内容正文:
2.1 海洋中的卤素资源
氯气的性质
1. 教学设计说明
氯气的性质内容是《普通高中化学课程标准(2017 年版 2020 年修订)》中规定的必修课程内容,其中对这一内容的要求为:“了解氯及其重要化合物的主要性质,认识这些物质再生产中的应用和对生态环境的影响。结合实例认识非金属及其化合物的多样性,了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化,认识物质及其转化在促进社会文明进步、自然资源综合利用和环境保护中的重要价值”,学业要求为“能列举、描述、辨识典型物质重要的物理和化学性质及实验现象。能用化学方程式正确表示典型物质的主要化学性质。能从物质类别、元素价态的角度,预测物质的化学性质和变化,设计实验进行初步验证,并能分析、解释有关实验现象。能说明氯元素及其化合物的应用对社会发展的价值、对环境的影响。能有意识运用所学知识或寻求相关证据参与社会性议题讨论”。本节课承前启后,基于上一节课氯碱工业的产物之一氯气,对该陌生气体性质进行充分探讨。同时,氯气的部分化学性质也为之后氧化还原反应奠定知识基础。
基于初中基础,学生对于物质的性质相关讨论缺乏系统性和逻辑性,而对于陌生物质的性质讨论更是一大难点。因此本课时首先帮助学生构建分析物质性质的基本框架,即从物理性质、化学性质的角度出发,同时引入价-类二维图模型,增加学生分析物质性质的工具。通过真实的历史情境以及直观的实验演示现象。引导学生从化学的视角看待和解决实际问题,具备严谨求实科学态度,增强社会责任意识和使命感,树立可持续发展意识。
2、 教学目标
1、 结合实际生活中的应用实例或通过实验探究,认识氯气、次氯酸及其盐的主要性质。初步建立研究非金属及其化合物的思路与方法,培养学生证据推理与模型认知的学科核心素养。
2、 体会化学实验对认识和研究物质性质及变化的重要作用;感受物质性质与用途的关系。体会化学对生活、环境保护的重要意义,增强社会责任感。
三、教学过程
内容
教师活动
学生活动
设计意图
相关知识回顾与新课导入
【引入】今天我们学习的主题是氯气,氯气大家已经并不陌生了,在之前我们学习了有关于氯气的实验室制法,请同学们告诉我,氯气实验室制法的原理、装置、注意要点都有什么?
【提问】今天我们课程的主题是氯气的性质,同学们你们认为在分析一个未知物质性质时,需要考虑哪些方面?
【回答】原理:二氧化锰和浓盐酸供热。
装置:气体发生装置-净化装置-气体收集装置-尾气处理装置
氯气有毒,需要使用氢氧化钠溶液进行尾气吸收,同时净化装置需使用饱和食盐水除HCl,再用浓硫酸除水。
【回答】物理性质和化学性质
通过回顾氯气的实验室制法,引出今天的主题——氯气的性质探究。
系统构建分析物质性质时的一般解决思路模型
新课传授
【提问1】首先,让我们一起来探寻氯气的物理性质,请同学们观看历史真实事件视频,尝试总结有关于氯气的物理性质。
【提问2】氯气在水中的溶解情况是什么样的呢?一体积水能够将多少体积的氯气溶解?接下来,我们来观看实验视频,请同学们认真观察针筒处的刻度变化,得出结论。
【提问3】类比二氧化碳气体,在先前实验室氯气制备的净化装置中我们有简单提及,氯气不仅仅是溶于水,也会和二氧化碳一样与水发生化学反应,那么它的化学反应产物会是什么呢?又会有什么现象呢?请同学们观看实验,推测氯气和水反应的产物可能具有的性质。
【提问4】氯气和水的反应是可逆的,我们又称氯气溶于水形成的溶液叫氯水。请同学们思考一下对于新制氯水通常溶液中存在什么物质?
液氯是通过氯气加压降温获得,请思考它和氯水的主要成分一样吗?
【提问5】在我们生活中只要你认真观察,可以发现许多与氯有关的物质。例如在我们控江高中校园里,就能找到。图片中的三张照片选自我们的食堂、教学楼饮水机以及化学实验室。大家可以发现氯元素通常都是以化合态的形式存在。从进入原子结构单元开始,我们一直强调“物质的结构决定性质”,对于原子而言,其微观结构中的哪个微粒决定其化学性质?请尝试写出氯原子的原子结构示意图。为什么氯更容易以化合态的形式存在呢?
【提问6】氯气会和金属发生反应,请记录实验现象,并总结氯气和可变价态金属反应时,对应含氯化合物中金属的价态?
【提问7】除了和金属反应之外,氯气也能和氢气发生反应,请同学们观察并记录实验现象。在刚刚实验室制备HCl的过程中,实验中的氢气是如何点燃的?在含有氯气的集气瓶内点燃,还是先在外点燃再进入到集气瓶内?
【提问8】大家回想一下,最后一个实验中,氢气和氯气都是源自哪一个工业的产物?那么在氯碱工业中,氯碱厂其中一个产品就是盐酸。工业制盐酸的方式又与刚刚视频中氢气在氯气的燃烧有何不同呢?
【回答1】
黄绿色气体、有刺激性气味、有毒、密度大于空气、氯气可溶于水。
【回答2】1体积水能溶解2体积氯气
【回答