高一化學必修一鹵素教案及練習題

　　鹵族元素指周期系ⅦA族元素。包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At)，簡稱鹵素。下面是由學習啦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(jié)是在前一節(jié)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，并進一步總結出其間的聯(lián)系。從相似性入手，重點介紹共性所包含的個性，最后以遞變性結束，自然而然地體現(xiàn)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。這對于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(guī)律。因此，本節(jié)課采用啟發(fā)、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(jù)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系入手，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。然后，給出結論并提供作為驗證依據(jù)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(fā)生的條件、反應進行的劇烈程度及反應生成物的穩(wěn)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(guī)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。最后，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，有利于培養(yǎng)學生的邏輯思維能力，養(yǎng)成科學態(tài)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(guī)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(yǎng)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(guī)律。

　　教學方法

　　啟發(fā)、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

　　[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(shù)也是7，它們是氟、溴、碘、砹，我們把這些原子最外層電子數(shù)均為7的元素稱為鹵族元素，簡稱鹵素。

　　[板書]第二節(jié) 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(lián)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(shù)不同，(2)電子層數(shù)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(jù)下表，總結出鹵素單質在顏色、狀態(tài)、密度、熔沸點、溶解性等各方面的遞變規(guī)律。

　　[投影]表4—1 鹵族元素單質的物理性質

　　[學生根據(jù)上表總結，并回答，教師板書]

　　顏色：淺 深

　　狀態(tài)：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(xiàn)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(fā)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(guī)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(fā)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(fā)，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(xiàn)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(xiàn)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(shù)的遞增而呈現(xiàn)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(shù)。因鹵族元素的最外層電子數(shù)均為7，故它們的化學性質相似;然而，鹵族元素核電荷數(shù)和電子層數(shù)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(wěn)定結構。請大家根據(jù)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(shù)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(wěn)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(jù)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(guī)律以外，還要注意一般之中有特殊，即所謂“抓規(guī)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(fā)而使瓶內呈紅棕色。而溴水長期存放時一方面溴易揮發(fā)，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(jié)小結]鹵素單質隨著原子核電荷數(shù)的增加，在物理性質和化學性質方面均表現(xiàn)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(jié) 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(shù)不同

　　(2)電子層數(shù)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(tài)：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練習題：

　　一、選擇題

　　1、鹵素(從氟到碘)，下列遞變規(guī)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(tài)氫化物的穩(wěn)定性逐漸增強

　　2、下列化合物不能通過單質直接化合而制得的是 ( )。

　　A、HI B、AlBr3 C、FeCl2 D、Na2O2

　　3、下列物質屬于純凈物的是( )。

　　A.漂白粉 B.鹽酸 C.碘酒 D.液氯

　　4、下列關于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后褪色

　　C.光照氯水有氣泡放出，該氣體是Cl2 D.氯水長時間放置后pH將變大

　　5、國家衛(wèi)生組織宣布食鹽必須是國家統(tǒng)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( )。

　?、貱l2—做消毒劑 ②AgBr—制膠卷、感光紙 ③AgI—人工降雨 ④碘—預防甲狀腺腫大 ⑤淀粉—檢驗I2的存在 ⑥NaClO—漂白紡織物

　　A.②③④⑤⑥ B.①②③④⑤ C.②③④⑤ D.全部

　　7、下列保存試劑的方法中，錯誤的是( )。

　　A、氫氟酸要保存在塑料瓶中

　　B、新制的氯水要保存在無色細口瓶中，并放置在光亮處

　　C、少量液溴要保存在棕色細口瓶中，并在液溴面上加水封

　　D、單質碘要保存在棕色廣口瓶中，并放置在陰涼處

　　8、下列物質中，不能使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{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、純堿溶液 D、燒堿溶液

　　10、砹是原子序數(shù)最大的鹵族元素，推測砹或砹的化合物最不可能具有的性質是( )。

　?、夙粱瘹浜芊€(wěn)定 ②砹單質與水反應，使砹全部轉化成氫砹酸和次砹酸 ③砹化合物的熔點較高 ④砹是黑色固體 ⑤砹化銀難溶于水 ⑥砹易溶于某些有機溶劑

　　A、只有 ①② B、只有①③④ C、只有③④⑤⑥ D、只有②④⑥

　　11、下列物質中，可用于人工降雨的是( )。

　　A、Na2SO4 B、干冰 C、AgI D、NaCl

　　12、鑒別Cl-、Br-、I-可以選用的試劑有( )。

　　A、碘水、淀粉溶液 B、氯水、四氯化碳

　　C、氯水、碘化鉀淀粉溶液 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充分反應后，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(tài)，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，振蕩后靜置，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，通常分別用什么方法清洗?

　　(1)做過碘升華實驗的燒杯：_____________。

　　(2)用高錳酸鉀制氧氣所用的試管：__________。

　　(3)長期盛放石灰水的試劑瓶：_____________。

　　3、(1)、按氣流從左到右，裝置正確的連接( )接( )接( )接( )接( )接( )接( )接( )(填各接口字母)

　　(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(tài)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，充分反應后將溶液蒸干，灼燒得固體的質量為11.70 g。求原混合物中NaI質量。