鹵族元素復習化學教案參考

　　鹵族復習的教學設計

　　一、 教材分析

　　以鹵素的制備和加碘鹽的鑒別及含量測定作為鹵族元素復習的載體，本內容可以作為鹵素知識綜合應用的專題講座。海水中蘊藏著豐富的資源，特別是鹵素的化合物，從中可以提取食鹽、鹵素單質。食用加碘鹽是實現我國政府1991年向全世界承諾“到2000年在全國范圍消滅碘缺乏病”的重要舉措，加碘鹽的鑒別及含量測定是富有現實意義的課題。

　　宜以“探究教學”作為本專題內容教學的教學模式，通過師生發現問題、提出問題（課題），進行理論探究和實驗探究，最后獲得知識和結論，從而解決問題（課題），是一種學科內綜合的課堂研究性學習，有利于培養學生綜合能力。注重了師生的互動和學生的實踐活動。

　　二、教學目標

　　1．知識目標

　　（1）能從氯氣的制法遷移應用設計溴的制取，并從氯氣能將Br－、I－氧化為單質Br2、I2的性質設計溴和碘的制備。

　　（2）學會加碘鹽中碘酸鹽的鑒別和定量測定原理。

　　2．能力目標

　　（1）綜合實驗能力（溶解、蒸發、過濾、蒸餾、萃取、分液、氣體制備、滴定）。

　　（2）分析問題和解決問題能力：能在較復雜情境中找出與問題有關的信息，提出問題、設計解決方案。

　　3． 情感目標

　　（1）建立物質二重性的觀點：缺碘和過量碘都會引起甲狀腺腫大。

　　（2）在實踐（實驗）活動中，體驗合作并分享成功。

　　三、教學重點

　　（1）溴、碘單質實驗室制備的設計

　　（2）加碘鹽中碘酸鹽的定性鑒別和含量測定的實驗設計

　　四、教學難點

　　（1）溴、碘單質實驗室制備的設計

　　（2）加碘鹽中碘酸鹽的定性鑒別和含量測定的實驗設計

　　五、 教學媒體

　　投影儀和有關實驗儀器

　　六、教學過程

　　創設情境：

　　展示一幅大海圖（上寫大海啊，母親！）

　　教師導語：

　　有人說大海哺育了生命，你怎么理解這句話？

　　學生簡單討論后，教師略為點評。

　　展示表格：

　　海水中元素組成與古今人體中所含元素對照表。

　　教師：

　　可見海水中元素的組成與古今人體中所含元素的成分相同，且含量相關不大，這是生命來自大海的一個重要證據。從海水中含有的元素可知，海水是無機鹽的寶庫。

　　一、鹵素單質的制備

　　問題1、如何從海水中提取食鹽？能否采用將海水蒸干來制得較純的食鹽？

　　師生討論歸納：

　　食鹽

　　海水→ （蒸發、濃縮、結晶）

　　食鹽

　　展示我國古代煮鹽圖。

　　問題2、如何從食鹽制取氯氣？寫出有關的反應方程式。

　　師生討論歸納：

　　工業制法：2NaCl+2H2O 2NaOH+Cl2↑+H2↑

　　實驗室制法：2NaCl+MnO2+2H2SO4 Na2SO4+MnSO4+Cl2↑+2H2O

　　問題3、如何由溴化鈉晶體制取液溴？

　　師生討論歸納：

　　工業制法：2NaBr+2H2O 2NaOH+Br2+H2↑

　　實驗室制法：2NaBr+MnO2+2H2SO4 Na2SO4+MnSO4+Br2↑+2H2O

　　問題4、用上述第二種方法制備單質溴，請設計一個實驗裝置。

　　師生討論歸納：

　　根據下圖實驗,填空和回答問題: (1)燒瓶中所發生的主要反應的化學方程式是_______,裝置(Ⅰ)的燒杯中冷水所起的作用是______ ,裝置(Ⅰ)的燒杯中液體的作用是 _______。 (2)進行此實驗時,燒瓶內的橡皮塞最好用錫箔包住,用橡皮管連接的兩玻璃管口要相互緊靠,這是因為 _______。 (3)裝置(Ⅱ)燒杯中使用倒置漏斗可防止液體倒吸,試簡述其原因。

　　（4）為防止溴蒸氣對橡膠的腐蝕，裝置可作如何改進？

　　Ⅰ  Ⅱ

　　問題3、海洋中的海藻和海帶能從海水中富集碘元素，如何從干海帶中提取碘晶體？

　　師生討論歸納：

　　殘渣

　　干海帶 海帶灰 海帶灰懸濁液 濾液（含I－） 含碘的水溶液 含碘的有機溶液 晶體碘。

　　萃取，分液     蒸餾

　　思考問題：

　　（1）上述實驗中用到那些儀器？

　　（2）萃取劑要滿足的條件是？

　　（3）如何進行萃取和分液操作？

　　（4）本實驗的蒸餾中為什么用水浴加熱？

　　二、加碘鹽中碘酸鹽的鑒別和含量測定

　　問題4、食鹽為什么要加碘？加碘是不是越多越好？

　　呈現資料：

　　碘有極其重要的生理作用，人體中的碘主要存在于甲狀腺內，甲狀腺內的甲狀腺球蛋白是一種含碘的蛋白質，是人體的碘庫。人體缺碘，甲狀腺就得不到足夠的碘，要形成甲狀腺腫（大脖病），我國是世界上嚴重缺碘的地區，全國有4億多人缺碘，碘缺乏病給人類的智力和健康造成嚴重的`危害，婦女嚴重缺碘，征聘的小孩身體矮小、智力低下、發育不全、甚至癡呆。1991年，我國政府向全世界做出了莊嚴的承諾“到2000年在全國消滅碘缺乏病”。

　　人體一般每天攝入0.1mg—0.2mg碘就可以滿足需要，通過食用加碘鹽是消除碘缺乏病的重要方法，并不是攝入的碘越多越好，過多的碘也是有害的，易造成甲狀腺功能的減弱，得甲狀腺腫。

　　問題5、食鹽中加入的碘的成分是什么？如何通過實驗來驗證？

　　碘晶體（I2）

　　大膽猜測 碘化物（KI、NaI）

　　碘酸鹽（KIO3、NaIO3）

　　1．檢驗是否含I2的實驗方案：

　　（1）溶于水所得溶液是否有黃色？此法若I2含量很少可能觀察不到。

　　（2）溶于水所得溶液中加入CCl4振蕩，CCl4層是否呈紫紅色？

　　（3）溶于水所得溶液中滴加淀粉試液是否出現藍色？此法簡單又靈敏。

　　用（3）方法實驗演示，結論不含I2。

　　2．檢驗是否含碘化物的實驗方案：

　　溶于水在所得溶液中滴加AgNO3溶液，是否產生黃色沉淀？（此方法中生成的AgCl沉淀會對AgI沉淀中觀察發生干擾）

　　（2）溶于水在所得溶液中滴加氯水和CCl4，CCl4層是否呈紫紅色。

　　取NaCl溶液和NaCl與KI的混合溶液中分別滴入AgNO3溶液，模擬Cl－存在時對I－鑒別的干擾。

　　用（2）方法實驗演示，結論不含碘化物。

　　3．檢驗是否含有碘酸鹽的實驗方案：

　　溶于水在所得溶液中加入KI溶液和幾滴淀粉溶液，然后滴加稀硫酸，觀察溶液是否變藍色。

　　實驗演示，結論含有碘酸鹽。

　　投影展示一包加碘鹽，閱讀包裝袋中的說明。

　　問題6、如何定量測定加碘鹽中KIO3的含量？

　　準確稱量一定質量碘鹽，溶解配制成溶液，加入足量的碘化鉀溶液和稀硫酸，然后以淀粉溶液作指示劑用硫代硫酸鈉標準溶液滴定生成的碘。

　　KIO3＋5KI＋3H2SO4＝3K2SO4＋3I2＋3H2O

　　I2＋2Na2S2O3==2KI+Na2S4O6

　　實驗演示，含碘量的定量測定。

　　2001上海：30．為了預防碘缺乏病，國家規定每千克食鹽中應含有40～50毫克的碘酸鉀。為檢驗某種食鹽是否為加碘鹽，某同學取食鹽樣品428克，設法溶解出其中全部的碘酸鉀，將溶液酸化并加入足量的碘化鉀淀粉溶液，溶液呈藍色，再用0.030mol/L的硫代硫酸鈉溶液滴定，用去18.00mL時藍色剛好褪去。試通過計算說明該加碘食鹽是否為合格產品。有關反應如下：

　　IO3－＋5I－＋6H＋＝3I2＋3H2O

　　I2＋2S2O32－＝2I—＋S4O62－

　　擴展：

　　化學放大：對微量的碘化物可利用“化學放大”反應進行測定。其步驟如下：在酸性介質中先用過量Br2將試樣中的I－定量地氧化成碘酸鹽，加熱除去多余的Br2后，加入過量的KI。用CCl4萃取生成的I2（假定萃取率為100%）。分去水層后，用聯氨（N2H4）的水溶液將I2反萃取至水層中（N2H4＋2I2＝4I－＋N2＋4H＋），再用過量的Br2氧化，除去多余的Br2后，加入過量的KI，酸化，以淀粉作指示劑，用Na2S2O3標準溶液滴定生成的I2（I2＋2S2O32－＝S4O62－＋2I－），求得I－的含量。

　　（1）寫出上述過程中未給出的反應的離子方程式。

　　（2）根據有關反應的化學計量數，試分析經上述步驟試樣中1molI－所消耗Na2S2O3溶液的物質的量為多少？

　　（3）若將上述“化學放大”法進行測定時，準確移取25.00mL含KI的試液，終點時耗用20.06mL0.100mol/LNa2S2O3溶液，請計算原試液中KI的物質的量濃度。

　　[小結：

　　本節課研究了氯、溴、碘的制備和加碘鹽的定性鑒別和定量測定，從中我們要學會實驗方案設計的一般方法，實驗基本操作的組合和在新情境中知識的遷移。

　　七、教學評析

　　為了提高教學的有效性，教學內容必須能引起學生興趣、教學內容必須是有意義和有價值的。本節課的教學設計，采用了“問題探究”的教學模式，以學生關心的熱點知識為課題組織復習活動，運用了教學內容的情境化策略和知識自我建構策略。知識背景、問題情境是知識發生的源頭，知識產生于問題情境。因此，問題情境是激發學生探究動機，形成學習心向關鍵。問題情境必須與學生原有的知識和經驗相適應，這樣才能引起學生的探究興趣和思考，從而促進學生的發展。不然，學生將無法建構新知識。因此，在創設問題情境時，我們首先要考慮學生已有的知識和經驗是什么，以此作為創設問題情境的前提，所以對學生進行學情分析是教學設計的第一步。現代教學論認為，教學過程應是學生主動學習的過程，學習不是一個被動吸收、反復練習和強化記憶的過程，而是一個以學生已有知識和經驗為基礎，通過個體與環境的相互作用(同化和順應)主動建構意義的過程。建構的過程也是一個對外部信息收集、加工、反饋及調整的過程。新知識須經過學生自己的思考、理解和應用，然后納入他現有的認知結構中，生長成新的認知結構，用以解釋新事物，解決新問題。這是一種“產生式的學習”。其特點是學生在獲得新知識的過程中，同時也就認識并學會應用新知識解決問題和解釋事物。由產出式學習所獲得的知識是一種“活知識”。從對事實性知識的識記和理解過程中所獲得的知識容易成為一堆“僵化的知識”，也就是“死知識”。學生已有的認知結構對新知識的學習起著決定性的影響，背景性認知結構中相關的舊知識經驗是決定“建構”能否成功實現的基礎，學生的思維結構、思維方式、思維習慣是決定“建構”能否順利進行的關鍵。復習課應將學生的原有知識結構進行改造、擴充和完善，使之系統化和網絡化。

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