溴和海水提溴(教案).doc

第四节 海水中的化学元素（第二课时） 溴和海水提溴一、教学目标：知识与技能：通过“观察、思考”和“活动、探究”等教学活动，使学生认识氯、溴、碘单质的物理性质，探究其氧化性强弱的比较方法，了解溴单质及溴的化合物在生产中的应用。过程和方法：通过对氯、溴、碘单质的氧化性强弱比较的探究活动，使学生亲身体会科学探究的过程和方法，并学会运用氧化还原反应的原理来设计实验，探究比较物质的氧化性和还原性相对强弱的方法。情感、态度：让学生体验科学探究成功的喜悦，同时培养他们的表述能力和与他人合作的良好心理素质。通过对海水中化学资源的开发利用的学习，使学生产生人类与环境友好相处的情感，激发他们运用化学知识解决环境和资源问题的兴趣和热情。二、本节课的重点、难点： 氯、溴、碘单质的氧化性和氧化性强弱的比较方法。三、教学分析：在学习本节之前，学生在第一章已经学过氯气的物理性质和化学性质，知道氯气是氧化性很强的非金属单质；在第二章学过氧化还原反应，知道氧化剂、还原剂与所含元素化合价之间的关系；另外，学生在初中已学过金属活动性顺序表，知道活泼性强的金属（具有还原性）能把活泼性弱的金属从其盐溶液中置换出来；学生通过第一课时的学习，已经了解了海水是化学元素的宝库，并认识了镁单质的还原性和主要用途，以及从海水中提取镁的原理和方法。所有这些，都为学生学习本课时的内容奠定了基础。通过分析学生已具备的知识基础及其本节课的教学目标，在教学时应有意识地把氯与溴、碘单质的物理性质进行对比，并引导学生明确“可根据物质颜色的特殊性来检验物质的存在”的基本实验方法，为后面的学习做好铺垫，也为今后学习元素周期律打好基础。在老师的指导下，通过让学生亲自设计、讨论和确定实验方案，并亲自实施实验，使其体验科学探究的过程。在整个过程中教师应该关注学生的即时表现，参与学生的讨论，并进行指导、答疑和解惑，同时也关注每位学生的参与度和是否能做到独立思考，真正实现教师为主导，学生为主体的教学。通过教学活动和实验探究，教师及时引导学生分析实验结果，把金属性（对应还原性）强弱的比较迁移到非金属性（对应氧化性）强弱的比较。这样学生学会了以原有知识为中介，推陈出新。经过学生的积极思维，建构新知，以此引起学生对本节课的兴趣和关注，逐步培养学生自主学习的能力。最后，在教师的启发引导下，让学生把上节课的知识和今天所学知识加以概括、整合，使学生认识到海水对人类的重要性，同时回归到第四节“海水中的化学元素”是本章题目“自然界中的元素”的一部分，以此体现化学与社会生活的密切相关。四、教学媒介及教学素材：教材：化学1（必修）山东科学技术出版社教学媒介： Powerpoint演示实验用品：1.药品：溴单质1瓶、碘单质1瓶、水1瓶、酒精1瓶、碘升华瓶；2.仪器：中试管6支、酒精灯、火柴、暴光并冲洗过的黑白胶卷1盒、变色镜1幅。分组实验用品（2人1组，共25组）： 1.药品：氯水、溴水、碘水、NaCl溶液、NaBr溶液、KI溶液； 2.仪器：试管8支、试管架、试管刷、废液缸。五、教学过程：复习引入：上节课我们学习了镁单质的提取原理及性质，今天，我们来学习另一种被人们称之为“海洋元素”的元素-溴，板书：三、溴和海水提溴问题：同学们知道人们为什么这样认为吗?学生看书后回答：因为地球上99%的溴元素是以Br-的形式存在于海水中。过渡：我们在第一章中学过氯气的性质，请同学们回忆一下。学生回答：氯气是一种黄绿色的气体，能溶于水，其水溶液为浅黄绿色的氯水，能与许多金属（如Cu、Fe）、非金属（如H2等）反应，是一种非常活泼的非金属单质。讲述：我们前面学过的氯元素和我们今天要学的溴、碘等元素，在原子结构和元素性质方面具有一定的相似性，化学上常把他们放在一起进行研究，氯、溴、碘元素都属于卤族元素，在元素周期表中排在同一纵列（族）里。板书：氯、溴、碘属于卤族元素（简称卤素），原子结构和元素性质相似。设计意图阐释：这样即引导学生复习氯气的性质，又为今天的学习做好了铺垫，同时又引出今天的学习内容，引发认知冲突，以引起学生对本节内容的关注，提高学生的学习兴趣。设问：那么溴单质和碘单质在物理性质上与氯单质有何不同呢?板书：1氯、溴、碘单质的物理性质讲述：首先，通过演示实验，你们仔细观察物质本身的色、态及它们在不同溶剂中的颜色。设计意图阐释：让学生有目的的观察、思考和记录，主动建构成新的信息并储存起来，为后续学习做好准备。演示实验：P95 实验1：溴单质、碘单质在不同溶剂中的颜色要求：老师边做演示实验，边要求学生仔细观察，让学生回答观察到的实验现象，同时老师对学生观察到的实验现象进行校正，然后填入书上的实验记录。（投影1）实验记录:物理性质溴单质碘单质 颜 色 深红棕色紫黑色 状 态液体固体溶解性和溶液颜色水中橙色黄色 酒精中橙红色紫红色四氯化碳中橙红色紫色在实验结束后，向学生讲清楚溴单质易挥发，挥发出来的溴蒸汽有毒。进而提醒学生在使用液态溴时，应注意在通风处取用，时刻注意安全。同时提出问题供学生思考。（投影2）问题1：如何保存溴单质? 在保存溴单质时应注意哪些问题?学生回答：溴的保存：在棕色瓶中加少量的水后，放入溴单质，低温、避光处存放。目的是防止溴挥发；演示实验2：用碘升华瓶代替P95实验-2讲述：碘固体受热时，不经过液体状态，直接变成为气体状态，这叫做碘的升华；反之，碘蒸气遇冷，也不经过液态，直接凝结为晶体。（投影3）问题2：如何保存碘单质? 在保存碘单质时应注意哪些问题?学生回答：碘的保存：将固体碘单质放在棕色瓶中，密封后，放在低温、避光处。教师总结总之，要求溴单质和碘单质保存在密封的棕色瓶中，并放于低温和避光处；板书：保存：溴：棕色瓶中加少量水，防止溴挥发，密封置于低温避光处碘：棕色瓶中，密封置于低温避光处（投影4）问题3：碘易升华的特性有什么用途?学生回答：可以用来分离、提纯碘单体。设计意图阐释：让学生边观察实验，边思考，从起点底，小跨度起步，逐步设疑充分利用学生的直观感受，调动学生的兴趣，引导学生对所产生的实验现象进行深入思考，加深对溴、碘元素的物理性质的认识，同时，让学生体会物质的物理性质与该物质的保存、用途之间的内在关系。在这一教学过程中，教师可根据思考题的难易，叫不同层次的学生来解答，及时给予表扬和指正，让学生信心十足地投入到课堂学习中来，并让每位学生都有不同的收获过渡：氯、溴、碘的单质，除了具有上述物理性质特点外，在化学性质上有什么特点呢?提出探究主题并板书：活动、探究：氯、溴、碘的单质的氧化性强弱比较探究活动的步骤为：（投影5）1.准备阶段（包括方法引导和知识支持）2.活动探究阶段（） 设计实验方案（） 汇报、交流、讨论实验方案（） 实施实验方案3.归纳整理阶段1.准备阶段：让学生检查实验台上摆着的药品仪器是否齐全，并明确本次探究活动的目的，要达到此目的，需要用哪些知识作支持? 让学生思考、交流。教师提出问题：（投影6）1.实验台上摆放的药品，从化合价高、低的角度判断，哪些具有氧化性，哪些具有还原性?2.氧化性较强的物质与还原性较强的物质发生氧化还原反应，如何预测反应产物?3.怎样检验生成的产物?设计意图：让学生在设计方案前，学会分析、比较、归类每种药品在实验探究中的用途，激活旧知，缩短与新知识间的距离，积极独立思考，找到新旧知识的结合点，引发思维的火花，创造性的找到解决新问题的思维方法，为设计出合理的探究方案做好准备。学生活动：分析元素的化合价，确定其氧化性、还原性。为设计实验方案做准备。2.活动.探究阶段：（1）设计实验方案：根据试剂的氧化性和还原性，分以下六步进行，根据实验的不同现象，分析后得出结论。初步设计实验方案。元素化合价: 0 -1氯水（Cl2） NaCl溶液溴水（Br2） NaBr 溶液碘水（I2） KI溶液具有氧化性 具有还原性设计意图在老师的指导下，学生明确设计实验方案的基本原则。（2）汇报、交流、讨论实验方案：每组中推选出一个人汇报设计的实验方案，其他人倾听，老师及时指导和补充，对学生的方案进行评价，并及时纠正和补充。设计意图：学生通过交流，共享合作的方式学习，培养学生的交流表达能力和对自己设计的实验方案重新审视和提高，教师对有创新性的方案及时肯定，以增强学生的自信心；对不妥之处，及时给予指导。充分体现教师是课堂的组织者、答疑者和指导者。（3）实施实验方案： 在学生做实验前：打出（投影7）实验注意事项：1.药品用量：每次取1-2毫升；2.操作规范：注入试剂后用力振荡；3.仔细观察溶液颜色的变化，做好记录，并与预测结果比较，若有不同，初步进行分析；4.废液倒如入指定的废液缸中。设计意图：让学生带着理性的思考和严谨的工作作风开展实验活动，提高实验探究能力。学生活动探究：学生独立进行实验探究，老师不断巡视，对学生出现的错误及时纠正、指导。设计意图：通过引导学生对实验现象进行观察、分析和归纳，培养学生的实验操作能力和解决问题的能力，充分体现学生为主体，老师为主导的教学。汇报探究结果阶段：多叫几组学生回答探究现象及其结果，其他组补充、评价，教师对探究结果进行评价，及时指出错误的现象。 学生回答：P96实验记录 。 最后以（投影8）的形式公布正确的结果。序号实验内容实验现象实验结论及方程式1NaBr溶液中滴加氯水由无色橙色有溴单质生成（1）2NaBr+Cl2=2NaCl+ Br22KI溶液中滴加氯水无色黄色有碘单质生成（2）2KI+Cl2=2KCl+ I23NaCl溶液中滴加Br2水无明显变化/4KI溶液中滴加Br2水无色黄色有碘单质生成（3）2KI+Br2=2KBr+ I25NaCl溶液中滴加碘水无明显变化/6NaBr溶液中滴加碘水无明显变化/设计意图：经过对实验现象的分析，与已有的知识和经验相联系，总结得出初步的结论，培养学生观察、分析、解决问题的能力。同时通过交流合作，培养学生合作交流的能力，并找出本组探究结果偏差的原因，从而指导学生逐步消除思维障碍，科学地突破学生思维的“最近发展区”。归纳整理阶段：教师点拨：通过实验，我们得出下列结论：Cl2能置换出Br2，Br2又能置换出I2，这与我们初中学过的金属活泼性顺序表中排在前面的活泼性强的金属能把排在后面的活泼性弱的金属从其盐溶液中置换出来的规律是一致的。与今天我们的实验结果有什么联系呢?板书： 金属（易失电子，化合价升高）做还原剂，具有还原性。非金属（易得电子，化合价降低）做氧化剂，具有氧化性。启发、引导：结合实验结果，完成新旧知识的迁移。对非金属而言：氧化性强的物质能把氧化性弱的物质从其化合物中置换出来板书： 由化学方程式（1）得出氧化性：Cl2 Br2；由化学方程式（2）得出氧化性：Cl2I2；由化学方程式（2）得出氧化性：Br2I2；所以，卤素单质的氧化性：Cl2 Br2I2Cl、 Br、I 非金属性 减弱设计意图：通过对实验结果的分析，找出化学反应的规律，使思维升级；又通过复习初中的知识，顺里成章地完成知识的迁移，使思维的潜在发展水平转化为新思维的“最近发展区”；充分调动学生的积极性和兴趣，建构了比较物质氧化性强弱的方法，从而突破了本节课的难点。4应用阶段：讲述：海水中溴以Br-的形式存在，我们怎样才能把溴离子氧化成溴单质呢?板书：海水中提溴：学生回答：在含溴离子的溶液中，通入Cl2这种氧化剂活动：请一位学生在黑板上书写出该反应的离子方程式：板书：2Br-（还原剂）+Cl2（氧化剂）=2Cl-（还原产物）+ Br2（氧化产物）知识拓展：氧化性：氧化剂 氧化产物 还原性：还原剂还原产物海水经浓缩、氧化和提取三步，从而提出溴单质。并让学生看P96的图片设计意图：让学生把新学的知识来解决实际问题并进一步加深前面的知识，通过让学生书写离子方程式，又复习巩固了离子方程式的书写方法。学生活动：让学生看书P96：了解溴和溴化合物的用途教师活动：出示一只暴光并冲洗的黑白胶卷和一副变色的眼镜，并讲明原理。小结：本节课我们学习了溴单质和碘单质的物理性质，重点和难点是探究氯、溴、碘单质的氧化性及其比较氧化性强弱的的方法，并应用到海水中溴单质的提取。本节概括、整合：引导学生自己建立本节内容的知识框架和网络，有兴趣的同学，可登陆下列网站，（投影9） 如中学化学资源网： 化学俱乐部网：http/。了解更多的有关海洋的知识，开展研究性学习，撰写题目为神奇的海洋的小论文。设计意图：让学生独立完成对所学知识进行归纳、总结，通过对海水中化学资源的综合利用，学会关注和珍惜自然资源。知识检测：（投影10）1.从混有沙子的碘固体，提取碘单质的方法为A . 加水 B.升华 C .加酒精 D .加氯气2.下列微粒只具有还原性的是：A. Br- B. Br2 C. Cl2 D. I23在含Br-的溶液中，加入下列哪种试剂可以将Br-氧化为Br2？AI2 B . I- C. Cl2 D . Cl-4.已知有以下化学反应：1）2FeCl3+2KI= 2FeCl2+ 6KCl +I2 2）2FeCl2+ Cl2=2FeCl33）2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnO2+5Cl2+8H20 溶液中有当Fe2+、Cl-共存，若要除去I-而不影响Fe2+、Cl-，可选用的最佳试剂是下列的：A.氯水 B.KMnO4溶液 C.FeCl3溶液 D.HCl溶液布置作业：P98：3、4、5、6板书、（投影）计划第四节 海水中的化学元素(第二课时)一.海水-化学元素宝库二.镁和海水提镁三.溴和海水提溴氯、溴、碘属于卤族元素（简称卤素），原子结构和元素性质相似。1氯、溴、碘单质的物理性质实验1：P95(投影1) (投影2) 溴的保存：在棕色瓶中加少量的水，防止溴挥发，密封、置于低温避光处。实验2P95(投影3) 碘的保存：将固体碘单质放在棕色瓶中，密封后，放在低温、避光处。(投影4) 2活动、探究：氯、溴、碘的单质的氧化性强弱比较（投影5）探究活动的步骤为： 1.准备阶段（包括方法引导和知识支持）2.活动探究阶段（） 设计实验方案（） 汇报、交流、讨论实验方案（） 实施实验方案3.归纳整理阶段（投影6）（投影7）（投影8）金属（易失电子，化合价升高）做还原剂，具有还原性。非金属（易得电子，化合价降低）做氧化剂，具有氧化性。由化学方程式（1）得出氧化性：Cl2 Br2；由化学方程式（2）得出氧化性：Cl2I2；由化学方程式（2）得出氧化性：Br2I2；所以，卤素单质的氧化性：Cl2 Br2I2Cl、 Br、I 非金属性 减弱3海水中提溴：用Cl2做氧化剂。2Br-（还原剂）+Cl2（氧化剂）=2Cl-（还原产物）+ Br2（氧化产物）氧化性：氧化剂 氧化产物还原性：还原剂还原产物（投影9）（投影10）知识检测：案例评析：此教学案例能体现新课程改革的基本理念，尊重和满足不同学生的需要，引导学生积极主动地学习，掌握最基本的化学知识和技能，了解化学科学研究的过程和方法，形成积极的情感态度，提高科学素养，为学生的终身发展奠定基础。