高一化學必修一鹵素教案及練習題
作為一名為他人授業(yè)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(nèi)容，進而選擇科學、恰當?shù)慕虒W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(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】
[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(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?nèi)軇┑霓k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(nèi)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(jīng)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(nèi)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(chǎn)物(O2)的氧化性，故F2的氧化性強于O2。
同學二：裝液溴的瓶內(nèi)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(nèi)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
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