《富集在海水中的元素氯》示范教案第1课时4.docx

1、富集在海水中的元素氯示范教案第1课时4示范教案第二节富集在海水中的元素氯本节是高中化学必修1第四章第二节内容，这一节中的氯气是我们中学阶段第一次接触到，与氯有关的知识点比较多：氯气的性质，燃烧的条件和本质，氯水的性质以及漂白原理，漂白液、漂白粉的制取，氯离子的检验以及卤素简介等。氯气的氧化性以及Cl的检验是两个重点内容，从氯气的氧化性来看，重点学习金属、氢气等在氯气中的燃烧、氯气与水的反应(氯水的成分)。针对以上内容，对教材进行以下处理：氯气的物理性质，金属、氢气等在氯气中燃烧，Cl的检验为第一课时(把此内容提前是出于Cl的检验学生在初中已初步了解，第一章时已有所介绍，再者为第二课时氯水成分探

2、究作基础准备)；氯水的成分、性质、用途为第二课时。这样处理可以突出重点，两个重点内容放在两个课时，氯水的成分探究单独为一课时也有利于突破难点。第一课时的重点是金属、氢气等在氯气中燃烧及燃烧的本质、Cl的检验，设计通过大量的生活信息激起学生的学习兴趣，由情景氯气的发现以及其毒害的历史引入了解氯气性质(出于防毒和给氯气忏悔的机会造福人类)，再介绍有关氯离子的检验，这些知识都为下一节课的教学提供了知识基础。氯气与水、碱溶液的反应是这一节中的重要内容，第二课时以学生自主探究为主体，以教师对主要知识点重点讲解为引导进行教学。先以生活常识自来水为什么不能用来养金鱼的探讨来引入(发现问题)，在一种较为轻松的

3、气氛中打开学生的思路。学生在探讨的过程中提出某些猜想(例如：氯元素在自来水中可能存在Cl2、Cl两种形式)，并由学生亲自设计实验证明自己的猜想(例如：证明了氯水含有Cl2、Cl、H)，使学生体验科学探索的过程。在探索实验的过程中又引发新的探索(例如蓝色石蕊试纸为什么会变白？为什么曝晒后的自来水可用来养金鱼？由此引入氯水的另一成分HClO及其性质)，并让学生自主探究氯气的另一性质与碱溶液反应。以设计实验方案的形式从理论上探究并由学生表达自己的设计理念，彼此互相交流，互相质疑。此探究过程能使学生的实践能力和创新能力得到锻炼，逻辑思维更加严密。本节课着重体现化学学习内容的应用性，让学生在旧知识的基础

4、上，面对新问题时，能主动尝试着从化学的角度运用所学知识和方法，寻求解决问题的策略，从而培养学生对化学的应用意识。同时对本节内容的设计突出氯水的成分探究，即利用和巩固Cl的检验，同时对氯气的氧化性有更深入的理解。本节课的教学将从多角度引导学生发现问题、分析问题和解决问题，从而为以后二氧化硫、二氧化氮等的学习奠定一定的理论和实践基础。在教学过程中注重：1重点突出多媒体展示氯气泄漏产生的后果和氯元素的存在，让学生在认识上产生亲近感、产生求知的欲望。在老师的引导下，让学生自主、合作、探究完成一系列实验，既培养了学生的实验技能又突出氯气的化学性质的学习。通过对比分析，化解难点。2强调实用性氯气用于自来水

5、消毒、工业制取盐酸、工业制取漂白粉及氯气尾气的处理等知识的学习，对学生知识与能力的发展有非常重要的作用。3体现情感通过氯气的重要用途和氯气是有毒气体的介绍，使学生认识到学好知识、正确运用的重要性。培养科学态度和研究方法。课时分配氯气的性质、Cl的检验 1课时氯水的成分、性质、用途1课时第一课时氯气的性质、Cl的检验三维目标1知识与技能(1)了解氯元素的存在，了解氯气的物理性质；(2)掌握氯气的化学性质(与金属、与非金属的反应)，了解氯气是一种活泼的非金属单质；(3)了解日常生活中涉及的氯元素；(4)掌握氯离子的检验。2过程与方法(1)运用化学史实，激发学生的学习兴趣；(2)通过引导学生观察、分

6、析实验现象，培养归纳、推理能力以及探究精神；(3)通过教学的问题性，创设探究情景，增加学生主动求知的精神；(4)引导学生自主学习、合作探究Cl的检验方法，学习科学家研究化学的科学态度和研究方法。3情感态度与价值观(1)运用科学史实，渗透科学态度和科学方法；(2)创设问题情景，培养学生提出问题、分析问题以及通过实验解决问题的能力；(3)在化学学习中增强亲身实践的意识，保持不断探索的兴趣，学会认识物质、了解物质的一般方法。教学重点燃烧反应的本质，Cl的检验。教学难点Cl的检验。课前准备所用实验用品：氯气、铜丝、蒸馏水、锌粒、稀硫酸、试管、稀盐酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液、自来水、AgNO3溶

7、液、稀硝酸、酒精灯、试管夹、启普发生器、烧杯、集气瓶、玻璃片、导气管、火柴。所用课件：日常生活中涉及的氯元素。导入新课介绍日常生活中涉及的氯元素0.9%的生理盐水输液瓶。生理盐水又名为0.9%氯化钠注射液。人体体液中的Na、Cl对于调节体液的物理和化学特性，保证体内正常的生理活动和功能发挥重要的作用。海洋。氯元素是最重要的成盐元素，主要以NaCl的形式存在于海水和陆地的盐矿中。据推测，海洋中含盐3%，主要为NaCl，此外因还含有MgCl2、MgSO4等盐类，致使海水既咸又苦，不能直接饮用。所以说，海洋是包括NaCl在内的巨大的资源宝库。如果将海洋中的盐全提取出来，铺在地球的陆地上，可使陆地平均

8、升高150 m。盐场。中国三大盐场是海南莺歌海盐场、天津长芦汉沽盐场、河北唐山南堡盐场。长芦盐场是我国海盐产量最大的盐场，主要分布于河北省和天津市的渤海沿岸，其中以天津长芦汉沽盐场规模最大，年产盐119万吨。食用盐。以NaCl为主要成分的食盐，至今仍是人类唯一的食用盐。从这一节课开始，我们就来学习有关氯及其化合物的知识。推进新课引导阅读教材中科学史话“氯气的发现和确认”，并思考两个问题。1从氯气的发现到确认氯为一种新的元素，时间长达三十多年。你从这一史实中得到什么启示？2舍勒发现氯气的方法至今还是实验室制取氯气的主要方法之一。请写出舍勒发现氯气的化学反应方程式。结论1(1)科学研究需要大量事实

9、为依据，不能凭主观想象，更不能迷信一些所谓的权威。(2)真理的发现需要经过漫长、曲折的道路。(3)科学研究需要有热爱科学的思想和奉献科学的精神。24HCl(浓)MnO2MnCl22H2OCl2(教师指导化学方程式的书写)过渡下面我们就来见识一下氯气的“庐山真面目”。展示一瓶新制备的氯气，引导学生观察其色、味、态。设问闻氯气的正确方法是怎么样的？演示闻氯气时应该用手轻轻地在瓶口扇动，使极少量的氯气飘进鼻孔。结论氯气是一种黄绿色、具有强烈刺激性气味的气体。1氯气的物理性质通常状况下，氯气是一种黄绿色，有强烈刺激性气味的有毒气体。能溶于水，易液化(称为“液氯”)，密度比空气大。分析氯气在历史上曾经臭

10、名昭著，二战期间德军将氯气用于战争，一举突破英法联军防线。这次攻击，英法守军共中毒15 000人，德军亦有数千人中毒。思考战争中盟军采取什么措施逃命的机会最大？回答躲到高地或用湿毛巾捂住口鼻，因为氯气密度比空气大，水可以吸收氯气。思考请同学们利用这瓶氯气，设计一个简单的实验说明氯气的溶解性。学生实验实验步骤：将集气瓶上的玻璃片打开，向瓶中注入水，盖上玻璃片，轻轻振荡集气瓶。观察瓶内气体颜色的变化。现象：瓶内气体颜色变浅。分析：氯气可溶于水。总结通过实验，大家发现看似简单的问题，在做实验的时候是需要综合考虑各种因素才能达到目的。过渡请同学们画出氯原子结构示意图，并推测氯原子的性质。结论氯原子最外

11、层有7个电子，易得一个电子，使最外层达到8个电子的稳定结构，具有强氧化性。分析结构决定性质，氯原子很活泼，易与另一个原子结合成双原子分子，氯在自然界中只以化合态形式存在。因此，Cl2是一种化学性质活泼的非金属单质，具有极强的氧化性。下面我们来学习氯气的化学性质。2氯气的化学性质分析氯气能与大多数金属化合，生成金属氯化物。如，钠、铁、铜等都能在氯气中燃烧。演示实验实验步骤：铜在氯气中燃烧，燃烧后往集气瓶中加少量水，观察实验现象。再加水稀释，有何变化？请描述实验现象写出反应的化学方程式。现象：剧烈燃烧，有棕黄色烟，加水溶液为绿色，加水稀释得到蓝色溶液。分析：铜在氯气中燃烧产生棕黄色的固体小颗粒氯化

12、铜，加水后得到氯化铜溶液，浓度大时为绿色，稀释后为蓝色，化学反应方程式为：CuCl2CuCl2设疑烟指的是固体小颗粒。推测钠在氯气中燃烧的现象。写出钠与氯气反应的化学方程式。回答剧烈燃烧、黄色火焰、白烟。2NaCl22NaCl过渡一般地，氯气将金属氧化为最高价态，体现了氯气的强氧化性。写出铁与氯气反应的化学方程式，写出铁与盐酸反应的化学反应方程式，与铁与氯气的反应相比较，你能得到什么结论？标出以上反应中电子转移的方向和数目，指出氧化剂和还原剂。回答 2FeCl3氧化剂：Cl2、还原剂：Fe=FeCl2H2氧化剂：HCl、还原剂：Fe结论：氯气氧化性比盐酸强，是强氧化剂。总结氯气能和大多数金属直

13、接化合(Au、Pt除外)，与可变价金属化合时，均能得到最高价化合物。过渡氯气除了能和大多数金属直接化合外，也能与大多数非金属化合。演示实验实验步骤：氢气在氯气中燃烧，引导学生观察现象，写出反应的化学方程式。现象：氢气在氯气中安静地燃烧，发出苍白色火焰，瓶口有白雾。分析：氢气在氯气中燃烧，产生白色的小液滴氯化氢，化学反应方程式为H2Cl22HCl。分析烟和雾是不同的。由固体小颗粒形成的叫烟；由小液滴形成的叫雾。氢气在氯气中燃烧生成氯化氢，氯化氢极易溶于水，吸收空气中的水蒸气，形成了盐酸小液滴。这也是工业制盐酸的方法。氢气和氯气的混合气体在光照条件下也能发生反应，生成氯化氢，但会发生爆炸。H2Cl

14、22HCl (爆炸)结论由实验可知，氯气是一种活泼的非金属单质，可以与多数金属和非金属发生反应，具有强氧化性。设问通过金属、氢气与氯气燃烧实验，你对燃烧的条件及其本质有什么新认识？总结燃烧不一定要有氧气参加。分析燃烧的本质是氧化还原反应。广义燃烧不一定要有氧气参加，任何发光、发热的剧烈的化学反应，都可以叫做燃烧。过渡在日常生活中我们经常接触到含有氯离子的物质，如我们每天吃的食盐NaCl，那么对于Cl我们如何来进行检验呢？学生实验实验步骤：在5支试管中分别加入23 mL稀盐酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液、自来水、蒸馏水，然后各滴入AgNO3溶液，观察现象。然后再分别加入少量稀硝酸，观察现象。

15、现象及分析：实验现象加入AgNO3溶液后加入稀硝酸后解释或离子方程式稀盐酸产生白色沉淀白色沉淀不消失AgCl=AgClNaCl溶液产生白色沉淀白色沉淀不消失AgCl=AgClNa2CO3溶液产生白色沉淀白色沉淀消失2AgCO=Ag2CO3Ag2CO32H=2AgCO2H2O自来水产生白色沉淀白色沉淀不消失AgCl=AgCl蒸馏水无现象无现象没有Cl提问检验Cl时，为什么滴加AgNO3溶液后还要再加稀硝酸？回答滴加AgNO3溶液后还要再加稀硝酸可以排除干扰离子。结论对于Cl的检验，我们先加稀硝酸酸化(排除干扰离子)，再加AgNO3溶液有白色沉淀，说明存在Cl。课堂小结本节课我们主要学习了氯气的物

16、理性质和氯气与金属、与非金属反应的化学性质，以及有关氯离子的检验。下节课我们将继续研究氯气与水、与碱的反应，请大家做好预习。氯气的性质、Cl的检验一、活泼的黄绿色气体氯气1氯气的物理性质通常状况下，氯气是一种黄绿色，有强烈刺激性气味的有毒气体。能溶于水，易液化(称为“液氯”)，密度比空气大2氯气的化学性质(1)与金属反应CuCl2CuCl2(棕黄色的烟)2NaCl22NaCl(白烟)2Fe3Cl22FeCl3注：氯气能和大多数金属直接化合(Au、Pt除外)，与具有可变价金属化合时均能得到最高价化合物(2)与非金属反应H2Cl22HCl(安静燃烧，苍白色火焰)H2Cl22HCl (爆炸)燃烧反应

17、：燃烧不一定要有氧气参加，任何发光、发热的剧烈的化学反应，都可以叫做燃烧，燃烧的本质是氧化还原反应二、氯离子的检验Cl的检验：先加稀硝酸酸化(排除干扰离子)，再加AgNO3溶液有白色沉淀产生1下列有关氯气的物理性质不正确的是()A黄绿色气体 B密度比空气小C能溶于水 D低温易液化2下列微粒中化学活性最强的是()ACl2 BCl CCl DHCl3将H2点燃后插入盛有氯气的集气瓶中，产生的现象是()A爆炸 B安静燃烧C瓶内充满棕色烟 D火焰立刻熄灭4下列氯化物中，不能用金属和氯气直接反应制得的是()ACuCl2 BFeCl2 CMgCl2 DKCl5下列说法正确的是()ACl2有毒，而Cl没毒

18、BCl2和Cl都是黄绿色的CCl只有还原性 DCl2只有氧化性答案1B2C3B4B5AC附：第一课时氯气的性质设计思想元素化合物的性质来自观察、实验和经验，为此，本节课的教学中，充分运用实验，通过实验加深学生对Cl2性质的印象，增强学生观察和分析问题的能力。1氯气的物理性质的教学，主要以史料和实物等创设情境，激发学生的学习兴趣和求知欲。首先展示一瓶氯气，瓶后衬白纸，以便清晰地观察Cl2的颜色，并让学生用手轻轻扇动瓶口，使少量Cl2飘进鼻孔，那么对Cl2的强刺激性学生会留下深刻的印象；通过讲授氯气的毒性及闻氯气的正确操作方法，向学生进行安全教育。2通过“氯水成分探究”的教学，采用实验、观察、思考

19、与交流等方式，多层次、多角度地训练学生眼、脑、手等的配合，一方面通过实验可以更好地激发学生学习的兴趣，调动学生的主体作用，另一方面通过实验使学生的认识经历感性认识再到理性认识的过程，从而使学生的认识有了一个飞跃，同时，又可以提高学生的实验意识，从而逐渐养成良好的实验习惯、学习习惯。3对氯气与金属的反应，限于课时的原因，我们没有增加演示实验，而是通过学生阅读图片书写化学方程式，并引导学生从氧化还原反应的角度来理解和认识这些化学反应。内容分析学生在学习本节课之前，已经学习了金属及其化合物的知识，对元素及其化合物的学习已有一定的基础，前面一节学习了硅的有关内容，初步了解了非金属的有关知识，通过本节内

20、容的学习，学生可以掌握非金属元素及其化合物的性质的学习思路和学习方法，并且在前面第二章学习了离子反应和氧化还原反应，本节可起到很好的巩固作用。三维目标知识与技能1了解氯气的物理性质和用途；2初步掌握氯气的化学性质，并从氯的原子结构特点和氯气跟金属、非金属的反应，了解氯气是一种化学性质非常活泼的非金属；3提高规范操作能力、实验观察能力、归纳思维能力和分析思维能力。过程与方法1运用化学史实，激发学生的学习兴趣；2通过引导学生观察、分析实验现象，培养归纳、推理能力以及探究精神；3通过教学的问题性，创设探究情景，增加学生主动求知的精神。情感态度与价值观1培养认真仔细、严谨求实的科学态度和努力探索的优良

21、品质；2创设问题情景，引导学生实验探究氯气与水的反应，培养学生提出问题、分析问题以及通过实验解决问题的能力；3联系氯气的毒性及其广泛用途，渗透对立统一和辩证唯物主义观点。教学重点氯气的化学性质。教学难点氯气与水的反应。教学用具多媒体课件、投影仪、启普发生器、烧杯、集气瓶、玻璃片、导气管、酒精灯、火柴等。教学方法多媒体技术与实验演示相结合、实验探究法。导入新课投影海洋图片，阅读海洋中的化学资源：海水的成分非常复杂，全球海洋的含盐量就达5亿亿吨，还含有大量非常稀有的元素，如金达500万吨，铀达42亿吨，所以海洋是地球上最大的矿产资源库。海洋资源的持续利用是人类生存发展的重要前提，目前，全世界每年从

22、海洋中提取淡水20多亿吨、食盐5 000万吨、镁及氧化镁260多万吨、溴20万吨，总产值达6亿多美元。推进新课问题请画出17号氯元素的原子结构示意图，分析氯元素的非金属性强弱。学生回答Cl原子的最外层有7个电子，故氯元素非金属性强，易得一个电子形成Cl。展示一瓶氯气。引导学生从颜色、气味、状态、密度、毒性等方面进行归纳。1氯气的物理性质：黄绿色、刺激性、有毒气体提出问题对于有毒气体或未知气体应当如何闻其气味？学生活动参照课本，请一名学生上台演示闻气体的方法。阅读科学史话：氯气的发现与确认。氯气的发现应归功于瑞典化学家舍勒。舍勒是在1774年发现氯气的。当时他正在研究软锰矿(主要成分是二氧化锰)

23、，当他将软锰矿与浓盐酸混合并加热时，产生了一种黄绿色的气体，这种气体的强烈的刺激性气味使舍勒感到极为难受，但是当他确信自己制得了一种新气体后，他又感到一种由衷的高兴。舍勒制备出氯气以后，把它溶解在水里，发现这种气体的水溶液对纸张、蔬菜和花都具有永久性的漂白作用；他还发现氯气能与金属或金属氧化物发生化学反应。从1774年舍勒发现氯气到1810年，许多科学家先后对这种气体的性质进行了研究。思考与交流1从氯气的发现到确认时间长达30多年。你从中得到什么启示？2舍勒发现氯气的方法至今仍是实验室制取氯气的主要方法之一。请写出舍勒发现氯气的化学反应方程式：_。强调易液化的气体一般气体分子的相对分子质量较大

24、，液态氯又称为液氯。闻气体的方法(见投影)讲解闻气体的时候，不管毒性大小如何，均要正确操作，即“用手轻轻地在瓶口(或试管口)扇动，仅使极少量的气体飘进鼻孔”。讲解闻气体：“用手轻轻地在瓶口(或试管口)扇动，仅使极少量的气体飘进鼻孔”故事因为Cl2有毒，在一战中，曾被德军制成毒气弹等化学武器用于战争。趁着顺风，德军一声令下开启了压缩氯气钢瓶。霎时间，在长约六公里的战线上，黄绿色的云团飘向英法联军阵地。毫无准备的英法士兵猝不及防，眼看着黄绿色的气体涌来，先是咳嗽，继而喘息，有的拼命挣扎，有的口吐黄液慢慢躺倒。德军共施放氯气18万千克，使协约国有1.5万人中毒，5 000人死亡，这就是战争史上的第一

25、次化学战，从此，化学战作为最邪恶的战争被写入了人类战争的史册。讨论假如你是一名士兵，当遇到由氯气制成的毒气弹顺风爆炸时，你认为可采用哪些措施进行防御？(人躲向地势较高地方去。防毒面具。活性炭。)讲解氯气是一种很活泼的非金属单质，具有较强的氧化性，能与大多数金属反应。下面，我们通过实验来探究氯气的化学性质。2氯气的化学性质(1)与金属反应学生活动观察铁丝、铜丝在氯气中燃烧的图片，写出反应化学方程式。提出问题1这些反应是否属于氧化还原反应？如果属于氧化还原反应，请指出氧化剂和还原剂。2铜在金属活动性顺序中的位置如何？由此说明什么问题？3氯气和金属的反应有什么规律？练习实验事实证明，在一定条件下，氯

26、气可跟多种金属直接化合。写出氯气跟下列金属反应的化学方程式：(板书化学方程式)1跟铝反应：_。2跟镁反应：_。过渡氯气能跟多种金属直接化合，那么氯气能否跟非金属反应呢？下面让我们来做H2在Cl2中燃烧的实验。演示实验H2在Cl2中燃烧。描述实验现象安静燃烧，苍白色火焰，有白雾形成。讲述HCl气体具有刺激性气味，极易溶于水。HCl的水溶液称为盐酸。同学们观察到的白雾就是HCl气体跟空气中的水蒸气结合所形成的盐酸小液滴。盐酸是重要的化工原料。在一定条件下，氯气还可以与磷、碳等非金属反应。练习实验证明，在一定条件下，Cl2还可跟P、S、C等非金属直接化合。试写出下列反应的化学方程式：1P在Cl2(不

27、足量)里燃烧生成PCl32P在Cl2(过量)里燃烧生成PCl53C跟Cl2在一定条件下化合生成四氯化碳讨论金属、非金属跟氯气化合时，氯元素的化合价如何变化？表现氯气的什么性质？学生回答在这些反应中，氯元素的化合价都从0价降低到1价，被还原。氯气在反应中都是氧化剂，说明氯气具有强氧化性。展示一瓶氯水溶液，并建议学生闻氯水的气味。问题与探究观察氯水，猜想氯水中可能有哪些粒子？请用现有的试剂来设计实验验证猜想。学生讨论(1)假设Cl2不和水反应，只是溶于水，那么溶液中只存在Cl2分子和H2O分子，这时溶液应该是中性的。(2)假设Cl2和水反应，那么溶液中除存在Cl2分子、H2O分子外，还可能含有Cl

28、，溶液不一定是中性。实验验证(1)加紫色石蕊溶液检验溶液的酸碱性。(2)加酸化的硝酸银溶液检验Cl。(3)加Zn粒或Na2CO3粉末检验H。实验现象实验(1)：紫色石蕊溶液先变红后褪色。实验(2)：生成了白色沉淀，说明溶液中有Cl存在。实验(3)：有气体产生，说明生成了酸性较强的含氯物质，应为盐酸。初步得出结论氯水中含Cl2、H2O、H、Cl。提出疑问紫色石蕊溶液为什么先变红后褪色呢？学生猜想(1)溶液中有盐酸，是不是盐酸使石蕊溶液褪色呢？(2)Cl2中氯是0价，而HCl中氯是1价，则氯气与水反应后还会有含显正价氯元素的物质生成。氯气有强氧化性，使石蕊溶液褪色的物质是不是氯气？(3)氯水光照产

29、生氧气，而氯水中Cl2、H2O、H、Cl都不可能在光照的条件下产生氧气，说明氯气与水反应的产物中应该有一种含氧元素，它在光照条件下能产生氧气。实验验证(1)一张干燥和一张湿润的红纸分别投入两瓶干燥氯气中。(2)取一张红纸，湿润一半投入一瓶干燥氯气中。实验现象干燥的纸条没有褪色，湿润的纸条褪色了。得出结论使石蕊溶液褪色的物质不是氯气而是含氧元素、光照能产生氧气的是次氯酸(HClO)。小结氯水的成分：Cl2、H2O、HClO、H、Cl、ClO。讲解次氯酸是很弱的酸，不稳定，只存在于水溶液中，在光照下容易分解。动画演示氯水见光分解。设问我们能否归纳出次氯酸有什么性质？引申因为HClO具有强氧化性，故有杀菌消毒作用。此外，HClO有漂白性，可以用于棉花、纸张的漂白，所以在棉纺厂、造纸厂里都用到氯气。总结氯气的物理性质：氯气是黄绿色的气体，密度比空气大，有刺激性气味。氯气的化学性质：氯气有毒，在一定条件下，能跟许多金属、非金属、水等发生反应。氯气还有哪些性质及用途呢？我们下节课继续学习。1湿润的蓝色石蕊试纸接触氯气后，其颜色变化为()A变红色 B先变红后变白C变白色 D不变2下列氯化物，既可以由金属和氯气直接反应制得，又可以由金属和盐酸反应制得的是()ACuCl2 BZ