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富集在海水中的元素——氯 一、 教材分析 （一）作用與地位 《富集在海水中的元素——氯》選自實用化學(xué)第一章第二節(jié)的內(nèi)容。本節(jié)內(nèi)容放在這里有其重要意義： 1、氯是一種比較典型的重要的非金屬元素。教科書選擇氯氣的性質(zhì)、用途及Cl–的檢驗等內(nèi)容進行比較全面的學(xué)習(xí)和研究，不但可以讓學(xué)生了解典型非金屬單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)，而且對學(xué)生全面認(rèn)識化學(xué)元素，尤其是了解其他非金屬元素及其化合物的性質(zhì)，形成正確的觀點，掌握正確的學(xué)習(xí)方法等具有重要的作用。 2、氯是富集在海水中的一種元素，資源豐富。而且食鹽、漂白粉等含氯的化合物大家非常熟悉，與日常生活比較貼近，學(xué)習(xí)時容易使學(xué)生產(chǎn)生一種親近感，有一種似曾相識的感覺，容易產(chǎn)生強烈的求知欲望，有效地降低了學(xué)習(xí)的難度，較好地體現(xiàn)了一種人文關(guān)懷。 3、通過本節(jié)的學(xué)習(xí)，可以培養(yǎng)學(xué)生的 科學(xué)探究能力，歸納能力，舉一反三的能力，自主學(xué)習(xí)的能力。 （二）教學(xué)目標(biāo) 知識與技能目標(biāo)： 1、了解氯氣的物理性質(zhì)。 2、初步掌握氯氣的化學(xué)性質(zhì)，并從氯的原子結(jié)構(gòu)特點和氯氣跟金屬、非金屬的反應(yīng)，了解氯氣是一種化學(xué)性質(zhì)非?；顫姷姆墙饘?。 3、提高規(guī)范操作能力、實驗觀察能力、歸納思維能力和分析思維能力。 過程與方法目標(biāo)： 通過分析現(xiàn)象，探究事物本質(zhì)，讓學(xué)生體驗科學(xué)探究的過程，強化科學(xué)探究的意識，逐步形成獨立思考的能力。 情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)： 培養(yǎng)學(xué)生自身認(rèn)真仔細(xì)、嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度和努力探索的優(yōu)良品質(zhì)。通過學(xué)習(xí)氯氣的發(fā)現(xiàn)和確認(rèn)的過程，認(rèn)識化學(xué)實驗在化學(xué)研究中的重要作用，體會科學(xué)家對科學(xué)事業(yè)的推動作用。 （三）重、難點分析： 重點：1、氯氣的化學(xué)性質(zhì)。 2、運用科學(xué)的方法、準(zhǔn)確的術(shù)語、規(guī)范的操作來解決實際問題。 難點：1、氯氣與水的反應(yīng)。 2、培養(yǎng)通過現(xiàn)象挖掘本質(zhì)的科學(xué)研究能力。 3、如何有效地組織引導(dǎo)學(xué)生進行探究性學(xué)習(xí)，達(dá)到師生、生生交流互動，創(chuàng)建寬松和諧的學(xué)習(xí)氛圍。 二、學(xué)情分析 (1)、學(xué) 生 學(xué) 習(xí) 基 礎(chǔ) 分 析 高一學(xué)生在初中階段已經(jīng)學(xué)過元素部分內(nèi)容，對元素的一些性質(zhì)已經(jīng)有了初步的了解，因此有較好的知識基礎(chǔ)。 (2)、學(xué) 生 學(xué) 習(xí) 能 力 分 析 通過初中和高中階段的訓(xùn)練，學(xué)生也具備了一定的分析和歸納問題的能力，用形象具體的歷史材料,嚴(yán)密的邏輯推理和輕松愉快的實驗觀察和探究來描述本節(jié)內(nèi)容,在學(xué)生原有的認(rèn)知能力和分析能力的基礎(chǔ)上深入淺出,培養(yǎng)學(xué)生的分析能力和解決問題的能力。 (3)、學(xué) 生 學(xué) 習(xí) 心 理 分 析 對中職來說認(rèn)知水平的提高,是從形象到抽象過渡思維能力的提高,高一是個轉(zhuǎn)折期,激發(fā)學(xué)生的好勝心,好奇心,進取心是高中學(xué)習(xí)的關(guān)鍵.教學(xué)中應(yīng)注意源于初中又高于初中,給學(xué)生以“山外有山,天外有天”的感覺,使學(xué)生站在更高的角度上學(xué)習(xí)。 三、 教法分析 我采用“問題——探究”的教學(xué)方法，即：創(chuàng)設(shè)問題情境→提出問題→提出假設(shè)→實驗驗證→解決問題→提出新問題……。變傳統(tǒng)的“授——受”教學(xué)模式為自主探究學(xué)習(xí)模式。在教學(xué)中，通過創(chuàng)設(shè)問題情境，讓學(xué)生通過對問題的體驗，對問題的探究，去體驗和感受知識的發(fā)生和發(fā)展過程，在整個的過程中內(nèi)化與問題有關(guān)的知識，同時培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和探索精神。 四、 學(xué)法分析 學(xué)生主要通過閱讀觀察法、實驗探究法、分組討論法、歸納總結(jié)法學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容。通過閱讀觀察，培養(yǎng)學(xué)生觀察和分析能力，通過實驗探究，培養(yǎng)學(xué)生動手操作能力和科學(xué)探索精神，通過分組討論，培養(yǎng)學(xué)生集體合作精神，歸納總結(jié)法培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)能力、舉一反三的能力和自主學(xué)習(xí)能力。 五、教學(xué)過程設(shè)計： 1、我通過一段史實引入課題： 在第一次世界大戰(zhàn)期間，一次德軍與英、法軍戰(zhàn)士在比利時的伊普爾對峙。黎明時，英、法軍前線戰(zhàn)壕的士兵突然看到一股陰森森的黃綠色氣體逐漸向前襲來，很快數(shù)百名英、法軍戰(zhàn)士窒息而死，數(shù)千名士兵雙目失明。這就是1915年4月22日發(fā)生的另人發(fā)指的事件。 指出這種陰森森的黃綠色氣體就是氯氣。設(shè)懸念氯氣為什么可以用作毒氣？它具有怎樣的性質(zhì)和用途呢？今天我們一起來認(rèn)識認(rèn)識它。 2、通過展示海水曬鹽圖片，氯元素主要以氯化鈉的形式存在，富集在海水中。 3、過渡：自然界中沒有游離態(tài)的氯，那么，人們是怎樣制得氯氣的呢？請同學(xué)們閱讀教材里的科學(xué)史話。 讓學(xué)生思考與交流： A、你從這一史實得到什么啟示？ B、寫出舍勒發(fā)現(xiàn)氯氣的化學(xué)反應(yīng)方程式。 C、根據(jù)史料，總結(jié)出氯氣有哪些物理性質(zhì)。 4、通過展示一瓶氯氣對氯氣的物理性質(zhì)進行探究，并引導(dǎo)學(xué)生從顏色、氣味、狀態(tài)、密度、毒性等方面進行歸納。 對學(xué)生提出問題：對于有毒氣體或未知氣體應(yīng)當(dāng)如何聞其氣味？ 讓學(xué)生參照課本，請一名學(xué)生上臺演示聞氣體的方法。 過渡：我們知道元素的性質(zhì)由結(jié)構(gòu)所決定，大家能否根據(jù)氯元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖，推測氯氣可能具有哪些化學(xué)性質(zhì)？學(xué)生討論可得出結(jié)論：氯原子最外層有7個電子，很容易得到1個電子，使最外層達(dá)到8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。說明氯氣的化學(xué)性質(zhì)很活潑。接著我進行講解：氯氣是一種很活潑的非金屬單質(zhì)，具有較強的氧化性，能與大多數(shù)金屬反應(yīng)。下面，我們通過實驗來探究氯氣的化學(xué)性質(zhì)。 5、實驗探究氯氣的化學(xué)性質(zhì) a. 與金屬反應(yīng) 觀察鐵絲、銅絲在氯氣中燃燒的圖片，寫出反應(yīng)化學(xué)方程式。 提出問題： ①、這些反應(yīng)是否屬于氧化還原反應(yīng)？如果屬于氧化還原反應(yīng)，請指出氧化劑和還原劑。 ②、銅在金屬活動順序表中的位置如何？由此說明什么問題？ ③、氯氣和金屬的反應(yīng)有什么規(guī)律？ 教師與學(xué)生一起歸納總結(jié)出：氯氣能與大多數(shù)金屬反應(yīng)，生成金屬氯化物。氯氣具有強氧化性。 我再知識的學(xué)習(xí)進行過渡，問學(xué)生：氯氣能與金屬反應(yīng)，能不能與非金屬反應(yīng)呢？ b.氯氣和非金屬反應(yīng) 由我給學(xué)生演示H2在Cl2中燃燒的實驗，讓描述實驗現(xiàn)象（安靜燃燒，蒼白色火焰，有白霧形成）。再由我進行講述：HCl氣體具有刺激性氣味，極易溶于水。HCl的水溶液稱為鹽酸。同學(xué)們觀察到的白霧就是HCl氣體跟空氣中的水蒸氣結(jié)合所形成的鹽酸小液滴。鹽酸是重要的化工原料。在一定條件下，氯氣還可以與磷、碳等非金屬反應(yīng)。 板書：b.與非金屬反應(yīng)，寫出方程式H2+Cl2=====2HCl 讓學(xué)生討論：金屬、非金屬跟氯氣化合時，氯元素的化合價如何變化？表現(xiàn)氯氣的什么性質(zhì)？（學(xué)生回答在這些反應(yīng)中，氯元素的化合價都從0價降低到-1價，被還原。氯氣在反應(yīng)中都是氧化劑，說明氯氣具有強氧化性。） 過渡：向展示一瓶氯水溶液，并建議學(xué)生聞氯水的氣味。讓聞氯水的氣味后回答：有時打開水龍頭也會聞到這種氣味，難道我們喝的自來水就是氯水？[講解]因為很多自來水廠都是用氯氣來殺菌消毒的，我們所聞到的刺激性氣味就是余氯的氣味。我提出問題：氯水呈什么顏色？說明有什么微粒？（學(xué)生回答]淡黃綠色，說明有氯氣分子存在。）我再進一步提出問題：氯氣溶于水形成氯水的過程，是簡單的物理過程嗎？會有怎樣的反應(yīng)發(fā)生？ 讓學(xué)生討論： （1）假設(shè)Cl2不和水反應(yīng)，只是溶于水，那么溶液中只存在Cl2分子和H2O分子，這時溶液應(yīng)該是中性的。 （2）假設(shè)Cl2和水反應(yīng)，那么溶液中除存在Cl2分子、H2O分子外，還可能會含有Cl—，溶液不一定是中性。 c.氯氣和水反應(yīng) （1） 加紫色石蕊試液檢驗溶液的酸堿性。 （2） 加酸化的硝酸銀溶液檢驗Cl—。 （3） 加Zn?；騈a2CO3粉末檢驗H+。 通過實驗現(xiàn)象： 實驗（1）：石蕊試液先變紅后褪色。 實驗（2）：生成了白色沉淀，說明溶液中有Cl—存在。 實驗（3）：有氣體產(chǎn)生，說明生成了酸性較強的含氯物質(zhì)，應(yīng)為鹽酸。 初步得出結(jié)論：氯水中含Cl2、H2O、H+、Cl—。 再提出疑問：石蕊試液為什么先變紅后褪色呢？ 讓學(xué)生猜想： （1） 溶液中有鹽酸，是不是鹽酸使石蕊褪色呢？ （2） Cl2中氯是0價，而HCl中氯是-1價，則氯氣與水反應(yīng)后還會有氯元素顯正價的物質(zhì)生成。氯氣有強氧化性，使石蕊褪色的物質(zhì)是不是氯氣？ （3） 氯水光照產(chǎn)生氧氣，而氯水中Cl2、H2O、H+、Cl—都不可能在光照的條件下產(chǎn)生氧氣，說明氯氣與水反應(yīng)的產(chǎn)物中應(yīng)該有一種含氧元素，光照能產(chǎn)生氧氣的物質(zhì)。 由實驗驗證猜想： （1） 一張干燥和一張濕潤的紅紙分別投入兩瓶干燥氯氣中。 （2） 取一張紅紙，濕潤一半投入一瓶干燥氯氣中。 由實驗現(xiàn)象：干燥的紙條沒有褪色，濕潤的紙條褪色了。得出結(jié)論：使石蕊褪色的物質(zhì)不是氯氣而是含氧元素、光照能產(chǎn)生氧氣的次氯酸（HClO）。 [板書] c.與水反應(yīng) Cl2+H2O==HCl+HClO 小結(jié)氯水的成分：Cl2、H2O、HCl、HClO。 我在對此部分進行講解：次氯酸是很弱的酸，不穩(wěn)定，只存在于水溶液中，在光照下容易分解。再由動畫演示“氯水見光分解”讓學(xué)生進一步理解。Cl2與水反應(yīng)。設(shè)問：我們能否歸納出次氯酸有什么性質(zhì)？【板書：次氯酸：見光分解、強氧化性（殺菌、漂白）、酸性。】 化學(xué)的學(xué)習(xí)關(guān)鍵的一步是理論聯(lián)系實際，所以引申：因為HClO具有強氧化性，故有殺菌消毒作用。此外，HClO有漂白性，可以用于棉花、紙張的漂白，所以在棉紡廠、造紙廠里都用到氯氣。 d.氯氣和堿的反應(yīng) 我往往盛有氯氣的塑料瓶內(nèi)加入氫氧化鈉溶液，蓋好瓶蓋，振蕩讓學(xué)生觀察學(xué)生會觀察到：塑料瓶變癟。我再請位同學(xué)說出產(chǎn)生現(xiàn)象的原因？ 最后，我再引出：氯氣和氫氧化鈣也可以發(fā)生類似的反應(yīng)，請學(xué)生寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。 2Cl2+2Ca(OH)2==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 學(xué)生得出結(jié)論：氯氣可以和氫氧化鈉等堿反應(yīng)生成氯鹽、次氯酸鹽和水。 6、作業(yè)布置： 氯氣可以和氫氧化鈉等堿反應(yīng)生成氯鹽、次氯酸鹽和水。氯氣和堿的反應(yīng)在工業(yè)上有著重要的應(yīng)用，下面請學(xué)生閱讀教材73頁內(nèi)容，并完成講義上的[閱讀思考4] [閱讀思考4]工業(yè)上制取漂白液的反應(yīng)方程式是 ，漂白液的主要成分是 ，制取漂白粉和漂粉精的反應(yīng)方程式是 ，漂白粉和漂粉精的主要成分是 。 富集在海水中的元素——氯 一、活潑的黃綠色氣體——氯氣 1．物理性質(zhì)： 黃綠色、刺激性、有毒氣體，易液化（液氯）、能溶于水（氯水） 2．化學(xué)性質(zhì)： 點燃 a．與金屬反應(yīng) 2Na+Cl2===2NaCl 點燃 2Fe+3Cl2===2FeCl3 點燃 Cu+Cl2===CuCl2 b．與非金屬反應(yīng) 點燃 Cl2+H2===2HCl c．與水反應(yīng) Cl2+H2O==HCl + HClO（有強氧化性，故有殺菌消毒作用） 光照 2HClO===2HCl+O2 d．與堿反應(yīng) Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O 2Cl2+2Ca(OH)2==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O（漂白粉和漂粉精的制備） 六、板書設(shè)計