3.2.1氯及其化合物 教学设计 -2025-2026学年高一上学期化学苏教版必修第一册

教学设计 所选教材 普通高中教科书化学必修一 授课人 日期 课程类型 讲授 授课时长 一课时 课标要求 内容要求:课标要求学生了解氯气的主要性质。应掌握氯气的物理性质如颜色、气味等，以及化学性质如与金属、非金属的反应。 学业要求:了解氯气的物理性质和化学性质。能从物质类别、元素价态角度认识氯气的性质及转化，体会其在生产生活中的应用。 课标解析:课标要求学生了解氯气的主要性质。应掌握氯气的物理性质如颜色、气味等，以及化学性质如与金属、非金属的反应。 教材分析 《氯及其化化物》位于人教版高中化学必修一第三章第二节第一课时内容 教材中对《氯及其化化物》的分析具有重要作用。能帮助学生了解氯气的性质、用途及氯元素在自然界的存在。通过实验探究，培养学生的观察和动手能力。同时，有助于学生理解氧化还原反应等重要化学概念，为后续学习奠定基础。 学情分析 已有经验：了解物质的分类方法，对元素周期表有初步认识。在生活中，对含氯的消毒剂如 84 消毒液有一定接触，知道其具有消毒作用。这些已有经验有助于学生更好地理解氯及其化合物的性质。 发展水平：学生初步了解氯气的物理性质，但对其化学性质的理解较为浅显。在学习过程中，对氯气与水、碱的反应存在困惑。实验操作能力有待提高，需加强对实验现象的观察与分析能力。 障碍点：对氯气的化学性质理解不深，尤其是氯气与水、碱的反应较复杂。对含氯化合物的用途与危害认识不足，难以准确把握其在实际生活中的作用。此外，实验操作和现象分析能力有待提高。 教学目标 (1）通过实验探究氯气的主要化学性质，初步形成基于物质类别、元素价态和原子结构对物质的性质进行预测和检验的认识模型。 (2）通过含氯物质及其转化关系的认识过程，建立物质性质与物质用途的关联。 (3）通过设计氯气泄漏处理方案、自制家用含氯消毒剂等活动，感受化学物质及其变化的价值，进一步增强合理使用化学品的意识。 评价目标 (1）通过对学生在线学习与交流的信息数据分析，诊断学生实验探究物质性质的水平（基于经验水平、基于概念原理水平）和认识物质的水平（孤立水平、系统水平）。 (2）通过对氯气与水反应实验设计方案的交流与点评，发展学生物质性质的实验探究设计的水平（孤立水平、系统水平）。 (3）通过对含氯物质转化关系的讨论和点评，诊断并发展学生对 物质及其转化思路的认识水平（孤立水平、系统水平）。 (4）通过对氯气泄漏处理方案、自制家用含氯消毒剂的讨论和点评，诊断并发展学生解决实际问题的能力水平（孤立水平、系统水平）及其对化学价值的认识水平（学科价值视角、社会价值视角、学科和社会价值视角）。 教学重点 重点包括氯气的性质、氯水成分及性质、含氯化合物的用途及转化等，培养学生对氧化还原反应的理解和实验探究能力。 教学难点 难点在于氯气的化学性质复杂，氯水成分多样且变化难理解，含氯化合物性质差异及相关计算也较有难度。 教学方法 采用实验演示、多媒体辅助、问题引导等方法。结合生活实例，让学生理解氯及其化合物的性质与用途。 设计思路 以氯及其化合物为主题，可先介绍氯气的性质，如强氧化性等。接着讲解氯的常见化合物如盐酸、次氯酸等的特点。通过实验展示氯气与不同物质反应，加深理解。最后总结氯及其化合物在生活生产中的重要应用。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 [板书]2.2.1氯气 [课程导入]氯是一种重要的"成盐元素"，在自然界中除了以NaCI、MgCl2、CaCl2等形式大量存在于海水中，还存在于陆地的盐湖和盐矿中。 氯离子通过富集、分离提纯、转化为氯气单质。 氯气是一种重要的化工原料，大量用于制造盐酸、有机溶剂、农药、染料和药品等。 那氯气是如何发现的？氯气又有哪些性质呢？我们跟随科学家的脚步，一起来学习氯气的性质。 1774年，瑞典科学家舍勒在研究软锰矿时发现的。请同学们阅读科学史话1，并回答第一个问题。 [问题1 ]你能从科学史话1中得到CI2的哪些性质？ [板书]一、氯气的物理性质 通过资料阅读可以知道氯气是黄绿色、有刺激性气味的气体。能溶于气体，通过后期测量可知道1体积水能溶于2体积氯气。资料中氯气能杀死昆虫，从而可以知道氯气有毒性。 [问题2 ]假如你是舍勒，结合学习Na及其化合物性质的方法说一说还可以研究CI2的哪些性质？ 这个同学回答的很好。通过钠的学习，我们可以知道性质包括物理性质和化学性质，我们通过观察法，我们可以学习物质的颜色、气味、状态等物理性质，还可以通过实验法学习物质的溶解性、熔点、沸点、密度等物理性质。氯气的熔点、沸点、密度如数据所示。 [思考]若遇到氯气泄漏，应如何紧急疏散人群？ 用湿毛巾捂住口鼻是对的，同学们知道这个做法的原理吗？ 从氯气的物理性质，我们可以知道氯气溶于水，所以可以用湿毛巾捂住口鼻。此外，氯气的密度大于空气的密度，可以迅速的将人群转移高处。 刚刚我们用氯气的物理性质迅速的解决了氯气泄露疏散人群的问题，那氯气有哪儿化学性质呢？ 【板书】氯气的化学性质 听到有同学说用氯的原子示意图，我们来一起看一下，氯的最外层有7个电子，在化学反应中很容易得一个电子，使最外层达到8个电子稳定结构，因此预测氯气有氧化性。还有一部分同学说可以从物质分类的角度进行预测，因为氯气是非金属单质，与初中学过的氧气的性质相似，因此预测氯气与金属单质和非金属单质发生化合反应，体现氧化性。 同学们非常好，抓住了结构决定性质内因。也能够应用比较法预测陌生物质的性质。其实在我们学习非金属化合物，除了原子结构和物质分类两个研究视角外，我们可以从原子化合价的的视角进行物质的预测。 氯气中氯元素为0价，我们知道自然界中氯离子经常为-1价存在，因此氯气很容易转化为氯离子，从而体现氧化性。我们从原子结构、物质分类和化合价的三个角度均预测出氯气有强氧化性。那我们预测是否正确呢？需要用实验法进行验证。 [板书]1.与金属反应 [实验]首先我们看氯气与金属单质的反应实验，以铜为例。 铜丝在氯气中剧烈燃烧，并棕黄色的烟，将蒸馏水缓缓倒入集气瓶中，可以观察到集气瓶中的溶液变为蓝绿色，说明铜在氯气中燃烧生成氯化铜，氯气能够与大多数的金属发生反应，生成金属化合物。如钠、铁与氯气在加热条件中，铁可以直接被氯气为+3价生成氯化铁。可见氯气具有氧化性。 那么氯气能与非金属单质发生反应吗？ 我们以有还原性的氢气为例进行研究，请同学们观看实验视频。 [板书]2.与非金属反应 [视频]氯气与氢气反应 从实验中可以看到氢气在氯气中安静的燃烧，发出苍白色火焰，瓶口有白雾。此白雾为氯化氢。工业中有非常重要的作用，制作盐酸。 【思考】通过H2在CI2中燃烧，你对燃烧的条件及本质有什么新的认识？ 氢气在氯气中燃烧说明燃烧反应不一定有氧气参与，物质不是必须在氧气中才能发生燃烧，燃烧反应的本质是氧化还原反应，所有剧烈的发光、发热反应，都可以叫做燃烧。那么我们经过氯气与氢气的反应，氯气与铜单质的反应证实了我们对于氯气的强氧化性的预测。 【练习与巩固】我们来做一道题巩固一下所学的内容。P51 第二题。 接下来来看一下科学史话2，在这里我们可以知道，氯水具有漂白性，那么是氯气溶于水呢，还是与水反应了？露置在日光下会失去漂白能力，这是为什么呢？贝托莱推断氯气是一种含氧化合物是都正确呢？接下来，我们一起来探究。 氯气与水是否发生了反应？ 通过金属钠的学习，我们已经掌握了科学探究的一般方法。首先基于物质组成类别及反应规律，对反应及反应结果做出合理的预测，然后利用实验来验证预测。在实验过程中，观察和分析实验现象，并结合所学知识对现象进行解释。在基于实验证据进行推理分析概括得出结论。有同学根据体系内存在氯气和水以及氯水有漂白性提出猜想。猜想1，氯气全部溶解于水，那么体系内存在的粒子应该是氯气分子和水分子。那么漂白性的物质应该是氯气。猜想2，氯气部分溶解于水，部分与水发生化学反应。那么体系内存在的粒子为氯气分子反应的产物、新物质和水分子。那么漂白性的物质应该为氯气分子或新物质。猜想3，氯气和水全部发生化学反应，体系内存在的粒子为新物质和水分子，那么有漂白性的物质应该为新物质。 [实验]将干燥和湿润的有色纸条分别放入到干燥的氯气中，观察有色纸条是否褪色，从而判断漂白性物质是氯气还是新物质。请同学们观看实验视频，分析实验现象并得出结论。 干燥的有色纸条放入到干燥的氯气中，纸条儿不褪色，而湿润的有色纸条放入到干燥的氯气中，纸条儿褪色。说明干燥的氯气没有漂白性，湿润的氯气有漂白性。因此，氯水中漂白性的物质应该为氯气与水发生化学反应产生的新物质。综合以上实验，可以。得出结论，氯气部分溶于水，部分与水发生化学反应，经过实验证明漂白性物质为次氯酸，说明氯气与水反应生成了次氯酸和盐酸。 通过实验还可以知道，产物次氯酸是一种弱酸，只存在于水溶液中，它具有强氧化性，能杀死水中的细菌，起到消毒的作用，因此可用做自来水消毒。 [板书] 3.与水反应 【思考】那么，贝托莱发现氯水录制在日光下会失去漂白能力，同时产生盐酸和氧气。解释原因。通过贝托莱的实验现象进行分析，漂白能力失去说明次氯酸作为反应物发生了化学反应，同时产生了盐酸和氧气，说明产物为盐酸和氧气。因此推断次氯酸不稳定，在光照条件下可以发生分解，生成盐酸和氧气。 【思考】那么，贝托莱对于氯气是含氧化合物的推断正确吗？为什么？贝托莱根据绿水长时间光照会产生氧气和盐酸，简单的认为盐酸和氧气是氯气直接分解而产生的，而实际上氯气和水先发生化学反应，生成次氯酸，次氯酸不稳定，在光照的条件下生成了盐酸和氧气。因此，贝托莱由于忽略了水和氯气的化学反应，才误以为氯气是一种含氧化合物。一直到1810年，英国化学家戴维通过电解饱和食盐水的方法制得氯气，又历经多次实验，最终证实氯气是一种单质。从1774年，舍勒意外发现氯气，并开始对氯气性质进行研究，但受燃素学说限制，他不认为氯气是一种单质。到1789年，贝托兰发现氯水有漂白性，但因为忽略了水与氯气的化学反应，而误以为氯气是一种含氧化合物。到1810年，最终由戴维确认氯器是一种单质。 【总结】最后，我们对本节课进行小结。我们跟随科学家的脚步研究了典型的非金属单质氯气的性质。在研究过程中，我们利用观察法和实验法认识了氯气的物理性质，又利用比较法和实验法从原子示意图、物质分类和元素化合价的视角研究了氯气的化学性质，知道氯气可以和金属单质发生化合反应，生成金属氯化物。这一类盐还能够与氢气发生化学反应，生成氢化物。它还可以和水发生化学反应，生成盐酸和次氯酸。由此可见，非金属元素具有可变的化合价，在反应过程中比较复杂。那么，氯气还可以与哪些物质发生化学反应呢？我们下节课继续研究。 可以进行“生活中的化学现象大猜想”活动。让学生先思考并分享生活中可能与氯气有关的现象，如游泳池的气味等。然后教师引出主题——氯气，激发学生的好奇心和探索欲，为后续学习氯气的性质等内容做好铺垫。 学生阅读科学史话1，并进行回答。 黄绿色、有刺激性气味，有毒。 从物理性质和化学性质进行研究。 用湿毛巾捂住口鼻。 有同学回答用氯气的原子示意图预测还有同学回答与金属单质和非金属单质反应进行预测。 观看氯气与铜反应的实验视频后，组织学生讨论。让学生描述实验现象，分析反应原理，思考氯气的化学性质。回答与该反应相关的问题，巩固所学知识，提高学生的观察、分析和表达能力。 观看氯气与氢气反应实验视频后，组织学生讨论。让学生描述实验现象，分析反应原理，最后请学生总结氯气的化学性质，加深对氯及其化合物的理解。 学生自行做题，巩固所学内容。 学生思考这三个问题。 学生可以进行以下活动来预测氯气与水是否反应。观察氯气和水的外观特征，讨论氯气的化学性质。设计实验，如将氯气通入盛有水的试管中，观察是否有颜色变化、是否有气泡产生等现象。查阅资料，了解氯气和水的相关性质，进行理论分析。 学生进行实验观察，认真记录现象。实验后小组讨论，根据纸条是否褪色判断具有漂白性的是氯气还是新物质，最后选派代表分享小组结论及分析过程。 学生可分组讨论该现象原因。这是因为氯水中的次氯酸在光照下发生分解反应，生成盐酸和氧气。次氯酸具有漂白性，其分解后漂白能力丧失。通过讨论，加深对次氯酸不稳定性的理解，提高分析问题和合作学习的能力。 学生进行小组讨论，讨论出贝托莱的推断不正确。氯气是单质，不是化合物，更不是含氧化合物。虽然氯气与水反应后生成含氧化合物，但不能由此认定氯气本身是含氧化合物。通过辩论，强化对物质分类的认识，培养逻辑思维能力。 学生以小组为单位，通过学习了解舍勒、戴维、贝托莱对氯气的研究过程。然后小组内交流讨论他们的研究方法和贡献。最后各小组选派代表进行汇报，共同梳理三位科学家的研究历程，感受科学探索的魅力。 学生进行小组讨论，回顾氯气的性质。包括物理性质如颜色、气味等，化学性质如与金属、非金属、水的反应等。各小组整理出关键知识点，推选代表进行发言，教师进行补充和总结，强化学生对氯气性质的理解和记忆。 引入主题 设计意图在于让学生了解氯气在自然界中的存在形式，认识其重要的化学性质。通过学习氯气的用途，体会化学物质对生活和工业的重要贡献，培养学生对化学知识的实际应用能力以及科学探究精神，激发学生学习化学的兴趣。 舍勒的科学探究设计意图在于深入探索自然物质的本质。他致力于通过实验和观察，揭示化学物质的特性与反应规律，为化学学科的发展奠定基础。 通过氯气泄露紧急疏散人群的实例，让学生直观认识氯气的危害。引发学生对氯及其化合物性质的思考，提高安全意识，同时培养学生运用化学知识解决实际问题的能力，激发学习兴趣和探究精神。 通过原子示意图分析氯气的结构，从物质分类明确其通性，利用化合价预测其氧化还原性质。帮助学生建立从微观到宏观、从理论到实践的思维方式，提升对氯及其化合物性质的理解和掌握，培养学生的化学学科素养。 通过氯气与金属单质的反应视频，直观展示化学反应的剧烈过程。让你清晰看到颜色变化、烟雾产生等现象，加深对氯气化学性质的理解。激发学习兴趣，培养观察和分析能力，为进一步学习化学知识奠定基础。 该视频设计意图在于直观展示氯气与氢气这两种非金属单质的反应现象。让学生清晰看到剧烈反应的过程，理解化学反应的本质。同时，激发观众对化学的兴趣，提升其对非金属单质反应特性的认识，为进一步学习化学知识奠定基础。 通过学生做题巩固所学内容，旨在让学生在实践中加深对氯及其化合物知识的理解与掌握。检验学习成果的同时，培养学生运用化学知识解决问题的能力，提升学习的主动性和积极性，为后续学习奠定坚实基础。 通过探究氯气与水是否反应，引导学生运用观察、实验等科学方法。让学生在预测过程中培养逻辑思维能力，通过实验设计与实施，加深对化学反应原理的理解，提高学生的实验操作技能和科学探究精神。 通过对比实验，让学生直观地观察到干燥氯气不具有漂白性，而湿润氯气能使有色纸条褪色。引导学生思考产生漂白性的是氯气本身还是氯气与水反应生成的新物质，培养学生的观察能力和逻辑推理能力。 解氯水在不同条件下的变化。通过观察日光下氯水失去漂白能力并产生盐酸和氧气，认识到光照对化学反应的影响，加深对氯水成分及化学性质的理解，培养分析和推理能力。 引导学生思考氯气的性质及化合物的判断标准。贝托莱的推断不正确。氯气是单质，不是含氧化合物。虽然氯水在一定条件下会发生反应产生含氧化合物，但不能据此认定氯气本身是含氧化合物。 让学生了解科学发现的历程。感受科学家的探索精神，认识到科学研究需不断尝试与思考。同时，引导学生学习科学研究方法，激发对化学学科的兴趣与热爱。 请学生回顾氯气的物理性质和化学性质。教师引导总结，强调氯气的颜色、气味等物理特性，以及与水、碱等反应的化学性质。最后提出问题巩固，如氯气的主要用途等，检验学生对氯气性质的掌握程度。 课堂练习 51页2题 板书设计 氯及其化合物（第一课时） 一、物理性质 二、化学性质 1.与金属反应 2.与非金属反应 3.与水反应 课后作业 51页1题，做好笔记 教学反思 在氯及其化合物的多媒体讲解教学中，优点是通过多媒体展示生动形象地呈现了各种实验现象和化合物的结构，增强了学生的直观感受。但也存在不足，讲解速度可能稍快，内容过多，部分学生理解不充分。今后应更加关注学生的反馈，适当放慢节奏，多设置互动环节，鼓励学生提问和讨论，以提高教学效果，让学生更好地掌握氯及其化合物的知识。 学科网（北京）股份有限公司 $