比较教学法在卤素单质教学中的运用与体会

时间:2018-04-17 论文范文 我要投稿
【摘 要】:比较是认识事物的基础,是人类认识、区别和确定事物异同关系的最常用的思维方式,在教学过程中,也是一种有效的教学方法。本文分别阐述比较教学法在卤素单质教学内容(卤素原子结构、物理性质、化学性质)中的一些具体教学运用,并结合运用谈谈教学体会。 
【关键词】:比较教学法 卤素单质 同一性 差异性 运用 体会 
        比较是人们认识、鉴别事物的一种方法,也是一种有效的教学方法。 
        比较教学法是在教学过程中,利用教学内容的相互联系和本质区别,促进学生对教学内容的掌握和巩固,从而达到教学目标的一种教学逻辑思维方法。同一和差异是在各种事物之间普遍存在的一种客观联系,这种同一与差异是进行比较教学的基础。正确运用比较教学法,可以帮助学生辨明是非,促进思维方式发展,提高思维分析能力,获得对事物规律性的认知。 
        在古希腊语中“ 卤素” 的原意是成盐元素的意思,是因为卤素都能与金属直接化合形成典型的盐,包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、(At)五种元素。首先可从日常生活中每天所需的食盐(NaCl)和自然界中常见的卤素化合物“盐”的存在形式,引入卤素的概念。接着以氯为代表物,讲述氯的原子结构、物理性质、化学性质和氯的制备后,再来进行卤素单质教学内容的讲授,即卤素原子结构、物理性质和化学性质。在卤素单质的教学中如何运用比较法有效地进行教学是这一内容的重点和难点。 
        1教学运用 
        1.1 原子结构 
        先请四位同学在黑板上分别写出氟、氯、溴、碘的元素符号和原子结构,引导学生进行比较讨论,相同之处是卤素原子结构的最外层都是7个电子,因而它们具有相似的化学性质;不同的是从氟到碘,随核电荷数的递增,核外电子层数依次增加,原子半径也依次增大,在反应过程中卤素单质活泼性依次减弱。总而言之,卤素原子结构的同一性和差异性将决定卤素单质的物理性质与化学性质上的同一性和差异性。 
        1.2 物理性质 
        卤素单质都是双原子分子(X2),均为非极性分子。从教材所列表格中可比较出卤素单质的物理性质虽然有较大差别,但呈规律性变化。卤素单质的颜色随着原子半径的增大逐渐加深,呈浅黄、黄绿、红棕和紫黑色;在常温下,氟、氯是气体,溴是液体,碘是固体;卤素单质随着原子序数的依次增大,熔点沸点依次增高;卤素单质都有刺激性气味,都有毒性,都能溶于水(氟、氯与水反应),但溶解度不大。此外,不同的卤素单质还有自己的特性,例如溴、碘易溶于酒精、汽油、四氯化碳等有机溶剂;液体溴常温下容易挥发成溴蒸气;固体碘具有较高的蒸气压,在加热时可直接转变为气体而升华,可以利用这一特性,对碘进行纯化。由此可见,运用比较得出卤素单质物理性质的同一性,归纳出变化规律,同时也掌握了差异性,如溴、碘的特性。 
        1.3 化学性质 
        根据卤素原子结构教学内容的比较,可知卤素单质的化学性质既有同一性,又有差异性。即卤素单质都是活泼的非金属单质,但从氟到碘,其非金属性按氟、氯、溴、碘的顺序依次减弱。运用比较法具体讲授如下: 
        1.3.1 卤素与金属的反应:X2+金属→金属卤化物 
        金属卤化物的稳定性随着氟化物、氯化物、溴化物、碘化物的顺序而递减,相同金属卤化物的稳定性:氟化钠最稳定,氯化钠较稳定,溴化钠稳定,碘化钠不稳定。 
        1.3.2 卤素与氢气的反应:X2+ H2→2HX 
        这一性质的教学中注意比较以下几点: 
        ①反应条件的比较,按氟、氯、溴、碘的顺序越来越难,从冷暗剧烈化合并发生爆炸—光照或点燃—加热500℃才缓慢地进行—不断加强热的条件下才缓慢地化合,而且生成的碘化氢很不稳定,同时发生分解;②产物卤化氢都是无色气体,都易溶于水,其稳定性按氟化氢、氯化氢、溴化氢、碘化氢的顺序依次减弱;③卤化氢的水溶液称为氢卤酸,具有酸的通性,除氢氟酸外,其酸性强度按氢氯酸(盐酸)、氢溴酸、氢碘酸的顺序依次增强。 
        1.3.3 卤素与水的反应 
        氟、氯、溴、碘都能与水发生反应,但反应的程度有差别。        2F2+2H2O=4HF+O2↑ (全部剧烈反应) 
        Cl2+H2O=HCl+HClO (氯水中的一部分氯与水反应) 
        Br2+H2O=HBr+HBrO (溴水中的一小部分溴与水反应) 
        I2+H2O→ (几乎不反应) 
        1.3.4 卤素单质间的置换反应 
        2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2 
        2KI+Cl2=2KCl+I2 
        2KI+Br2=2KBr+I2 
        通过课堂演示实验的比较,氯可以把溴、碘的从其卤化物中置换出来,溴可以把碘从碘化物中置换出来,换句话说,氯比溴活泼,溴比碘活泼。 
        结论:卤素单质的活泼性按氟、氯、溴、碘的顺序依次减弱,即氟最活泼、氯较活泼、溴活泼、碘不活泼。 
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