** ***。

　　A、碘水 B、溴水 C、碘化鉀溶液 D、氯氣

　　9、除去氯氣中的少量的氯化氫氣體，最好選用*** ***。

　　A、水 B、飽和食鹽水 C、純鹼溶液 D、燒鹼溶液

　　10、砈是原子序數最大的鹵族元素，推測砈或砈的化合物最不可能具有的性質是*** ***。

　　①砈化氫很穩定 ②砈單質與水反應，使砈全部轉化成氫砈酸和次砈酸 ③砈化合物的熔點較高 ④砈是黑色固體 ⑤砈化銀難溶於水 ⑥砈易溶於某些有機溶劑

　　A、只有 ①② B、只有①③④ C、只有③④⑤⑥ D、只有②④⑥

　　11、下列物質中，可用於人工降雨的是*** ***。

　　A、Na2SO4 B、乾冰 C、AgI D、NaCl

　　12、鑑別Cl-、Br-、I-可以選用的試劑有*** ***。

　　A、碘水、澱粉溶液 B、氯水、四氯化碳

　　C、氯水、碘化鉀澱粉溶液 D、硝酸銀溶液、稀硝酸

　　13、下列各組離子中，能在溶液中大量共存的是*** ***。

　　A、Ba2+ Cl- Na+ SO42- B、Ag+ NO3- K+ CO32-

　　C、Cu2+ Cl- Ag+ OH- D、Na+ OH- K+ SO42-

　　14、將某元素的單質0.1 mol與Cl2充分反應後，生成物的質量比原單質的質量增加了7.1 g，這種元素可能是*** ***。

　　A、Cu B、Zn C、Na D、Al

　　15、有一種化合物稱為碘酸碘，其中碘元素呈+3、+5兩種價態，這種化合物的化學式是*** ***。

　　A、I2O4 B、I3O5 C、I4O7 D、I4O9

　　二、填空題

　　1、將少量的氯氣通入無色的飽和碘化鉀溶液中，溶液變___________色，其化學方程式是_________________________;向此溶液中加入四氯化碳，振盪後靜置，則溶液分為兩層，上層是________顏色為______色，下層是______，顏色為______色。

　　2、下列各組容器，通常分別用什麼方法清洗?

　　***1***做過碘昇華實驗的燒杯：_____________。

　　***2***用高錳酸鉀製氧氣所用的試管：__________。

　　***3***長期盛放石灰水的試劑瓶：_____________。

　　3、***1***、按氣流從左到右，裝置正確的連線*** ***接*** ***接*** ***接*** ***接*** ***接*** ***接*** ***接*** ******填各介面字母***

　　***2***裝置F的作用是 ，裝置E的作用是。

　　***3***裝置A和E中的反應離子方程式為

　　A 。E 。

　　***4***若A中有4.48 L氯氣產生***標準狀態下***，則被氧化的HCl有 g。

　　***5***若有8.7 g MnO2參加了反應，將產生的氯氣通入足量的KI溶液中能產生單質碘的質量 g。

　　三、計算題

　　向含有NaCl和NaI共20.85 g的溶液中，通入足量的氯氣，充分反應後將溶液蒸乾，灼燒得固體的質量為11.70 g。求原混合物中NaI質量。