鹵族元素複習教案設計

鹵族元素複習教案設計

一、 教材分析

以鹵素的製備和加碘鹽的鑑別及含量測定作為鹵族元素複習的載體，本內容可以作為鹵素知識綜合應用的專題講座。海水中藴藏着豐富的資源，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年在全國範圍消滅碘缺乏病”的重要舉措，加碘鹽的鑑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，通過師生髮現問題、提出問題（課題），進行理論探究和實驗探究，最後獲得知識和結論，從而解決問題（課題），是一種學科內綜合的課堂研究性學習，有利於培養學生綜合能力。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）能從氯氣的製法遷移應用設計溴的製取，並從氯氣能將Br－、I－氧化為單質Br2、I2的性質設計溴和碘的製備。

（2）學會加碘鹽中碘酸鹽的鑑別和定量測定原理。

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：能在較複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，體驗合作並分享成功。

三、教學重點

（1）溴、碘單質實驗室製備的設計

（2）加碘鹽中碘酸鹽的定性鑑別和含量測定的實驗設計

四、教學難點

（1）溴、碘單質實驗室製備的設計

（2）加碘鹽中碘酸鹽的定性鑑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：

有人説大海哺育了生命，你怎麼理解這句話？

學生簡單討論後，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、鹵素單質的製備

問題1、如何從海水中提取食鹽？能否採用將海水蒸乾來製得較純的食鹽？

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、如何從食鹽製取氯氣？寫出有關的反應方程式。

師生討論歸納：

工業製法：2NaCl+2H2O 2NaOH+Cl2↑+H2↑

實驗室製法：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：

工業製法：2NaBr+2H2O 2NaOH+Br2+H2↑

實驗室製法：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，如何從幹海帶中提取碘晶體？

師生討論歸納：

殘渣

幹海帶 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麼用水浴加熱？

二、加碘鹽中碘酸鹽的鑑別和含量測定

問題4、食鹽為什麼要加碘？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於甲狀腺內，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，徵聘的小孩身體矮小、智力低下、發育不全、甚至痴呆。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，並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麼？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）溶於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）溶於水所得溶液中加入CCl4振盪，CCl4層是否呈紫紅色？

（3）溶於水所得溶液中滴加澱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：

溶於水在所得溶液中滴加AgNO3溶液，是否產生黃色沉澱？（此方法中生成的AgCl沉澱會對AgI沉澱中觀察發生干擾）

（2）溶於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－鑑別的干擾。

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：

溶於水在所得溶液中加入KI溶液和幾滴澱粉溶液，然後滴加稀硫酸，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，閲讀包裝袋中的説明。

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，溶解配製成溶液，加入足量的碘化鉀溶液和稀硫酸，然後以澱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，將溶液酸化並加入足量的碘化鉀澱粉溶液，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。試通過計算説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，加熱除去多餘的Br2後，加入過量的KI。用CCl4萃取生成的I2（假定萃取率為100%）。分去水層後，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，除去多餘的Br2後，加入過量的KI，酸化，以澱粉作指示劑，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、碘的製備和加碘鹽的定性鑑別和定量測定，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，採用了“問題探究”的教學模式，以學生關心的熱點知識為課題組織複習活動，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，知識產生於問題情境。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麼，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、反覆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，然後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，同時也就認識並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着決定性的影響，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。複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。