内容正文:
教 案
课题名称
氯气及其化合物第一课时
课时
1
课型
新授课
教材分析
本节内容是人教版(2019版)教材第二章第二节内容,这一部分内容是元素化合物知识的重要组成部分,是学生在高中阶段第一节学习了典型的金属元素—钠,了解了研究金属元素及其化合物的思路和方法,初步构建了含同种元素的物质间的转化关系后,系统学习的第一种非金属元素,在高中化学学习中占有重要地位。教材选择氯气的性质、用途等内容进行比较全面的学习和研究,不但可以让学生了解典型非金属单质及其化合物的性质,而且对学习其他非金属元素及其化合物的性质,形成正确的观点、掌握学习的思路和方法起到引导作用。而且教材中涉及的食盐、漂白粉等含氯的化合物学生都相对熟悉,学习内容与日常生活比较贴近,学习时,容易使学生产生一种亲近感,有一种似曾相识的感觉,容易产生强烈的求知欲望,有效地降低了学习的难度,较好的体现了一种人文关怀。
“氯气的性质”是本节内容的第一课时。教材中对氯的性质作了详细的介绍,包括氯气与金属、非金属的反应,与水、氢氧化钠的反应。其中,氯气与水、氢氧化钠的反应既是本节内容的重点,也是本课时的重点。为此,本课时还对氯气与水反应的产物以及次氯酸的漂白作用进行了初步探究,氯气与碱的反应时与水的反应的延伸和拓展。可从消毒液和漂白粉中氯元素的化合价与次氯酸中氯元素的化合价相同的角度,理解+1价氯的强氧化性及应用。
学情分析
1. 学生在初中已经接触过铁等金属,已经初步接触了金属的研究方法,已经可以从金属活动性顺序入手思考金属具有的共性和个性特征。但是初中所接触的金属对元素知识的研究并未建立完整系统的研究思路,学生对研究金属单质及其化合物的方法不明确,所以在教学过程中可以从钠的研究到氧化钠和过氧化钠的研究,再到碳酸钠和碳酸氢钠钠盐的研究,既突出了物质的分类思想,又强化金属元素学习的一般思路;
2. 在第一章中,学生通过三节内容的学习,分别建立了中学化学研究无机物性质的三个重要认识角度“类别通性”“离子反应”“氧化还原反应”,但是学生对其运用能力与运用意识较弱,所以在教学过程中可以有意识地引导学生从氧化还原反应角度去预测钠及其化合物的性质,锻炼学生从这三种角度研究物质性质的思维;
学生已经具有一定的实验探究物质性质的动手能力,但科学分析实验现象的能力较为欠缺,所以在教学过程中可以注意
教学目标
1、通过阅读,了解有关“从氯气的发现到氯被确认为一种新元素”的历史进程,感受化学对人类文明进步的贡献,培养实验探究与创新意识。
2、从氯原子结构,特别是最外层电子角度,结合实验探究,认识氯气的强氧化性,培养宏观辨识与微观探析相结合探究物质性质的能力。
3、初步了解次氯酸的弱酸性、强氧化性和不稳定性,结合其漂白性,认识氯气、次氯酸在生产、生活中的应用,增强环保意识,强化自身的社会责任感。
教学重难点
重点:氯气的化学性质。
难点:氯气分别与水、氢氧化钠的反应。
教学方法
问答法、归纳法、讲授法
教具、
参考书
多媒体
教材、教师用书、课程标准
教 学 过 程 及 内 容
【新课导入】
【教师】你们知道生活中一些常见含氯物质的主要成分吗?
【学生】食盐——NaCl 84消毒液——NaClO 洁厕灵——HCl
【教师】阅读教材,思考自然界中氯元素的存在。
【学生】氯是一种重要的“成盐元素”,在自然界中除了以NaCl、MgCl2、 CaCl2等形式大量存在于海水中。
【教师】氯元素在自然界以什么形式存在呢?
【学生】氯在自然界中以化合态存在。
【师】氯的结构
【学生】
【教师】氯气的发现:1774年,瑞典化学家舍勒在研究软锰矿(主要成分MnO2)的过程中,将它与浓HCl混合加热,产生一种黄绿色,有刺激性气味的气体。1810年,戴维通过大量实验证明该气体是一种新元素组成的单质,并将其命名为“氯气”
颜色
状态
气味
密度
熔点
沸点
毒性
溶解性
特性
黄绿色
气体
刺激性
比空气大
-1010C
-34.60C
有毒
1体积水溶解约2体积Cl2
易液化
【学生】总结出氯气的物理性质
【教师】收集方法:向上排空气法和排饱和食盐水法
【教师】观看视频,写出氯气与金属钠、铁、铜三种单质反应的化学方程式,并指明主要反应现象。有何规律?
【学生】①与钠反应2Na+Cl22NaCl,剧烈燃烧,黄色火焰,产生大量白烟;
与铁反应2Fe+3Cl22FeCl3,剧烈燃烧,产生大量棕褐色烟;
与铜反应Cu+Cl2CuCl2,剧烈燃烧,产生大量棕黄色烟,溶于水后,溶液呈蓝绿色。
【总结】氯气具有强氧化性,和变价金属反应时生成高价金属氯化物。
【教师】那氯气能与非金属反应吗?
氢气在氯气燃烧:
操作
H2在Cl2中燃烧
H2和Cl2的混合气体光照
现象
H2在盛有Cl2的集气瓶中安静地燃烧,发出苍白色火焰,集气瓶口有白雾产生。
发生爆炸
反应原理
H2+Cl22HCl(工业制盐酸)
【教师】燃烧是否一定需要氧气参加,燃烧的本质是什么?
【学生】燃烧不一定要有氧气参加,燃烧的本质是氧化还原反应,所有发光发热的剧烈的化学反应都称为燃烧。
【师】为什么自来水厂用氯气杀菌,消毒呢?
【学生】Cl2+H2OHCl+HClO。
【教师】观看氯气的漂白作用实验
【学生】填写表格
实验操作
实验现象
实验结论
取干燥的和湿润的有色布条,分别放入两个盛有干燥氯气的集气瓶中,盖上玻璃片,观察现象。
①干燥的有色布条不褪色;
②湿润的有色布条褪色;
①干燥的氯气不具有漂白性,湿润的氯气才具有漂白性;②氯气溶于水时,氯气要与水反应生成生成新物质,具有有漂白性。
将有色鲜花放入盛有干燥氯气的集气瓶中,盖上玻璃片,观察现象。
鲜花变色(见教材P43图2-4)
【总结】干燥的氯气没有漂白作用,氯气和水反应生成的HClO起漂白作用
【问题】1、次氯酸具有漂白性,为什么不直接使用HClO进行漂白?
2、 漂白液和漂白粉的漂白原理是什么?
3、 【学生1】①氯气在水中的溶解度不大,而且生成的HClO不稳定,难以保存,使用起来很不方便,效果也不理想。
【学生2】②次氯酸盐比次氯酸的稳定性强很多。比如NaClO虽然也会分解,但它的水溶液在低温下存放三年才分解一半左右,比HClO稳定得多。
【学生3】③次氯酸盐可以在溶液中转化为次氯酸,从而具有一定的漂白和消毒能力,所以漂白液、漂白粉、漂粉精都是常用的消毒剂和漂白剂。
【教师】评价、强调:HClO虽能用于杀菌、消毒或作漂白剂,但不稳定,不便于保存和运输。
【问题2】阅读教材P47页内容,思考如何制取漂白液和漂泊粉?漂白液和漂白粉的主要成分及有效成分分别是什么?
【学生1】①制取漂白液—氯气与NaOH反应:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O或Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O。漂白液的有效成分是次氯酸钠。
【学生2】②制取漂白粉—氯气与石灰乳反应:2Ca(OH)2+2Cl2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。将氯气通入冷的石灰乳中会得到以次氯酸钙为有效成分的漂白粉。若充分反应使次氯酸钙成为主要成分,就得到了漂粉精。
漂白粉的主要成分是CaCl2、Ca(ClO)2,有效成分是Ca(ClO)2,漂粉精的主要成分是Ca(ClO)2。
【学生3】③漂白液、漂白粉和漂粉精既可作漂白棉、麻、纸张的漂白剂,又可用作游泳池等场所的消毒剂。
【教师】评价、强调、引导板书方程式。
【问题3】应用探究:你是如何理解漂泊液、漂白粉的漂白原理?并归纳氯的用途。
【学生1】①利用复分解反应原理,漂白粉中的次氯酸钙与酸(如盐酸或碳酸等)反应生成具有漂白性的次氯酸,说明HClO的酸性比碳酸弱。
【学生2】②漂白液、漂白粉的漂白、消毒原理相同,都是在酸性条件下生成具有漂白、消毒作用的次氯酸(HClO)。
【学生3】③反应方程式:Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO(家用漂白、消毒)
Ca(ClO)2+2HCl===CaCl2↓+2HClO(工业漂白)
教 学 过 程 及 内 容
【学生4】④氯气的用途:用于自来水的杀菌、消毒;制取漂白粉、漂白液、消毒液等;化工原料用于工业制盐酸、有机溶剂、农药、染料等。
【教师】评价、引导并板书。
板 书 设 计
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