2課時(shí) 溴與海水提溴教學(xué)目標(biāo)     1課標(biāo)要求(1)了解綜合開發(fā)利用是海水化學(xué)資源利用的必然趨勢(shì)。(2)了解氯、碘單質(zhì)的氧化性和氧化性遞變情況及鹵素單質(zhì)和化合物的重要用途。(3)學(xué)會(huì)應(yīng)用氧化還原反應(yīng)原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。2三維目標(biāo)(1)知識(shí)與技能通過(guò)觀察思考交流研討等教學(xué)活動(dòng),使學(xué)生認(rèn)識(shí)到氯、碘單質(zhì)的氧化性和氧化性遞變順序及溴單質(zhì)和溴的化合物的重要用途。(2)過(guò)程與方法通過(guò)對(duì)氯、、碘單質(zhì)的氧化性和氧化性遞變次序的活動(dòng)探究學(xué)會(huì)應(yīng)用氧化還原反應(yīng)原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),探究物質(zhì)氧化性或還原性相對(duì)強(qiáng)弱的方法。(3)情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)了解海水中微量元素的存在和應(yīng)用及在工業(yè)生產(chǎn)和高科技領(lǐng)域的潛在價(jià)值,認(rèn)識(shí)到綜合開發(fā)利用海水化學(xué)資源的重要意義。培養(yǎng)團(tuán)結(jié)合作的意識(shí),感受團(tuán)結(jié)協(xié)作獲得成功之后的自豪感教學(xué)分析     1教材分析本節(jié)選自高中化學(xué)(魯科版)必修1第三章第四節(jié)第二課時(shí),是在認(rèn)識(shí)了海洋中的元素,學(xué)習(xí)了第一課時(shí)鎂之后對(duì)海洋中的元素溴的研究是對(duì)海洋元素研究的繼續(xù)。進(jìn)一步介紹元素化合物知識(shí)和研究方法,并對(duì)同族元素構(gòu)成的單質(zhì)及化合物的性質(zhì)進(jìn)行比較是認(rèn)識(shí)元素周期律、元素周期表知識(shí)的重要基礎(chǔ)。已經(jīng)在第一章中研究了同族元素氯的性質(zhì)。氯是一種比較典型的、重要的非金屬元素。本節(jié)課對(duì)比氯氣的性質(zhì)來(lái)研究溴單質(zhì)和碘單質(zhì)的性質(zhì),掌握研究物質(zhì)性質(zhì)的基本方法和程序?yàn)橐院蟮膶W(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。2學(xué)情分析在本節(jié)內(nèi)容學(xué)習(xí)之前,學(xué)生在知識(shí)水平方面已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)氯氣的性質(zhì)可以通過(guò)比較氯氣的性質(zhì)自己總結(jié)溴單質(zhì)和碘單質(zhì)的某些性質(zhì)。在技能水平上已經(jīng)具有獨(dú)立操作實(shí)驗(yàn)?zāi)芰头治鰡?wèn)題解決問(wèn)題的能力;我所任教的學(xué)生是省重點(diǎn)中學(xué)學(xué)生,知識(shí)基礎(chǔ)比較好,參與課堂活動(dòng)比較積極活躍,但可能耐心不夠,觀察、實(shí)驗(yàn)記錄方面能力會(huì)有所欠缺所以在活動(dòng)探究階段要做好指導(dǎo)。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)     1重點(diǎn)溴單質(zhì)和碘單質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì);、、碘單質(zhì)的氧化性和氧化性遞變次序2難點(diǎn)碘單質(zhì)的氧化性和氧化性遞變次序。教學(xué)方法     本課主要教法交流討論法、實(shí)驗(yàn)探究法難點(diǎn)的突破通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究氯、、碘單質(zhì)氧化性的強(qiáng)弱比較課前準(zhǔn)備     學(xué)生的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn),完成學(xué)案填寫教師的教學(xué)準(zhǔn)備準(zhǔn)備多媒體、實(shí)驗(yàn)儀器(新制氯水、溴單質(zhì)、碘單質(zhì)、四氯化碳、蒸餾水、淀粉溶液、試管、膠頭滴管等)板書設(shè)計(jì)     、溴與海水提溴1物理性質(zhì)(顏色狀態(tài)、溶解性、揮發(fā)性特性)2萃取利用混合物中一種溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里溶解度的不同,用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一溶劑所組成的溶液中提取出來(lái)的分離方法叫萃取萃取所用的儀器是分液漏斗。3氧化性Cl2>Br2>I2還原性I>Br>Cl2BrCl2===2ClBr22ICl2===2ClI22IBr2===2BrI24海水提溴濃縮、氧化、提取2BrCl2===2ClBr2情景導(dǎo)入     【問(wèn)題思考】你知道加碘鹽中碘的存在形式是什么嗎?是碘單質(zhì)嗎【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】取少量食鹽加入試管中,溶于水滴入幾滴淀粉溶液觀察現(xiàn)象。(學(xué)生已經(jīng)知道碘單質(zhì)遇淀粉變藍(lán))【設(shè)計(jì)思路】以貼近生活的問(wèn)題引入新課學(xué)生會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的探究興趣。【聯(lián)想質(zhì)疑】溶液顏色無(wú)變化說(shuō)明食鹽中沒(méi)有單質(zhì)碘,那么碘單質(zhì)的狀態(tài)和顏色是怎樣的呢?【引導(dǎo)過(guò)渡】碘和氯溴等元素在原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)方面具有一定的相似性,化學(xué)上常把它們放在一起研究。地球上99%的溴元素以溴離子的形式存在于海水中,所以人們也把溴稱為海洋元素。前面我們學(xué)習(xí)過(guò)氯氣下面我們一起來(lái)探討溴單質(zhì)和碘單質(zhì)的性質(zhì)。【板書】三溴與海水提溴推進(jìn)新課     【觀察思考】[演示實(shí)驗(yàn)1]觀察溴單質(zhì)和碘單質(zhì)的狀態(tài)、顏色;取少量的溴單質(zhì)和碘單質(zhì),分別觀察它們?cè)谒?/span>、酒精和四氯化碳溶劑中的溶解情況和所形成溶液的顏色,把觀察結(jié)果填入下表中物理性質(zhì)溴單質(zhì)碘單質(zhì)顏色  狀態(tài)  溶解性和溶液顏色水中  酒精中  四氯化碳中  [演示實(shí)驗(yàn)2]取少量碘單質(zhì),放入燒杯中將盛有冷水的圓底燒瓶置于燒杯上方。加熱燒杯,觀察發(fā)生的現(xiàn)象【問(wèn)題思考】1.以上實(shí)驗(yàn)反映了溴單質(zhì)和碘單質(zhì)的哪些性質(zhì)?2在保存溴單質(zhì)和碘單質(zhì)時(shí)應(yīng)分別注意哪些問(wèn)題?3如何除去固體食鹽中混有的碘單質(zhì)?【設(shè)計(jì)思路】以上三個(gè)問(wèn)題具有一定的梯度使學(xué)生對(duì)溴單質(zhì)和碘單質(zhì)性質(zhì)的認(rèn)識(shí)逐漸加深。【歸納總結(jié)】溴單質(zhì)與碘單質(zhì)易溶于酒精、四氯化碳、汽油等有機(jī)溶劑,微溶于水溴易揮發(fā),所以需水封保存且盛放在棕色、磨砂玻璃塞細(xì)口瓶中。碘單質(zhì)易升華可以通過(guò)加熱使碘升華實(shí)現(xiàn)與其他固體的分離。【板書】1.物理性質(zhì)(顏色狀態(tài)、溶解性揮發(fā)性、特性)【深入探究】如何從NaCl溶液與碘水的混合液中分離出碘單質(zhì)呢【設(shè)計(jì)思路】此問(wèn)題需從混合溶液中分離出碘,學(xué)生回憶所學(xué)的分離方法(過(guò)濾滲析、蒸發(fā)結(jié)晶等)都不能很容易地分離出碘,產(chǎn)生認(rèn)知沖突再根據(jù)碘在不同溶劑中溶解度的不同引出萃取的概念更易接受,而且印象深刻【實(shí)驗(yàn)探究】學(xué)生根據(jù)碘單質(zhì)在水和有機(jī)溶劑中溶解性的不同自主探究完成NaCl與碘的水溶液中碘的提取。(實(shí)驗(yàn)操作之前老師向?qū)W生介紹分液漏斗的應(yīng)用)實(shí)驗(yàn)表明CCl4可以從水溶液中提取碘,這種分離方法叫萃取【板書】2.萃取——利用混合物中一種溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里溶解度的不同,用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一溶劑所組成的溶液中提取出來(lái)的分離方法叫萃取萃取所用的儀器是分液漏斗。【歸納總結(jié)】學(xué)生根據(jù)萃取的原理和實(shí)驗(yàn)過(guò)程總結(jié)萃取的步驟和萃取劑必須具備的條件。步驟混合、振蕩、靜置分層、分液萃取劑必須具備的條件(1)萃取劑和原溶劑互不相溶;(2)萃取劑和原溶劑互不發(fā)生反應(yīng);(3)溶質(zhì)在萃取劑中的溶解度遠(yuǎn)大于在原溶劑中的溶解度【設(shè)計(jì)思路】學(xué)生可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)結(jié)果歸納結(jié)論,提高分析問(wèn)題的能力和概括總結(jié)能力。【引導(dǎo)過(guò)渡】溴、碘的單質(zhì)與氯氣的化學(xué)性質(zhì)有相似性,我們已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)氯氣的性質(zhì),那么溴單質(zhì)和碘單質(zhì)在化學(xué)性質(zhì)方面有哪些特點(diǎn)呢【學(xué)生回答】根據(jù)氯氣的性質(zhì)預(yù)測(cè)溴單質(zhì)和碘單質(zhì)可以和以下幾類物質(zhì)反應(yīng)1金屬單質(zhì)(Fe)2非金屬單質(zhì)(H2)3H2O(X2H2O===HXHXO XCl、BrI)4(X22NaOH===NaXNaXOH2O XCl、Br、I)5其他常見的還原劑(H2S、SO2)【矯正補(bǔ)充】1碘的氧化性較弱遇變價(jià)金屬得低價(jià)化合物。如碘與鐵反應(yīng)生成FeI2。2、碘的單質(zhì)都能與H2反應(yīng)生成HX;HClHBr、HI都易溶于水,且都是強(qiáng)酸。3、碘的單質(zhì)都能與水反應(yīng)X2H2O===HXHXO,但反應(yīng)程度依次減弱4AgBr為淺黃色難溶物;AgI為黃色難溶物二者見光都易分解。【小結(jié)】溴碘單質(zhì)的性質(zhì)與氯氣的性質(zhì)有相似性,均具有氧化性。【設(shè)計(jì)思路】在學(xué)生已有知識(shí)的基礎(chǔ)上對(duì)新課內(nèi)容作相應(yīng)的補(bǔ)充擴(kuò)大知識(shí)面。【活動(dòng)探究】我們已經(jīng)認(rèn)識(shí)了氯氣的強(qiáng)氧化性,那么溴單質(zhì)和碘單質(zhì)的氧化性強(qiáng)弱如何呢【分組討論】學(xué)生分成若干小組,根據(jù)溴單質(zhì)和碘單質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)各自設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案比較其氧化性強(qiáng)弱。【交流矯正】各小組派代表陳述實(shí)驗(yàn)方案,大家一起分析其實(shí)驗(yàn)方案是否可行【分組實(shí)驗(yàn)】用氯水、溴水、碘水氯化鈉溶液、溴化鈉溶液、碘化鈉溶液四氯化碳、淀粉溶液設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究氯、碘三種單質(zhì)的氧化性強(qiáng)弱。記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)結(jié)論或化學(xué)方程式。【設(shè)計(jì)思路】學(xué)生可以通過(guò)氯單質(zhì)、溴單質(zhì)、碘單質(zhì)在四氯化碳中顏色不同來(lái)驗(yàn)證氧化產(chǎn)物,也可以用淀粉來(lái)驗(yàn)證碘單質(zhì)的生成。學(xué)生自主選擇最合適的藥品來(lái)驗(yàn)證氯、碘三種單質(zhì)的氧化性強(qiáng)弱,使探究活動(dòng)更加靈活多樣。【交流分享】各組展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果,然后小組之間交流討論,總結(jié)成功或失敗的原因并歸納結(jié)論學(xué)生各抒己見,分別提供設(shè)計(jì)方案方案1分別將氯水加入溴化鈉溶液中(實(shí)驗(yàn)1)溴水加入碘化鈉溶液中(實(shí)驗(yàn)2),氯水加入碘化鈉溶液中(實(shí)驗(yàn)3),然后加入四氯化碳振蕩根據(jù)有機(jī)層顏色的不同來(lái)判斷產(chǎn)物。顏色分別是橙()紫色、紫色(如圖)說(shuō)明分別生成了溴單質(zhì)、碘單質(zhì)、碘單質(zhì)從而確定氧化性Cl2>Br2>I2。方案2在實(shí)驗(yàn)1中先加入少量氯水然后加入碘化鈉溶液和淀粉溶液,實(shí)驗(yàn)2和實(shí)驗(yàn)3中直接加入淀粉溶液,通過(guò)看溶液顏色是否變藍(lán)來(lái)確定是否有碘單質(zhì)生成【評(píng)價(jià)總結(jié)】?jī)煞N方案均是根據(jù)氧化還原反應(yīng)中氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。方案1和方案2 均是通過(guò)觀察溶液的顏色來(lái)判斷是否發(fā)生了氧化還原反應(yīng),合理可行。【問(wèn)題思考】1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究,你認(rèn)為氯、碘單質(zhì)的氧化性強(qiáng)弱如何?寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式2、溴和碘單質(zhì)的氧化性強(qiáng)弱對(duì)于從溴化物中提取溴有何啟示?【歸納總結(jié)】氯、碘單質(zhì)的氧化性依次減弱,排在前面的鹵素能把排在后面的鹵素從它們的鹵化物中置換出來(lái)。海水中溴的存在形式是Br所以可以用氧化性強(qiáng)的Cl2Br氧化得到Br2。【板書】3.氧化性Cl2>Br2>I2還原性I>Br>Cl2BrCl2===2ClBr22ICl2===2ClI22IBr2===2BrI2【指導(dǎo)閱讀】閱讀P101思考下列問(wèn)題1海水提溴的化學(xué)反應(yīng)原理是什么?工業(yè)流程所經(jīng)歷的主要步驟有哪些?2溴及其化合物在工業(yè)農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥等方面有哪些用途?3為了降低開發(fā)成本,海水化學(xué)資源的利用將走什么道路?我國(guó)科學(xué)家在此領(lǐng)域取得了哪些成就?【設(shè)計(jì)思路】引導(dǎo)學(xué)生自覺、主動(dòng)、深層次的參與學(xué)習(xí)過(guò)程,通過(guò)對(duì)實(shí)際問(wèn)題的解決使新知識(shí)學(xué)以致用。【學(xué)生總結(jié)】1.海水提溴溴單質(zhì)的氧化性介于氯和碘之間,因此海水提溴可以選取氯氣作氧化劑。大體分為三個(gè)步驟濃縮 海水中的Br的濃度很小,大約0.067 g/L,海水曬鹽剩下的苦鹵中的Br濃度較大可作提取溴的原料。氧化 向苦鹵中通入氯氣Cl22Br===2ClBr2提取 向溶有溴的苦鹵中鼓入熱空氣或水蒸氣,使溴揮發(fā)而分離出來(lái)。溴的用途很廣泛。2海水的綜合利用目前我國(guó)海水資源的綜合利用,以及從海水中直接提取溴鉀等還處在發(fā)展中,海水中大量的寶藏還有待于進(jìn)一步開發(fā)隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,我國(guó)海水資源的開發(fā)和利用,必將為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供越來(lái)越多的重要物質(zhì)。【板書】4.海水提溴濃縮、氧化、提取【概括整合】根據(jù)P102的提示,概括整合本節(jié)內(nèi)容。課堂小結(jié)運(yùn)用研究物質(zhì)性質(zhì)的基本方法和程序,通過(guò)問(wèn)題思考、討論互動(dòng)、實(shí)驗(yàn)探究等方法完成了對(duì)溴單質(zhì)和碘單質(zhì)性質(zhì)的探究并得出了氯、碘單質(zhì)氧化性的遞變規(guī)律,了解了鹵素單質(zhì)及化合物的重要用途。教學(xué)反思這是一節(jié)以溴、碘單質(zhì)的性質(zhì)和氯、碘單質(zhì)氧化性強(qiáng)弱比較為探究重點(diǎn)的常規(guī)課,本節(jié)課的亮點(diǎn)有以下幾點(diǎn)1能緊密結(jié)合STS內(nèi)容創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境2能類比氯氣的化學(xué)性質(zhì)預(yù)測(cè)溴、碘單質(zhì)的性質(zhì)。3學(xué)會(huì)應(yīng)用氧化還原反應(yīng)原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,并通過(guò)自主實(shí)驗(yàn)探究完成氯、碘單質(zhì)氧化性強(qiáng)弱比較。4提高了學(xué)生分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力。5引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注人類對(duì)海洋資源的綜合開發(fā)利用加深了對(duì)海洋的認(rèn)識(shí)。在課程實(shí)施過(guò)程中學(xué)生思維活躍,積極而投入,思維不斷碰撞,比較好地落實(shí)了教學(xué)目標(biāo)。但是由于一節(jié)課時(shí)間有限實(shí)驗(yàn)量大,學(xué)生觀察記錄分組討論后,交流分享的時(shí)間較少。如何做到課堂高容量而學(xué)生又能有充足的時(shí)間來(lái)探討問(wèn)題,這兩者的矛盾一直是我無(wú)法解決的地方有待以后不斷地去努力尋找更加合理的方法!課堂作業(yè)     1一硬質(zhì)玻璃管的兩端裝有帶導(dǎo)管的塞子,、、右分別放有3個(gè)濕棉球(如圖所示)c球浸有淀粉碘化鉀溶液;b球浸有碘化鉀濃溶液;a球浸有溴化鉀溶液實(shí)驗(yàn)時(shí),從右端緩緩?fù)ㄈ肼葰?/span>,同時(shí)在b處微熱,并逐漸向左移動(dòng)酒精燈。則可觀察到a處有________色的________產(chǎn)生;b處有________色的________產(chǎn)生c球變成________;稍冷卻后,bc之間的管壁上有________色的________析出。通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以判定Cl2Br2、I2的氧化性________最強(qiáng)Cl、Br、I的還原性________最弱213.4 g KClKBr的混合物,溶于水配成500 mL溶液通入過(guò)量的Cl2,反應(yīng)后將溶液蒸干得固體11.175 g。則原來(lái)所配溶液中K、ClBr的物質(zhì)的量之比為(  )。A321                     B123C132                     D231答案:1.紅棕 液體  氣體 藍(lán) 紫黑 晶體 Cl2 Cl2A解析:方法一 將溶液蒸干后,Br2揮發(fā),所得的固體是KCl??衫貌盍糠ń忸}2KBrCl2===2KCl Br2    Δm2 mol             2×(8035.5)gn(KBr)             13.4 g11.175 gn(KBr)0.05 moln(KCl)(13.4 g0.05 mol×119 g·mol1)/74.5 g·mol10.1 mol所以:n(K)n(Cl)n(Br)0.15 mol0.1 mol0.05 mol321方法二 在任何電解質(zhì)溶液中,電荷守恒。即n(Cl)n(Br)n(K)  

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第4節(jié) 海水中的化學(xué)元素

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