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高一化学教学教案:卤族元素复习

来源:101教育网整理 2014-11-12 字体大小: 分享到:

  卤族元素复习教案

  一、 教材分析

  以卤素的制备和加碘盐的鉴别及含量测定作为卤族元素复习的载体,本内容可以作为卤素知识综合应用的专题讲座。海水中蕴藏着丰富的资源,特别是卤素的化合物,从中可以提取食盐、卤素单质。食用加碘盐是实现我国政府1991年向全世界承诺“到2000年在全国范围消灭碘缺乏病”的重要举措,加碘盐的鉴别及含量测定是富有现实意义的课题。

  宜以“探究教学”作为本专题内容教学的教学模式,通过师生发现问题、提出问题(课题),进行理论探究和实验探究,最后获得知识和结论,从而解决问题(课题),是一种学科内综合的课堂研究性学习,有利于培养学生综合能力。注重了师生的互动和学生的实践活动。

  二、教学目标

  1.知识目标

  (1)能从氯气的制法迁移应用设计溴的制取,并从氯气能将Br-、I-氧化为单质Br2、I2的性质设计溴和碘的制备。

  (2)学会加碘盐中碘酸盐的鉴别和定量测定原理。

  2.能力目标

  (1)综合实验能力(溶解、蒸发、过滤、蒸馏、萃取、分液、气体制备、滴定)。

  (2)分析问题和解决问题能力:能在较复杂情境中找出与问题有关的信息,提出问题、设计解决方案。

  3. 情感目标

  (1)建立物质二重性的观点:缺碘和过量碘都会引起甲状腺肿大。

  (2)在实践(实验)活动中,体验合作并分享成功。

  三、教学重点

  (1)溴、碘单质实验室制备的设计

  (2)加碘盐中碘酸盐的定性鉴别和含量测定的实验设计

  四、教学难点

  (1)溴、碘单质实验室制备的设计

  (2)加碘盐中碘酸盐的定性鉴别和含量测定的实验设计

  五、 教学媒体

  投影仪和有关实验仪器

  六、教学过程

  创设情境:

  展示一幅大海图(上写大海啊,母亲!)

  教师导语:

  有人说大海哺育了生命,你怎么理解这句话?

  学生简单讨论后,教师略为点评。

  展示表格:

  海水中元素组成与古今人体中所含元素对照表。

  教师:

  可见海水中元素的组成与古今人体中所含元素的成分相同,且含量相关不大,这是生命来自大海的一个重要证据。从海水中含有的元素可知,海水是无机盐的宝库。

  一、卤素单质的制备

  问题1、如何从海水中提取食盐?能否采用将海水蒸干来制得较纯的食盐?

  师生讨论归纳:

  食盐

  海水→ (蒸发、浓缩、结晶)

  食盐

  展示我国古代煮盐图。

  问题2、如何从食盐制取氯气?写出有关的反应方程式。

  师生讨论归纳:

  工业制法:2NaCl+2H2O 2NaOH+Cl2↑+H2↑

  实验室制法:2NaCl+MnO2+2H2SO4 Na2SO4+MnSO4+Cl2↑+2H2O

  问题3、如何由溴化钠晶体制取液溴?

  师生讨论归纳:

  工业制法:2NaBr+2H2O 2NaOH+Br2+H2↑

  实验室制法:2NaBr+MnO2+2H2SO4 Na2SO4+MnSO4+Br2↑+2H2O

  问题4、用上述第二种方法制备单质溴,请设计一个实验装置。

  师生讨论归纳:

  根据下图实验,填空和回答问题:

  (1)烧瓶中所发生的主要反应的化学方程式是_______,装置(Ⅰ)的烧杯中冷水所起的作用是______ ,装置(Ⅰ)的烧杯中液体的作用是 _______。

  (2)进行此实验时,烧瓶内的橡皮塞最好用锡箔包住,用橡皮管连接的两玻璃管口要相互紧靠,这是因为 _______。

  (3)装置(Ⅱ)烧杯中使用倒置漏斗可防止液体倒吸,试简述其原因。

  (4)为防止溴蒸气对橡胶的腐蚀,装置可作如何改进?

  Ⅰ    Ⅱ

  问题3、海洋中的海藻和海带能从海水中富集碘元素,如何从干海带中提取碘晶体?

  师生讨论归纳:

  残渣

  干海带 海带灰 海带灰悬浊液 滤液(含I-) 含碘的水溶液 含碘的有机溶液 晶体碘。

  萃取,分液          蒸馏

  思考问题:

  (1)上述实验中用到那些仪器?

  (2)萃取剂要满足的条件是?

  (3)如何进行萃取和分液操作?

  (4)本实验的蒸馏中为什么用水浴加热?

  二、加碘盐中碘酸盐的鉴别和含量测定

  问题4、食盐为什么要加碘?加碘是不是越多越好?

  呈现资料:

  碘有极其重要的生理作用,人体中的碘主要存在于甲状腺内,甲状腺内的甲状腺球蛋白是一种含碘的蛋白质,是人体的碘库。人体缺碘,甲状腺就得不到足够的碘,要形成甲状腺肿(大脖病),我国是世界上严重缺碘的地区,全国有4亿多人缺碘,碘缺乏病给人类的智力和健康造成严重的危害,妇女严重缺碘,征聘的小孩身体矮小、智力低下、发育不全、甚至痴呆。1991年,我国政府向全世界做出了庄严的承诺“到2000年在全国消灭碘缺乏病”。

  人体一般每天摄入0.1mg—0.2mg碘就可以满足需要,通过食用加碘盐是消除碘缺乏病的重要方法,并不是摄入的碘越多越好,过多的碘也是有害的,易造成甲状腺功能的减弱,得甲状腺肿。

  问题5、食盐中加入的碘的成分是什么?如何通过实验来验证?

  碘晶体(I2)

  大胆猜测 碘化物(KI、NaI)

  碘酸盐(KIO3、NaIO3)

  1.检验是否含I2的实验方案:

  (1)溶于水所得溶液是否有黄色?此法若I2含量很少可能观察不到。

  (2)溶于水所得溶液中加入CCl4振荡,CCl4层是否呈紫红色?

  (3)溶于水所得溶液中滴加淀粉试液是否出现蓝色?此法简单又灵敏。

  用(3)方法实验演示,结论不含I2。

  2.检验是否含碘化物的实验方案:

  溶于水在所得溶液中滴加AgNO3溶液,是否产生黄色沉淀?(此方法中生成的AgCl沉淀会对AgI沉淀中观察发生干扰)

  (2)溶于水在所得溶液中滴加氯水和CCl4,CCl4层是否呈紫红色。

  取NaCl溶液和NaCl与KI的混合溶液中分别滴入AgNO3溶液,模拟Cl-存在时对I-鉴别的干扰。

  用(2)方法实验演示,结论不含碘化物。

  3.检验是否含有碘酸盐的实验方案:

  溶于水在所得溶液中加入KI溶液和几滴淀粉溶液,然后滴加稀硫酸,观察溶液是否变蓝色。

  实验演示,结论含有碘酸盐。

  投影展示一包加碘盐,阅读包装袋中的说明。

  问题6、如何定量测定加碘盐中KIO3的含量?

  准确称量一定质量碘盐,溶解配制成溶液,加入足量的碘化钾溶液和稀硫酸,然后以淀粉溶液作指示剂用硫代硫酸钠标准溶液滴定生成的碘。

  KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O

  I2+2Na2S2O3==2KI+Na2S4O6

  实验演示,含碘量的定量测定。

  2001上海:30.为了预防碘缺乏病,国家规定每千克食盐中应含有40~50毫克的碘酸钾。为检验某种食盐是否为加碘盐,某同学取食盐样品428克,设法溶解出其中全部的碘酸钾,将溶液酸化并加入足量的碘化钾淀粉溶液,溶液呈蓝色,再用0.030mol/L的硫代硫酸钠溶液滴定,用去18.00mL时蓝色刚好褪去。试通过计算说明该加碘食盐是否为合格产品。有关反应如下:

  IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O

  I2+2S2O32-=2I—+S4O62-

  扩展:

  化学放大:对微量的碘化物可利用“化学放大”反应进行测定。其步骤如下:在酸性介质中先用过量Br2将试样中的I-定量地氧化成碘酸盐,加热除去多余的Br2后,加入过量的KI。用CCl4萃取生成的I2(假定萃取率为100%)。分去水层后,用联氨(N2H4)的水溶液将I2反萃取至水层中(N2H4+2I2=4I-+N2+4H+),再用过量的Br2氧化,除去多余的Br2后,加入过量的KI,酸化,以淀粉作指示剂,用Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2(I2+2S2O32-=S4O62-+2I-),求得I-的含量。

  (1)写出上述过程中未给出的反应的离子方程式。

  (2)根据有关反应的化学计量数,试分析经上述步骤试样中1molI-所消耗Na2S2O3溶液的物质的量为多少?

  (3)若将上述“化学放大”法进行测定时,准确移取25.00mL含KI的试液,终点时耗用20.06mL0.100mol/LNa2S2O3溶液,请计算原试液中KI的物质的量浓度。

  [小结:

  本节课研究了氯、溴、碘的制备和加碘盐的定性鉴别和定量测定,从中我们要学会实验方案设计的一般方法,实验基本操作的组合和在新情境中知识的迁移。

  七、教学评析

  为了提高教学的有效性,教学内容必须能引起学生兴趣、教学内容必须是有意义和有价值的。本节课的教学设计,采用了“问题探究”的教学模式,以学生关心的热点知识为课题组织复习活动,运用了教学内容的情境化策略和知识自我建构策略。知识背景、问题情境是知识发生的源头,知识产生于问题情境。因此,问题情境是激发学生探究动机,形成学习心向关键。问题情境必须与学生原有的知识和经验相适应,这样才能引起学生的探究兴趣和思考,从而促进学生的发展。不然,学生将无法建构新知识。因此,在创设问题情境时,我们首先要考虑学生已有的知识和经验是什么,以此作为创设问题情境的前提,所以对学生进行学情分析是教学设计的第一步。现代教学论认为,教学过程应是学生主动学习的过程,学习不是一个被动吸收、反复练习和强化记忆的过程,而是一个以学生已有知识和经验为基础,通过个体与环境的相互作用(同化和顺应)主动建构意义的过程。建构的过程也是一个对外部信息收集、加工、反馈及调整的过程。新知识须经过学生自己的思考、理解和应用,然后纳入他现有的认知结构中,生长成新的认知结构,用以解释新事物,解决新问题。这是一种“产生式的学习”。其特点是学生在获得新知识的过程中,同时也就认识并学会应用新知识解决问题和解释事物。由产出式学习所获得的知识是一种“活知识”。从对事实性知识的识记和理解过程中所获得的知识容易成为一堆“僵化的知识”,也就是“死知识”。学生已有的认知结构对新知识的学习起着决定性的影响,背景性认知结构中相关的旧知识经验是决定“建构”能否成功实现的基础,学生的思维结构、思维方式、思维习惯是决定“建构”能否顺利进行的关键。复习课应将学生的原有知识结构进行改造、扩充和完善,使之系统化和网络化。

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标签: 碘化钾溶液 化学 物质的量浓度 (责任编辑:101教育小编)

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