1、14卤族元素和氧族元素第一课时 教学目标知识技能：使学生充分认识以氯元素为核心的卤族元素的性质及其递变规律，进一步加深对“结构决定性质”的理解；掌握卤族元素的单质、卤化氢的制备方法，进一步认识氧化还原反应；认识卤族元素的单质及其重要化合物的特殊性。能力培养：通过卤族元素及其重要化合物的转化关系的教学，培养学生的归纳能力；通过卤族元素的“结构性质”关系的教学，培养学生分析问题的能力和归纳能力；通过卤族元素的“性质制备”关系的教学，培养学生解决实际问题的综合能力。科学思想：通过认识卤族元素的原子结构与其性质的关系，使学生感悟到事物的现象与本质的辩证关系；通过卤族元素及其重要化合物的特殊性的归纳，认
2、识事物的一般与特殊的关系；通过分析卤单质的制备，认识事物间普遍联系与制约的观点。科学品质：通过学生讨论、归纳、设计实验、探索结论，激发学生的学习兴趣，培养学生的严谨求实、团结、合作的精神。科学方法：培养学生研究事物和探究事物规律的科学方法。重点、难点 卤族元素的性质及其递变规律。用氧化还原的观点分析认识卤族元素的单质及其化合物的性质。教学过程设计教师活动【引言】卤族元素和氧族元素是典型的非金属元素族。在复习这部分内容时建议以元素周期律和氧化还原理论为指导思想。学生活动倾听、了解本部分内容的复习方法。【过渡】下面我们复习卤族元素的知识。【板书一、卤族元素【复习提问】请画出卤素及其重要化合物之间的
3、转化关系网络图，并完成有关的化学方程式。回忆、再现曾经学过的卤族元素知识，建立起以氯、溴、碘为核心的知识网络图，书写相关的化学方程式。【讲评】指导学生完成知识网络图，对学生归纳情况给予评价。最终建立如下页关系：【板书】1卤族元素及其重要化合物间的转化关系【投影】【板书】2卤族元素的“原子结构性质”的关系【投影】写出下列反应的离子方程式：（1）在NaBr溶液中滴入氯水（2）在FeSO4溶液中滴入溴水（3）在FeCl3溶液中滴加KI溶液【提问】比较Cl2、Br2、I2、Fe3+的氧化性强弱。比较I-、Br-、Fe2+的还原性强弱。思考并书写离子方程式：Cl2+2Br-=Br2+2Cl-Br2+2F
4、e2+=2Fe3+2Br-2I-+2Fe3+=I2+2Fe2+思考并根据书写的离子方程式得出结论：氧化性Cl2Br2Fe3+I2；还原性I-Fe2+Br-。【归纳】由此得出结论：当溶液中存在多种还原性物质时，加入氧化剂，还原性强的应先被氧化。【投影】写出下列反应的离子方程式：（4）在FeBr2溶液中通入少量Cl2气体（5）在FeI2溶液中加入少量溴水（6）在FeBr2溶液中通入足量的Cl2气体思考并书写离子方程式：Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+Br2+2I-=2Br-+I23Cl2+2Fe2+4Br-=6Cl-+2Fe3+2Br2【提问】根据以上内容可得出卤族元素在化学性质方面有怎样
5、的变化规律？思考、讨论得出结论：F2、Cl2、Br2、I2氧化性依次减弱。F-、Cl-、Br-、I-离子的还原性依次增强。F、Cl、Br、I元素的非金属性依次减弱。【讨论】如何从原子结构的角度解释卤族元素在化学性质方面的递变规律。讨论后得出结论：卤族元素按F、Cl、Br、I的次序原子半径依次增大，得电子的能力减弱，导致其单质的氧化性逐渐减弱。【板书】结论：结构决定性质，性质反映结构。【引言】物质的性质决定了物质的存在形态、用途及制备方法。【板书】3卤族元素的“性质制备”的关系【过渡】卤族元素的化学性质活泼，所以在自然界中以化合态的形态存在。【提问】写出实验室制备氯气反应的离子方程式。说明依据的
6、是怎样的化学原理。回忆、再现实验室制备氯气的方法。回答：MnO2+4H+2Cl- Mn2+Cl2+2H2O依据的原理是：利用氧化剂在酸性条件下氧化Cl-。【板书】（1）卤素单质的制备氧化还原法【提问】依据实验室制备氯气的原理，还可用哪些氧化剂代替MnO2？讨论回答：KMnO4、KClO3、K2Cr2O7、次氯酸盐等。【练习】写出分别用KMnO4、KClO3、Ca（ClO）2与浓盐酸反应制备氯气的化学方程式。书写化学方程式：2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2OKClO3+6HCl=KCl+3Cl2+3H2OCa（ClO）2+4HCl=CaCl2+2Cl2+2H2O
7、【投影】请设计一个用漂白粉和浓盐酸反应制得氯气，验证干燥的氯气无漂白性并制备氯水的实验装置图。【提问】装置应包括几部分？依据题目要求思考、讨论。思考回答：应包括四部分气体发生装置、气体净化装置、验证其无漂白性的装置、溶解制备氯水装置。【追问】仅这四部分吗？噢！还有尾气吸收部分。根据反应物的状态和反应条件应选择何种气体发生装置？应选择固-液反应装置。制得的氯气中含有哪些杂质？应如何得到纯净干燥的氯气？制得的氯气中含有HCl气体和水蒸气。得到纯净干燥的氯气的方法是：先通过装有饱和食盐水的洗气瓶除去HCl，再通过装有浓硫酸的洗气瓶干燥除水。根据氯气的溶解度，应选择怎样的氯气溶解装置？尾气应怎样吸收？
8、装置如图：师生共同探讨后确定下列实验装置模型。【投影】饱和食盐水：除去Cl2中的HCl；浓硫酸：除去水蒸气；NaOH溶液：吸收尾气，防污染。【投影】实验室用MnO2和浓盐酸可制备Cl2，若无浓盐酸，可用什么试剂代替？写出有关的化学方程式？思考：MnO2在H+浓度很大的条件下，可将Cl-氧化成单质。现无浓盐酸，因此需制出HCl，联想到NaCl固体和浓硫酸反应可得HCl，因此采用MnO2、NaCl固体、浓硫酸NaCl（固）+H2SO4（浓）=NaHSO4+HCl2NaCl（固）+H2SO4（浓） Na2SO4+2HClMnO2+4HCl MnCl2+Cl2+2H2O或综合写成：MnO2+3H2SO
9、4（浓）+2NaCl（固体） MnSO4+2NaHSO4+Cl2+2H2O书写反应方程式：3H2SO4（浓）+2NaBr（固体） Br2+SO2+2H2O+2NaHSO4【投影】用浓硫酸和固体NaBr反应可以生成溴单质。该反应能用于制备溴单质吗？若不能，应如何进行改进？【提问】写出浓硫酸和NaBr固体反应的化学方程式。分析所得产物是否易于分离得到溴单质？该方法制备溴单质是否可行？讨论得出：SO2和Br2蒸气同时逸出，除去Br2蒸气中的SO2很困难。该方法不可行。【提问】如何改进？讨论得出改进方案：用浓磷酸代替浓硫酸，并加入MnO2即可。【提示】使反应不生成SO2是解决问题的关键。【点拨】在Mn
10、O2、NaCl固体和浓硫酸反应得到Cl2的反应中，浓硫酸是氧化剂吗？哪种物质是氧化剂？说明什么？回答：浓硫酸不是氧化剂，MnO2是氧化剂。说明MnO2的氧化性强于浓硫酸。【提问】结合Cl-和Br-的还原性强弱，还有其它的改进措施吗？思考并回答：Br-的还原性强于Cl-，因此当浓硫酸和MnO2与NaBr固体共热时，浓硫酸将不被还原。从而得到改进方案：使浓硫酸、NaBr固体、MnO2共热。反应后将溴蒸气冷凝即可。【提问】写出该反应的化学方程式。MnO2+3H2SO4（浓）+2NaBr（固体） MnSO4+2NaHSO4+Br2+2H2O【板书】【板书】（2）卤化氢的制备难挥发酸制挥发酸【提问】请用
11、化学反应方程式归纳出HX的制备方法。回忆各种卤化氢的制备方法。CaF2+H2SO4（浓）=CaSO4+2HF铅容器中NaCl（固）+H2SO4（浓）=NaHSO4+HCl2NaCl（固）+H2SO4（浓） Na2SO4+2HCl【提问】在制备HBr和HI时能否使用浓硫酸？为什么？应如何改进？讨论得出：由于浓硫酸可将Br-、I-氧化，所以不能用浓硫酸和NaBr、NaI反应制HBr、HI。应用难挥发的浓磷酸代替浓硫酸。NaBr（固）+H3PO4（浓） NaH2PO4+HBrNaI（固）+H3PO4（浓） NaH2PO4+HI领会元素化合物知识的学习方法。【小结】学习元素化合物知识，不能仅停留在教科
12、书的表面内容上，应将所学知识进行综合、归纳、总结，上升到理性高度，使知识向深度和广度发展。【板书】4卤族元素的“一般特殊”的归纳【引言】卤族元素的单质及其化合物有许多共性，但也存在诸多特殊之处，请同学们回忆、讨论并进行归纳，可查阅教材、笔记等资料。回忆、讨论、查阅资料，进行归纳和总结。指导学生归纳并将学生得出的结论投影如下：【投影】卤族元素及其化合物的特殊性归纳：1物理性质方面（1）常温下溴是唯一的液态非金属单质，极易挥发，保存时用水封。（2）溴和碘易溶于有机溶剂，碘易升华。（3）卤化银中只有AgF无色且溶于水。（4）CaCl2、CaBr2溶于水，但CaF2不溶于水。2化学性质方面（1）F2和
13、水剧烈反应，水是还原剂；F2不能将溶液中的Cl-、Br-、I-氧化；F2通入NaOH溶液中先与水反应；卤素单质中只有F2可与稀有气体反应。（2）氯水使石蕊试剂先变红后褪色。干燥的氯气和液氯无漂白性。澳水和碘水无漂白性。（3）卤化银中只有AgF见光不分解。（4）碘单质遇淀粉变蓝。碘单质与铁反应生成FeI2。（5）卤化氢的水溶液中只有氢氟酸是弱酸。3实验方面（1）制备HF时在铅容器中进行，氢氟酸保存在塑料容器中。（2）制备HBr和HI时用浓磷酸代替浓硫酸。（3）除去Cl2中HCl用饱和食盐水。【小结】在复习元素化合物知识时，要注意共性与特性的辩证关系。【板书】 第二课时 教学目标知识技能：通过硫及
14、其化合物转化关系的教学，使学生掌握H2S、SO2、H2SO4的性质、制法和用途；通过实验设计的分析与讨论，使学生对硫及其化合物知识网络化、系统化。能力培养：以硫及其化合物的性质为载体，以实验设计为核心，训练学生对已有知识进行分析综合、归纳演绎的思维能力以及解决实际问题的能力。科学思想：通过学生自己对实验方案的设计与讨论，培养学生严谨求实的科学态度。科学品质：通过以学生为主体的探究式教学途径，激发学生的学习兴趣，尝试成功的喜悦，使学生更加喜爱化学。科学方法：通过实验设计的讨论与分析，使学生领会化学科学研究的一般方法。重点、难点 硫及其化合物的相互转化关系的实验设计与评价。硫及其化合物各代表物性质
15、的综合运用。 教学过程设计 教师活动【引言】上节课我们复习了卤族元素的知识，下面我们复习氧族元素。在复习本部分内容时，建议以掌握S、H2S、SO2、H2SO4代表物的性质为核心，用氧化还原的观点为指导思想。学生活动倾听、形成基本的复习思路。【板书】二、氧族元素【提问】请按下表要求填入你所知道的含有硫元素的物质的化学式：再现、讨论后得到：【提问】请根据所学的元素化合物知识，列出上面表格中的各物质之间的转化关系讨论逐步完善后得到：【板书】1硫及其重要化合物间相互转化关系【投影】要求学生叙述各转化关系的化学方程式。【板书】2硫的重要化合物性质的实验设计结合上面的硫元素的知识网络图做好进行实验设计的心
16、理准备。【板书】（1）SO2、H2S的制备及性质的实验设计【投影】请设计一套实验装置生成SO2并证明SO2有氧化性、还原性和漂白性。【提问】该装置应包括几部分？通过怎样的实验证明SO2有氧化性？写出反应的化学方程式。将观察到怎样的现象。请确定气体发生装置及所需药品。写出化学方程式。制H2S时不使用浓硫酸的原因？如何证明SO2有还原性？将观察到怎样的实验现象？写出化学方程式。如果证明SO2有漂白性？将观察到怎样的实验现象？尾气能否排入大气？应如何处理？装置的各组成部分如何连接最合理？讨论、设计实验方案。思考并回答：气体发生装置、证明还原性的装置、证明漂白性的装置、证明氧化性的装置、尾气吸收装置。
17、使SO2与H2S反应。2H2S+SO2=3S+2H2O，将观察到有淡黄色固体物质生成。Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2+H2OFeS+H2SO4=FeSO4+H2S浓硫酸可将-2价S元素氧化。使SO2通过装有溴水或酸性KMnO4溶液的洗气瓶。溶液将褪色。Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4使SO2气体通过装有品红溶液的洗气瓶或与湿润的有色布条接触，品红溶液或布条将褪色。因SO2和H2S均污染环境，所以不能排入大气，可用碱液吸收。充分讨论后最终得出下列装置图：（见图3-5）【投影】SO2氧化性、还原性、漂白性的验证：【练习】将等体积的SO2和Cl2的混合气体通入品红溶液中
18、，品红溶液是否褪色？为什么？思考、讨论并解答：不褪色，原因是发生了如下反应：SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4【板书】自我总结与概括。【板书】（2）浓硫酸性质的实验设计【提问】浓硫酸有哪些特殊性质？举例说明。（要求学生口述有关反应的化学方程式）。回忆、再现浓硫酸的特殊性质。思考并回答：吸水性浓硫酸在空气中放置吸水而增重，浓硫酸可做气体干燥剂。脱水性浓硫酸使蔗糖炭化，浓硫酸使乙醇脱水转化为乙烯。强氧化性浓硫酸与金属Cu、非金属C等反应。【投影】请设计一套实验装置图，用来演示浓硫酸与木炭共热的反应及检验其生成的产物。【提问】写出浓硫酸与木炭反应的化学方程式。选择该反应的发生装置。讨论、
19、设计实验方案。讨论、思考并确定：2H2SO4（浓）+C 2SO2+CO2+2H2O，依据反应物的状态和反应条件，选择如下实验装置：应先检验何种产物？选择实验装置。应先检验水，选择如下装置：填写下面的表格：据上确定如何检验SO2和CO2，设计出实验装置图并说明实验现象及得出的结论。回答：A中的品红溶液褪色，则证明了SO2的存在。B中的酸性KMnO4溶液或溴水用于吸收SO2，实验过程中颜色将变浅。C中的品红溶液用于证实SO2是否除净。当C中品红不褪色，D中石灰水变浑则证明了CO2的存在。师生共同归纳后得出下面的实验装置图：【投影】浓硫酸与木炭反应的实验设计：【板书】【提问】含硫元素的阴离子主要有哪
20、些？思考、回忆并归纳出：S2-、SO32-、S2O32-、SO42-。【板书】（3）S2-、SO32-、S2O32-、SO42-检验的实验设计【提问】各种离子应如何检验？将检验方案填写在下面的表格内：讨论、总结出各种离子的检验方案，与教师共同完成表格。【投影】几种含硫离子的检验：【提问】在某溶液中加入BaCl2溶液和稀硝酸，有白色沉淀产生，原溶液中一定有SO42-离子吗？为什么？思考讨论在教师的引导下得出：原溶液中不一定含SO42-，原因是：Ag+与BaCl2产生的AgCl同样不溶于稀硝酸。若原溶液中含有SO32-，则加入BaCl2溶液时产生BaSO3沉淀，该沉淀遇稀硝酸会被氧化成BaSO4，
21、仍然是白色沉淀。【过渡】由此可见Ag+、SO32-对SO42-的检验有干扰。那么，应如何正确的检验SO42-呢？讨论、发表不同见解。最终得出正确的检验方法是：先加稀盐酸排除Ag+、SO32-离子的干扰，再加BaCl2溶液，有白色沉淀产生，则证明原溶液含SO42-。理解与记忆。【板书】S2-、SO32-、S2O32-离子的检验用酸，SO42-离子的检验是先加稀盐酸，再加BaCl2溶液。【投影】硫和氯是同周期的主族元素，通过哪些事实可以证明氯的非金属性强于硫？请从原子结构的角度给予解释。讨论、回忆归纳得出：Cl2与Fe、Cu反应生成FeCl3、CuCl2，而S与Fe、Cu反应生成FeS、Cu2S。
22、Cl2与H2见光可发生爆炸性反应，H2可在Cl2中燃烧，H2与Cl2极易化合，HCl很稳定。S蒸气与H2加热才化合，H2S不稳定。Cl2通入H2S溶液中会置换出S，即Cl2+H2S=S+2HCl。酸性：HClO4（最强酸）H2SO4（强酸）。引导学生从原子结构的角度解释这些事实并得出下面结论：【板书】原子结构非金属性（氧化性）：ClS 精选题 一、选择题1将下列各种液体分别与溴水混合并振荡，静置后分成两层，溴水层几乎无色的是 （ ）A氯水BNaOH溶液C苯D碘化钾溶液2在NaBr与Nal的混合液中，通入过量的Cl2，把溶液蒸干后灼烧，最后残留的物质是 （ ）ANaCl、Br2、I2BNaCl、
23、NaBr、I2CNaCl、I2D NaCI3除去下列污物的方法正确的是 （ ）A做过碘升华实验的试管用酒精或CS2洗涤B附有硫的试管可用热NaOH溶液洗涤C附有AgCl固体的试管用稀硝酸洗涤D附有CuS的试管用稀盐酸洗涤4对盐酸的下列描述中，正确的是 （ ）A有酸性、有氧化性、无还原性B有酸性、有氧化性、有还原性C浓盐酸在空气中冒白烟D是一种无氧化性酸，所有不具有氧化性5下列反应或事实能够说明氯的非金属性比硫强的是 （ ）ACuCl2+H2S=CuS+2HClBCl2+Na2S=2NaCl+SC硫在常温下是固体，Cl2通常是气体D盐酸是强酸，亚硫酸是中强酸6在反应：5KCl+KClO3+3H2
24、SO4=3Cl2+3K2SO4+3H2O中，被氧化的氯元素与被还原的氯元素的质量比是 （ ）A51 B11 C41 D317已知某溶液中，Cl-、Br-、I-的物质的量之比为123，现要使溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量之比为321，则通入的Cl2的物质的量与原溶液中I-的物质的量之比为 （ ）A12 B21 C31 D138氯仿（CHCl3）可以作为麻醉剂，常因保管不善被空气氧化，生成剧毒物质光气（COCl2）：2CHCl3+O22HCl+2COCl2，为防止出现医疗事故，使用前要检验其是否变质，应选用的试剂是 （ ）ANaOH溶液B溴水C酚酞试液DAgNO3溶液9下列物质中，不能用硫蒸
25、气与金属直接化合得到的是（ ）ACu2S BFe2S3 CFeS DNa2S10除去SO2中的少量HCl气体应选用 （ ）ANaOH溶液BCuSO4溶液CNa2S溶液D饱和NaHSO3溶液11H2S通入下列溶液中不产生浑浊的有：溴水，亚硫酸，FeSO4溶液，FeCl3溶液，CuSO4溶液 （ ）A、B、CD12铁粉和硫粉的混合物41g，隔绝空气充分加热后，将所得固体溶于足量的稀硫酸中，可得到标准状况下的气体11.2L，则原混合物中铁粉的质量是 （ ）A5.6g B2.8gC28g D11.2g13一种盐a和酸b反应可放出有刺激性气味的气体c，c与NaOH溶液反应生成a，a可被氧化最终生成d，d
26、溶于水可生成b。则a和b分别是 （ ）ANa2S和HClBNa2S和H2SO4CNa2SO3和H2SO4DNa2SO3和HCl14向50mL 18mol/L的硫酸中加入足量的铜片加热，充分反应后，被还原的硫酸是 （ ）A小于0.45molB0.45molC介于0.45mol和0.90mol之间D大于0.90mol15常温下，向20L真空容器中通入a mol H2S和b mol SO2（a和b都是不大于5的正整数），反应完毕后，容器内气体可能达到的最大密度约是 （ ）A14.4 g/L B24.5g/LC8g/L D5.1g/L二、非选择题16某无色溶液可能含有下列钠盐中的几种：（A）NaCl，
27、（B）Na2S，（C）Na2SO3，（D）Na2S2O3，（E）Na2SO4，（F）Na2CO3在此溶液中加入适量的稀硫酸，有浅黄色沉淀析出，同时有气体产生，此气体有臭鸡蛋气味，可使澄清石灰水变浑浊，不能使品红溶液褪色。根据上述实验现象回答下列问题：（1）不能使品红溶液褪色，说明该气体中不含_（填化学式）。（2）此无色溶液中至少存在哪几种钠盐？请写出全部可能的情况（填写相应的字母）。第一种情况是_，第二种情况是_，第三种情况是_，第四种情况是_。（可不填满，也可补填）。17某亚硫酸钠试剂，已部分被氧化，为确定其纯度，要进行如下实验：称取W1g样品，将样品溶解，给溶液加入稍过量的用盐酸酸化的Ba
28、Cl2溶液，过滤、洗涤、干燥沉淀，称其质量为W2g。回答：（1）BaCl2要用盐酸酸化的原因是_。（2）BaCl2溶液要稍过量的原因是_。（3）判断操作是否完成的方法是_。（4）判定沉淀是否洗涤干净的方法是_。（5）Na2SO3纯度的表达式为：Na2SO3=_。18已知硫粉和亚硫酸钠共热可制得硫代硫酸钠，现以硫化亚铁为主要原料，按下图所示，制取硫代硫酸钠。图中A、B、C、D是硫单质或硫的化合物，其它不含硫的产物已被略去，各步反应可添加必要的试剂。填写下列空白；（1）反应I的化学方程式为_。（2）物质B的化学式为_，物质D的化学式为_。19将5.000g NaCl、NaBr、CaCl2的混合物溶
29、于水中，通入Cl2充分反应后将溶液蒸干并灼烧，灼烧后残留物的质量为4.914g，若将此残留物再溶于水，并加入足量的Na2CO3溶液，所得沉淀经干燥后质量为0.270g。求此混合物中各化合物的质量分数。201.0 L H2S气体和a L空气混合后点燃，若反应前后气体的温度和压强都相同（0，1.01105Pa），讨论当a的取值范围不同时，燃烧后气体的总体积V（用含a的表达式表示，假设空气中氮气和氧气的体积比为41，其它成分忽略不计）。 答 案 一、选择题1C 2D 3A、B 4B 5B6A 7D 8D 9B 10D11C 12C 13B、C 14A 15A二、非选择题16（1）SO2 （2）F、B、C F、B、D17（1）防止Na2SO3与BaCl2反应生成BaSO3沉淀。（2）保证SO42-全部沉淀。（3）充分反应后，静置，向上层清液中继续滴加BaCl2溶液，若不再有沉淀生成，表示所加BaCl2溶液已过量。（4）取洗涤沉淀所得滤液，加入稀硫酸，若无沉淀产生，表面沉淀已洗涤干净。（5）（1142W2/233W1）10018（1）FeS+H2SO4（稀）=FeSO4+H2S（2）SO2 Na2SO319w（NaCl）=90 w（NaBr）=4.0 w（CaCl2）=6.020若 a2.5 V=（1+2a/5）L若 a7.5 V=（a-0.5）L若 2.5a7.5 V=（a-0.5）L
