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第二節(jié)富集在海水中的元素——氯 一、教材分析 本節(jié)由兩部分組成：一是氯氣的性質、用途，二是Cl－的檢驗，再在科學視野中對鹵素作了簡單的介紹。教材從海洋中富含的大量的食鹽入手，引入海洋中富集的元素氯，然后從原子的結構分析其化學性質，從舍勒對氯氣的發(fā)現引入實驗室制法，再安排氯氣的性質及用途的學習，最后學習氯離子的檢驗。 二、教學目標 1．知識目標： （1）了解氯氣的物理性質。 （2）初步掌握氯氣的化學性質，并從氯的原子結構特點和氯氣跟金屬、非金屬的反應，了解氯氣是一種化學性質非常活潑的非金屬。 2．能力目標：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。 3．情感、態(tài)度和價值觀目標： 通過學習氯氣的發(fā)現和確認的過程，認識化學實驗在化學研究中的重要作用，體會科學家對科學事業(yè)的推動作用。 三、教學重點難點 重點：氯氣的化學性質 難點：氯氣的化學性質 四、學情分析 學生為高一年級學生，已對化學有了一定的了解，并且目前該班學生對化學學習有較濃厚的興趣、具有一定的化學思維和化學素養(yǎng)，化學成績良好 五、教學方法 1．實驗法：通過實驗學習性質。 2．學案導學：見后面的學案。 3．新授課教學基本環(huán)節(jié)：預習檢查、總結疑惑→情境導入、展示目標→合作探究、精講點撥→反思總結、當堂檢測→發(fā)導學案、布置預習 六、課前準備 1．學生的學習準備：預習實驗，完成學案填寫 2．教師的教學準備：準備實驗儀器 集氣瓶、礦泉水瓶、氫氧化鈉溶液、紅色布條 七、課時安排：1課時 八、教學過程 富集在海水中的元素——氯 師：大家知道我們在家里炒菜時必需要放的是什么？ 生：鹽師：那么我們在生活中所說的鹽和我們化學中說的鹽含義一樣嗎？ 生：不一樣，生活中的鹽主要指食鹽氯化鈉，化學上的鹽指能夠電離出金屬陽離子和酸根陰離子的化合物。 師：食鹽是有那兩種元素組成的，我們主要通過什么途徑來獲得食鹽？ 生：食鹽有鈉元素和氯元素組成，通過海水曬鹽。 師：海水中含有大量的氯化鈉，氯化鎂等鹽類，也就必然含有大量的氯元素。下面我們就來學習這種富集在海水中的元素——氯。下面請大家閱讀教材第一、第二段，了解氯元素的存在，并完成講義上[閱讀思考1]題。 生：學生閱讀，完成講義 [閱讀思考1]氯元素位于元素周期表中第 周期第 族，其原子結構示意圖為 ，氯原子很容易 一個電子而形成 ，具有 性。在自然界中以 態(tài)存在。 [板書] 4—2 富集在海水中的元素——氯 [提問] 找一名學生，說出所做答案，訂正 [引導] 師：在自然界氯以化合態(tài)存在，那么有沒有游離態(tài)的氯，它具有什么樣的性質？這就是這節(jié)課所要學習的主要內容。首先請大家閱讀教材“科學史話”，了解氯氣的發(fā)現過程。完成講義 [閱讀思考2] 生：閱讀教材，完成講義 [閱讀思考2] 氯氣是于 年，有瑞典化學家 發(fā)現的，并在 年，有 確認。舍勒制取氯氣的化學方程式是 ；從氯氣的發(fā)現和確認過程我們可以得到什么啟示？ [板書] 一、活潑的黃綠色氣體——氯氣 師：（找一名學生說出答案）誰能寫出舍勒制取氯氣的化學方程式？ 生：找一名學生寫出方程式。 MnO2+4HCl（濃）===MnCl2+Cl2↑+2H2O 師：由氯氣的發(fā)現和確認大家可以得到什么啟示？（提示：氯氣由發(fā)現到確認所用時間、原因，戴維確認氯氣的依據） 生：（在教師提示下得出啟示）科學研究需要有正確的理論指導，錯誤的理論只能浪費時間和精力；科學研究需要以大量的實驗事實為依據，只有大量的實驗事實才能推翻錯誤的理論，建立正確的理論或推動科學理論的發(fā)展。 [引導] 師：氯氣是一種什么樣的氣體，具有那些性質呢？下面我們也通過實驗事實來來探究一下氯氣的性質。 [探究1]氯氣的物理性質 師：這里是剛收集的一瓶氯氣，請大家觀察氯氣的顏色和狀態(tài)。 找一名學生聞氯氣的氣味，注意聞氣體的正確方法 生：觀察，聞氣味的同學說出氯氣的味道。 師：向盛有氯氣的集氣瓶到入適量水，振蕩，請學生觀察溶液的顏色。請大家根據你剛才觀察到的，寫出由探究1所得到的結論。 生：完成講義 [結論]氯氣是一種 色，有 氣味的有 的氣體， 溶于水， 液化，在低溫和加壓下可轉變?yōu)橐簯B(tài)和固態(tài)。液態(tài)的氯稱為 ，氯氣溶于水稱為 。 [板書] 1．物理性質：色、態(tài)、味、有毒、溶解性、易液化 [小結] 師：氯氣是一種黃綠色，有刺激性氣味的氣體，可溶于水，有毒，易液化在低溫和加壓下可轉變?yōu)橐簯B(tài)和固態(tài)。液態(tài)的氯稱為液氯，氯氣溶于水稱為氯水 [引導] 師：在初中學習離子化合物時曾經學過有關氯氣的反應，請大家想想是哪一個反應，寫出化學方程式。 生：寫出化學方程式 2Na+Cl2===2NaCl [板書] 2．化學性質 a．與金屬反應 2Na+Cl2===2NaCl 師：通過上一章學習，我們知道鈉是一種特別活潑的金屬，從這一反應來看，氯氣能夠與活潑金屬反應，那么，氯氣能否與不活潑的金屬向鐵、銅等反應，下面我們來看實驗 [探究2]播放氯氣與鐵的反應 師：請大家注意反應現象。然后寫出反應的方程式 [板書] 2Fe+3Cl2===2FeCl3 師：氯氣不僅可以和Na、Fe反應，還可以和Al、Cu、Mg等大多數金屬反應，生成金屬氯化物。如與銅反應生成氯化銅。 [板書] Cu+Cl2===CuCl2 師：根據以上反應我們可以得到什么結論呢？請大家填到講義上。 [結論]氯氣具有很強的 性，可以和絕大多數的金屬在 或 條件下發(fā)生反應，生成金屬 。 [練習] 師：寫出氯氣和金屬Al、Mg反應的化學方程式。 生：寫出化學方程式 2Al+3Cl2===2AlCl3 Mg+Cl2===MgCl2 [引導] 師：初中我們學過氫氣在空氣中燃燒，大家想一下現象是什么？ 生：安靜的燃燒，產生淡藍色火焰 師：那么，氫氣在氯氣中燃燒，會有什么現象呢？ [探究3]氯氣和非金屬反應 師：（演示實驗4-3）請大家注意觀察現象。把你觀察到的現象寫到講義上。寫出反應的化學方程式。 生：完成講義 [板書] b．與非金屬反應 H2+Cl2===2HCl 師：找一名學生說出實驗現象，并進行總結“氫氣在氯氣中安靜的燃燒，發(fā)出蒼白色火焰，瓶口有白霧生成” [小結] 師：氫氣和氯氣反應生成氯化氫，氯化氫溶與水就形成鹽酸，所以這一反應可以用來制鹽酸。 另外氯氣還可以和其他大多數非金屬化合。我們將在以后學習 [探究4]氯氣和水反應 師：（在收集的兩瓶氯氣中，分別加入干燥和濕潤的兩片紅色布條）請大家觀察現象。 生：（觀察現象）干燥的布條沒有褪色，濕潤的紅色布條褪色。 師：通過這一實驗大家可以得到什么結論？使布條褪色的是氯氣嗎？ 生：不是 師：氯氣不具有漂白性，氯氣溶與水才具有漂白性，是因為氯氣和水發(fā)生了反應，產生了具有漂白性的物質。請大家寫出反應的方程式和得到的結論。 [板書] c．氯氣和水反應 Cl2+H2O==HCl+HClO [結論]氯氣無漂白性，溶與水的氯氣可以部分和水反應生成 和 。 具有漂白性 [引導] 師：氯氣和水反應生成了鹽酸和次氯酸，次氯酸具有漂白性。請大家閱讀教材72頁內容了解次氯酸的性質，并完成講義上的[閱讀思考3]。 生：閱讀教材，完成講義 [閱讀思考3] 次氯酸的性質：①氧化性：次氯酸具有強 性，可以用來殺菌消毒和漂白； ②酸性：次氯酸是一種 酸， ③穩(wěn)定性，次氯酸不穩(wěn)定，在 下可分解，化學方程式為 。 [提問] 找一名同學說出答案 [探究5]氯氣和堿的反應 師：（往盛有氯氣的塑料瓶內加入氫氧化鈉溶液，蓋好瓶蓋，振蕩）大家看到什么現象？ 生：塑料瓶變癟 師：哪位同學能說出產生現象的原因？（找一名學生解釋） 生：瓶內氣體減少，說明氯氣和氫氧化鈉發(fā)生了反應。 師：請大家寫出反應的方程式。 [板書] Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O [練習] 師：氯氣和氫氧化鈣也可以發(fā)生類似的反應，請大家寫出反應的化學方程式。 生：2Cl2+2Ca(OH)2==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O [結論]氯氣可以和氫氧化鈉等堿反應生成氯鹽、次氯酸鹽和水。 [引導] 師：氯氣可以和氫氧化鈉等堿反應生成氯鹽、次氯酸鹽和水。氯氣和堿的反應在工業(yè)上有著重要的應用，下面請大家閱讀教材73頁內容，并完成講義上的[閱讀思考4 生：閱讀教材，完成講義 [閱讀思考4]工業(yè)上制取漂白液的反應方程式是 ，漂白液的主要成分是 ，制取漂白粉和漂粉精的反應方程式是 ，漂白粉和漂粉精的主要成分是 。 [總結]這節(jié)課我們主要學習了氯氣的主要性質，包括物理性質，化學性質氯氣與金屬、非金屬、水、堿的反應。要求大家要會寫它們反應的方程式。下面請大家根據我們的教材，把這節(jié)課的內容總結一下，并完成講義上的研討總結。 【板書設計】 2019-2020年高中化學 第2節(jié) 富集在海水中的元素-氯 教學設計 新人教版必修1 一、氯氣 1．物理性質：色、態(tài)、味、有毒、 易液化（液氯）、溶解性（氯水） 2．化學性質： a 與金屬反應 2Na+Cl2===2NaCl 2Fe+3Cl2===2FeCl3 Cu+Cl2===CuCl2 b 與非金屬反應 Cl2+H2===2HCl c 與水反應 Cl2+H2O==HCl+HClO 2HClO===2HCl+O2 d 與堿反應 Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O 燃燒：任何發(fā)光發(fā)熱劇烈的化學反應。 附： [研討總結] 1 氯氣是怎樣的一種氣體？液氯和氯水一樣嗎？有什么區(qū)別？ 2 氯氣和金屬及非金屬的反應，Cl2氯氣表現為 氧化性 性，做 氧化 劑。 3 氯氣和水、堿的反應，Cl2氯氣表現為 既有氧化性又有還原 性，既是氧化劑又是還原劑。試寫出氯氣和水、氫氧化鈉反應的離子方程式。 Cl2+H2O==H＋+Cl－+HClO Cl2+2OH－==Cl－+ClO－+H2O 10 在H2和Cl2的燃燒反應中，瓶口有白霧生成，生成的白霧是什么？該反應在工業(yè)生產中有何應用。 11 結合實驗探究2、實驗探究3，思考燃燒一定要有氧氣參加嗎？如何給燃燒下個更恰當的定義。 12 自來水廠為什么可用氯氣對自來水進行消毒殺菌。 13 氯氣和堿的反應在工業(yè)生產中有何應用？為何不直接用HClO做漂白劑？ [練習提高] 1．新制備的氯水顯 黃綠色 色，說明氯水中有 Cl2 分子存在。向氯水中滴加幾滴AgNO3溶液，立即有 白色沉淀 生成，說明氯水中有 Cl－ 存在，氯水光照后，黃綠色逐漸消失，并放出無色的 O2 氣體，生成該氣體的化學方程式是 2HClO===2HCl+O2 。 2．下列物質中屬于純凈物的是 BC A．氯水 B．氯化氫 C．液氯 D．漂粉精 E．鹽酸 3．下列物質中，不能使有色布條褪色的是 D 。 A．次氯酸鈉溶液 B．次氯酸鈣溶液 C．氯水 D．氯化鈣溶液 4．判斷下列說法正誤（用√或表示） ①紅熱的鐵絲在氯氣中燃燒，生成棕色固體FeCl2（） ②有氯氣參加的化學反應，必須在溶液中進行（） ③鈉在氯氣中燃燒生成白色固體NaCl（√） ④氯水的pH小于7（√） ⑤任何發(fā)光發(fā)熱的劇烈的化學反應，都可以叫做燃燒（√） ⑥氯水能使有色布條褪色，所以氯氣具有漂白性（） ⑦氯水、氯氣和鹽酸中都含有氯元素，所以它們都呈黃綠色（） [布置作業(yè)] 課后習題1、2