俗话说,居安思危,思则有备,有备无患。作为教师准备好教案是必不可少的一步。教案可以让学生更好的吸收课堂上所讲的知识点,帮助教师更好的完成实现教学目标。那么一篇好的教案要怎么才能写好呢?小编收集并整理了“《氯气性质的探究》教学设计”,仅供参考,欢迎大家阅读。
《氯气性质的探究》教学设计
学情分析:
1.学生已经学习过氧化还原反应的原理和某些元素化合物知识,可以利用已学的知识来分析问题、解决问题。
2.可能遇到的困难和问题:一是学生面对有毒气体,可能会有学生感到一些恐惧而分散学习的注意力;二是高一的学生可能缺乏科学的探究方法,氯水中漂白成分的探究可能存在困难;三是注射器及药瓶是学生平时不常用的仪器,在设计实验和完成实验时可能会有一些困难。
学习内容分析:
本节内容选自高中化学(人教版)必修1第四章第二节《富集在海水中的元素——氯》,通过这节课的学习,学生可以用探究“氯气的性质”的“方法”指导后面硫、氮等元素及其化合物的学习。通过生活常识激起学生的学习兴趣,通过探究“氯气与水的反应”这条知识主线,学生对知识主动探索、主动发现和主动意义建构,学生与学生之间相互协作,对学习资料收集与分析、提出假设与验证、自我反馈和评价。
教学目标:
1、通过实验了解氯气与水的反应以及次氯酸的漂白性。
2、经历对氯气与水反应、氯水中有漂白性物质的探究,进一步理解科学探究的意义,学习科学探究的基本方法,提高科学探究能力。
3、通过对氯气性质的探究,养成务实求真、积极实践的科学态度;善于与人合作,增强环保意识。
教学重点:氯气与水的反应
教学难点:氯水中漂白性物质是什么。
实验准备:蒸馏水、稀HNO3、AgNO3溶液、pH试纸、红纸、点滴板、注射器、试管、小药瓶、镊子、盛有氯气的塑料瓶等
教学过程:
教师活动
学生活动
设计意图
[引入]我们每天都要使用自来水,同学们遇到过这样的情况吗?
[展示]视频自来水有味
[过渡]自来水厂用氯气消毒,但到了居民家中自来水中仍然有味,这说明什么?
事实果真如此吗?
探究一:氯气能溶于水吗?
[小结]液体由无色变为浅黄绿色,说明氯气能溶于水。氯气的水溶液称为氯水。
观看视频
氯气可能溶于水
向盛有氯气的塑料瓶中注射50mL水,振荡。
从学生熟知的情境出发,产生疑问,激发学生求知欲望。
培养学生的实验能力、观察能力。
探究二:氯气能与水反应吗?
[假设]如果不反应,氯水中只有氯气和水,如果反应,会生成什么物质呢?试从元素守恒的角度来猜测。
如何验证你的猜测?
提出假设
分组讨论选择实验方案
使学生处于“最近发展区”
激起学生的探究热情。
[板书]学生的实验方案和预期现象
(实验用品:氯水、稀HNO3、AgNO3溶液、、pH试纸等)
[讨论]如何使用吸取氯水?
友情提醒:分工合作,注意效率;
如实并及时记录实验现象。
交流实验方案和预期现象
分小组实验。
培养学生实验能力,增强合作精神
教师活动
学生活动
设计意图
[过渡]实验中出现了意外现象,说明氯水有漂白作用.同学们有哪些疑问,想继续探究什么问题呢?
探究三:氯水中谁能漂白?
[提示]从元素守恒及电子转移守恒可知,氯气与水反应还生成了其他物质。氯水中有Cl2、H2O、盐酸、新物质。
(实验用品:氯气、蒸馏水、小药瓶、红纸、注射器等)
友情提醒:氯气有毒,要防止氯气泄露,我们不要打开装有氯气的药瓶的瓶塞,拔出针管时也要注意不要带出瓶塞。
指导学生交流、评价实验方案
提出问题
猜测一:
猜测二:
设计实验。
交流设计的方案并评价
形成认知冲突,激发学生好奇心,提出疑问。
增强环保意识
进一步提高科学探究能力
[设疑]注射氯气之后,有的小组红纸颜色变浅,能得到什么结论呢?
[引导]设计方案时,要保证无水,从哪些角度考虑,注意哪些方面呢?
[小结]说明能漂白的是氯气与水反应生成的新物质.
[讲述]科学家通过大量实验证实了新物质为次氯酸.
[资料卡片]次氯酸是一元弱酸,其酸性比碳酸还弱;具有很强的氧化性,所以能杀死水里的病菌,具有杀菌消毒作用,且能使某些染料和有机色素褪色,可用作棉、纸张等的漂白剂;
[设疑]为什么家庭消毒漂白不用氯水呢?
[演示]久置氯水滴到红纸上
[讲述]久置氯水没有漂白性,说明其中没有次氯酸,次氯酸去哪儿了呢?
[问题]次氯酸分解会生成什么物质呢?
完成实验。
交流实验现象
干燥的氯气可能没有漂白性。
设计实验
完成实验
阅读
红纸不褪色,说明久置氯水没有漂白性
猜测:次氯酸挥发或不稳定。
由课堂生成,激发学生好奇心。
学会提取信息
教师活动
学生活动
设计意图
[追问]次氯酸不稳定,家庭用自来水养鱼时可以晒水,那今天实验后残留的氯气和氯水如何处理呢?
[问题]氯气能与碱反应吗?
[评价并小结]氯气能与碱反应
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
[总结]这个反应不仅可以用来吸收尾气,也能用来制取漂白液。
类似的,可以将氯气通入石灰乳中来制取漂白粉。
加水或加碱
利用NaOH溶液处理剩余的氯气。
写出反应的化学方程式。
增强环保意识
突破难点
联系生活实际。
[小结]这节课你学到了哪些知识,掌握了哪些学方法,有什么样的体验和感受?你还有哪些问题想继续探究?
交流
[作业布置]向试管中加入约2mL氢氧化钠溶液,滴加2滴酚酞试液,
溶液呈红色,当加入一定量的氯水后,红色褪去。褪色的原因可能是什么?
猜测一:
猜测二:
怎样用实验证明上述的褪色原因?
复习巩固
[板书设计]氯气性质的探究
探究一、氯气能溶于水吗?
探究二、氯气与水反应吗?
探究三、氯水中谁有漂白性?
高一化学《氯气的性质》教案分析
作为杰出的教学工作者,能够保证教课的顺利开展,作为教师就要早早地准备好适合的教案课件。教案可以让学生更好地进入课堂环境中来,帮助教师能够井然有序的进行教学。教案的内容具体要怎样写呢?考虑到您的需要,小编特地编辑了“高一化学《氯气的性质》教案分析”,大家不妨来参考。希望您能喜欢!
高一化学《氯气的性质》教案分析
【教学背景】
氯是典型的非金属元素,氯和氯的化合物在日常生活、工农业生产中的应用非常广泛。对氯气的性质、用途等进行比较全面的学习和研究,是以后学习、研究卤素性质相似性及其变化规律和氯碱工业知识的需要。同时,为学生正确掌握非金属元素的学习方法打下坚实基础。
依据课程目标的标准,主要的学习目标是:
1.了解氯气的物理性质、化学性质、氯离子的检验方法。
2.理解氯的原子结构特点与化学性质的关系,初步认识物质的微观结构对其性质的影响。
3.认识氯和氯的化合物在生产中的应用和对生态环境的影响;通过了解氯气的“功”与“过”,初步形成正确认识、合理使用化学物质的意识。
4.通过实验,激发学习兴趣,培养严谨求实的科学态度和主动探索的优良品质;通过对氯气性质的推测----→实验----→分析----→得出结论的研究,应用观察、记录、科学抽象的科学方法,来研究物质的性质及其变化。培养透过现象、挖掘本质的探究精神。
本节内容强调氯气与生产、生活的联系,注意利用日常生活中的事例激发学生的学习兴趣,指导学生对氯气的性质进行实验探究,帮助学生更全面地认识氯及其化合物在自然和人类生活中的重要性。注意把握教学内容的深广度,对于卤素性质相似性及其变化规律只作简单介绍。
【案例设计】
设计思路
本节采用“实验”、“对比”、“联想”的教学方式,以“提出问题----→实验探究----→分析、推理----→得出结论”等环节组织教学活动,帮助学生了解氯的主要性质,认识其在生活中的应用。结合有关内容,多样的演示实验和学生动手实验,在实验探究中培养观察能力、实验操作能力以及探究意识。
设计中注意以下问题:
1.通过“展示一瓶氯气,让学生观察并描述其颜色和状态”;“请学生闻氯气的气味,强调闻气体气味的方法”;“向盛有氯气的试管中注入水”等实验来学习氯气的物理性质,培养学生观察能力,强化实验安全意识。
2.让学生回忆氯的原子结构推测氯气的化学性质,引导学生以氯的原子结
构与化学性质的关系为线索进行联想:
氯在元素周期表中的位置----→联想氯元素的原子结构特点----→联想氯气的化学性质(典型的非金属性)----→联想氯气的用途。
3.运用对比的方法引导学生学习:由Fe、Cu、H2在Cl2中燃烧的演示实验,比较初、高中不同学习阶段对“燃烧”的条件及其本质的认识;比较Cl2分别与水、碱、碘化钾等化合物的反应产物,学习氯气的化学性质。
4.本节课的难点是氯气与化合物反应的化学方程式的书写。通过比较Cl2分别与水、碱等化合物的反应事实,找出氯气与有关物质反应的规律。
5.引导学生讨论氯气对人类社会的“功”与“过”,认识氯和氯的化合物在生产中的应用和对生态环境的影响。
教学过程
[学习情景创设]
瑞典化学家舍勒于1974年在研究软锰矿(主要成分是MnO2)时,把盐酸与软锰矿混合在一起加热,意外地发现生成了一种具有强烈的刺激性气味的黄绿色气体。这立即引起了舍勒的兴趣,并对它进行了研究。他将制备出来的气体溶解到水中,发现这种气体的水溶液略显酸性;该水溶液还能使花朵、纸张、叶子等的颜色褪去;将蚱蜢放进装满这种气体的容器中,蚱蜢蹦跶几下就死去了。这种黄绿色的气体就是氯气。
氯气的水溶液为什么呈酸性?为什么能使花朵、纸张、叶子褪色?氯气是一种怎样的物质呢?
一、氯气的性质
[演示实验]出示一瓶氯气,瓶后衬一张白纸。请学生观察并描述其颜色和状态;请一名学生上来闻氯气的气味,并强调闻气体气味的方法。然后,向集气瓶中注入少量水,充分振荡,观察溶液的颜色。
[观看影象资料]1915年4月22日,世界上第一次化学武器(氯气)的使用。
[交流讨论]从观察到的实验现象,你认为氯气具有哪些物理性质?氯气和氯水有什么关系?
[归纳小结]阅读教材中的相关内容,让学生归纳氯气的物理性质。
1.物理性质:
氯气通常状况下为黄绿色气体,有刺激性气味,常温下能溶于水,1体积水大约溶解2体积氯气。氯气可以通过降温而变为液态和固态。氯气有毒,易液化。
[补充讲解]氯气是一种毒性气体,有很强的刺激性,吸入少量就会使鼻和喉头的粘膜受到刺激,引起胸痛和咳嗽,吸入多量氯气会使人窒息,甚至死亡。因此闻氯气要特别小心,只能轻轻煽动,使少量气体飘进鼻孔。但只要掌握正确的操作方法,实验是没有危险的。
[交流讨论]物质的宏观性质是由微观结构决定的,根据氯的原子结构能否推测氯气的化学性质是否活泼?
引导学生运用氯的原子结构示意图,分析氯原子最外电子层结构特点,推测氯元素是活泼的非金属元素,容易结合一个电子,形成具有稳定结构的氯离子。
[演示实验](用实物投影仪)
(1)将两根细铁丝用砂纸打磨,螺旋绕于火柴棍上,用镊子夹住,在酒精灯上引燃火柴,稍停,待火柴将燃尽,置于盛有氯气的集气瓶中,观察现象。反应完毕,加少量水于集气瓶中,观察溶液颜色。
(2)用砂纸打亮铜丝,用镊子夹住,在酒精灯上加热至红热,放入盛有氯气的集气瓶中,观察现象。反应完毕,用洗瓶注少量水于集气瓶中。观察溶液颜色。
(3)在空气中点燃氢气,然后把导管伸入盛有氯气的集气瓶中。观察现象。
[归纳小结]由学生描述以上三个实验的现象,得出结论:氯气既能与金属单质也能和非金属直接化合。
2.化学性质
(1)氯气和金属的反应
(2)氯气与非金属反应
[思考与讨论]通过H2在Cl2中燃烧的实验,与初中学习阶段对“燃烧”的认识比较,可燃物是否一定有氧气才能燃烧呢?你对“燃烧”的条件及其本质有什么新的认识?
(学生通过对比、交流、得出结论:燃烧不一定要有氧气,如Na、Fe、H2等物质均可在Cl2中燃烧。任何发光、发热的剧烈的化学反应都叫燃烧。)
[提出问题]自来水厂可以用氯气来消毒水,氯气能溶解于水吗?能与水发生反应吗?
[观察演示实验]
1.向一支充满氯气的大试管中加入2~3mL水后,迅速塞紧塞子,充分振荡,将上述试管和另一支充满氯气的大试管以及另外一支装有4~5mL蒸馏水的试管放在一起,观察试管中物质的颜色。再向氯水和蒸馏水中滴入石蕊试液,观察现象。
2.把一装满Cl2的试管倒立在滴有酚酞试液的氢氧化钠溶液中,摇动试管,观察现象。
3.将湿润的淀粉-碘化钾试纸蘸在玻璃棒上,并将试纸靠近集满氯气的集气瓶口,观察现象。
[交流讨论](学生描述现象并尝试加以解释,教师注意帮助学生理解和表述)
[归纳小结]
(3)氯气与水反应,生成的HClO具有强氧化性
Cl2+H2O===HCl+HClO
(4)氯气与碱反应
Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
(5)氯气与碘化钾溶液反应
Cl2+2KI===2KCl+I2
[交流与讨论]氯气广泛应用于生产和生活中,造福于人类。但任何事物都有两面性,对化学品使用不当或误用甚至滥用,也会给人类带来严重后果。请结合日常生活事例谈谈氯气的“功”与“过”。
(学生各抒己见,相互补充,逐步形成正确、合理地使用化学物质的意识)
[提出问题]Cl2跟金属、非金属单质以及某些化合物反应时,往往生成氯化物。氯化物中的氯和氯气中的氯有什么不同?
[归纳小结]氯化物中的氯是-1价的氯元素,氯气中的氯是结合成氯分子的0价态氯。可溶性氯化物溶于水时,能电离出Cl-。氯气由氯分子组成的。我们用AgNO3、稀硝酸检验Cl-;用淀粉--碘化钾溶液检验氯气。
[学生实验]在5支试管中分别加入2~3mL稀盐酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液、自来水、蒸馏水,然后各滴入几滴AgNO3溶液,观察实验现象。再分别加入少量稀硝酸,观察、描述实验现象。
[归纳小结]
二、氯离子的检验方法
1.试剂:AgNO3、稀硝酸
2.原理:溶液中的Cl-都能与AgNO3反应生成AgCl白色沉淀,AgCl白色沉淀遇稀硝酸不溶解(Ag++Cl-===AgCl↓)
3.方法和结论:在被检验的溶液中加稀硝酸酸化,再滴入AgNO3溶液,若溶液中出现白色沉淀,则被检液中含有Cl-。(或在被检验的溶液中滴入AgNO3溶液,若溶液中出现白色沉淀,再滴入稀硝酸,沉淀不溶解,则被检液中含有Cl-。)
[课堂讨论]自来水生产中常通入适量氯气进行杀菌消毒。请你设计一个实验方案来区别蒸馏水和自来水。
[本节小结]
1.氯气是一种化学性质非常活泼的非金属,氯气能与绝大多数金属、非金属直接化合,还能与水、碱、碘化物等发生反应。
2.氯离子的检验方法。
[课外作业](建议补充使用以下部分习题):
①将一盛满Cl2的试管倒立在水槽中,当用日光照射一段时间,试管内液面不再上升时,剩余气体的体积约占试管容积的()。
A.2/3;B.1/2;C.1/3;D.1/4
②用作麻醉剂的氯仿(CHCl3)常因保存不慎而被空气氧化,产生剧毒的光气(COCl2),反应的化学方程式为2CHCl3+O2===2HCl+2COCl2。为了防止事故,使用前可用于检验氯仿是否变质的试剂是()。
A.酚酞试液
B.氢氧化钠溶液
C.用硝酸酸化后的硝酸银溶液
D.用硝酸酸化后的硝酸钡溶液
3.科学家提出,使用氯气对自来水消毒时,氯气会与水中的有机物发生反应,形成的物质可能是潜在的致癌物。世界环保联盟推广采用广谱性高效杀菌剂二氧化氯(ClO2黄绿色气体)。
(1)目前,欧洲一些国家主要采用Kesting法(原料为氯酸钾和盐酸)制ClO2,该法的缺点是同时产生Cl2(占ClO2体积的一半),使产物的纯度较低。写出该法制ClO2的化学方程式:。
(2)我国最近研究用氯气氧化亚氯酸钠(NaClO2),在氯气保护下成功制得ClO2,表示这一反应的化学方程式为。与上述方法相比,此法的优点是(写出其中一种)。
4.1995年诺贝尔化学奖授予致力于研究臭氧层破坏问题的三位化学家。大气中的臭氧可吸收和阻挡太阳光中强烈的、有害的紫外线辐射,保护地球上的生物。氟氯烃(如CCl2F2)可在光的作用下分解产生Cl原子,Cl原子会对臭氧层产生长久的破坏作用。有关反应为:
O3==O2+O,Cl+O3==ClO+O2,ClO+O==Cl+O2
(1)写出上述变化的总反应式。
(2)在上述变化中,Cl原子的作用是什么?
5.研究性学习课题
①海水是人类获取氯、溴、碘的重要资源。查阅有关资料,了解海水晒盐的生产过程。将了解的情况与同学交流讨论。
②氯气是一种重要的化工原料,在生活和生产中有着广泛的应用。有条件的同学请到生产或使用氯气的工厂参观,也可以请教专家或查阅资源了解氯气的用途。将你获取得信息与同学交流。
【案例评析】
本案例从学生已有的经验和社会生活实际出发,用实验、联想、对比的方式组织学生活动,具有以下几个特点:
1.由“舍勒发现氯气”的科学史实、“氯气作为化学武器”等资料,引发认知碰撞,充分激活学生的问题意识。
2.重视发挥实验的作用,强化实验对培养学生探究能力的功能。本案例设计了7个演示实验、1个学生实验,由实验探究得出氯气的物理性质和化学性质,让学生在学习中学会探究。
3.在教学过程中,重视学法指导。注意引导学生利用结构推测性质、以实验验证性质,并采用对比、联想的学习方法,让学生在概括、推理、解决问题的过程中不断进行反思,在探究中学会学习。
4.引导学生讨论氯气的“功”与“过”,认识氯和氯的化合物在生产中的应用和对生态环境的影响,培养学生初步形成正确认识、合理使用化学物质的意识。
氯、溴、碘及其化合物氯气的性质
第一单元
第2课时氯气的性质
一、学习目标
1.掌握氯气的物理性质,学会氯气的嗅闻方法。
2.感悟氯原子结构与氯气化学性质的关系。
3.掌握氯气的化学性质,提高实验的设计、操作和现象分析能力。
4.联系漂白粉的工业生产,加深对氯水性质的理解。
5.正确地认识氯气的消毒作用和氯气的毒性之间的关系,体悟化学的正面价值。
6.进一步体会食盐的重要性和氯碱工业的重要意义。
二、教学重点及难点
重点:氯的单质和化合物的性质。
难点:氯气和碱的反应;
氯气和漂粉精的漂白消毒作用;
实验的设计、正确操作和现象分析;
三、设计思路
从氯气的重要用途引入,使学生明确氯气对工农业生产和生活所起到的重要作用。结合电解饱和食盐水的实验现象和氯气的性质实验,学习氯气的物理性质。通过氯气与几种单质的演示实验,学习氯气的化学性质。
由氯气用于自来水处理出发,展开氯气与水的反应,进而延伸到氯气与碱溶液的反应。
四、教学过程
[导入]由表示氯气主要用途的树状图片引入本节课的研究对象――氯气,通过对图片的简单分析,使学生意识到我们的生活是离不开氯气的。
[对图片作简单解释:树状图由根部的salt(食盐)开始,正好衔接上节课的教学内容。树冠上白色背景的文字表示这些物质中含有氯元素,灰色背景的则表示物质中不含氯元素。矩形框图表示中间产物(媒介物等)或生产的中间环节,椭圆形框图表示最终的用途。]
[过渡]氯气为何与水处理有联系呢?在实际生活中氯气又是怎样与水处理建立联系的呢?大家通过接下来的学习就可以找到问题的答案。首先来回忆一下氯气是一种什么样的气体?
[思考与讨论]学生观察一瓶氯气的样品,嗅闻气味――注意嗅闻方法。
[板书]一、氯气的物理性质
通常情况下,氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的有毒气体。
[叙述]现在我们可以解释“氯气”这个名字的由来了,氯元素的希腊文原意是"绿色的",英文名称为"Chlorine",我国清代翻译家徐寿最初把它翻译为"绿气",后来把两个字合并称为"氯"。
氯气曾被用作强杀伤性的武器,因为它会对呼吸道造成有害影响,如在第一次世界大战期间,一次德军与英法军战士在比利时的伊普尔对峙,黎明时,英、法军前线战壕里的士兵突然看到一股阴森森的黄绿色气体逐渐向前袭来,很快数百名英、法军战士窒息而死,数千名士兵双目失明.这是在1915年4月22日发生的令人发指的事件。
虽然氯气具有一定的毒性,只要我们恰当、合理地使用氯气,它会造福于人类的生活。
[设问]怎样保存、运输氯气呢?
[媒体]展示氯气的钢瓶图片。
[板书]从氯气的相对分子质量可以判断出,氯气的密度比空气大。
氯气易液化――液氯――纯净物。
[设问]那氯气在水中的溶解度大不大呢?
[演示实验]用一支100mL针筒抽取80mL氯气,然后抽取20mL水,振荡。
[思考与讨论]学生观察现象,并进行描述。
[板书]氯气能溶于水,常温下,一体积水约能溶解2体积氯气。
[设问]氯气作为一种非金属单质,它可能会与哪些物质发生反应呢?
[演示实验]氯气与钠反应
氯气与铁丝反应
氯气与铜丝反应
氯气与氢气反应
可以选择做部分实验,或是观看实验录像。
[思考与讨论]学生描述现象,并作记录。
[板书]二、氯气的化学性质
1.氯气与金属单质反应
2Na+Cl2=2NaCl
2Fe+3Cl22FeCl3
Cu+Cl2CuCl2
2.氯气与非金属单质(氢气)反应
H2+Cl22HCl
[叙述]工业上利用这个反应制取氯化氢气体,将其溶于水后即得到盐酸。
工业上为了防止两种气体发生爆炸反应,采用了一种气体在另一种气体中燃烧的方法。
(可以让学生回想初中在学习氢气与氧气的燃烧反应时,为什么是氢气在氧气中燃烧?再推测工业生产氯化氢时的燃烧情况。)
[过渡]我们在氯气的溶解性实验中发现,氯气溶于水后,溶液呈黄绿色,这个颜色说明溶液中有大量氯气存在,那么氯气溶于水中是和氧气溶于水一样,还是和二氧化碳溶于水会有一部分生成碳酸类似呢?
[学生小组实验]利用桌上的试剂和仪器装置完成P42活动与探究的实验,并记录现象及结论。
[交流与讨论]展示学生记录的实验现象及结论。分析得出结论:是一种新的物质具有漂白性。学生通过实验排除盐酸、水和氯气具有漂白性的可能,再根据氯水中含有的氢、氯、氧三种元素的可能组合,推出可能具有漂白性的是一种新的物质HClO。在这一过程中要充分地发挥学生的主动性。
[叙述]这种未知的物质就是HClO,我们叫它次氯酸,具有漂白性,它能够使一些有机色素褪色,还具有杀菌、消毒作用。很多地方使用的自来水就是用氯气来消毒的。
[设问]既然氯气和水能够发生反应,为什么新制的氯水还会是黄绿色的呢?
[思考与讨论]猜测可能的原因。
[叙述]氯气在与水反应的同时,它们反应生成的盐酸和次氯酸会反应重新变成氯气和水,像这样的化学反应,我们叫它可逆反应,在书写化学方程式时,把“等号”改写成“可逆符号”。
[板书]
3.氯气与水反应
Cl2+H2OHCl+HClO
[过渡]生活中一般不会直接使用氯气或次氯酸进行消毒。
[媒体]氯水光照分解的实验录像。
[板书]
2HClOO2↑+2HCl
由于次氯酸盐比次氯酸稳定,因此,在工业生产和生活中,多用次氯酸盐和碳酸、盐酸等发生反应制取次氯酸。
[过渡]如何将氯气转换成次氯酸盐呢?
[思考与讨论]学生可能猜测将氯气与碱固体或溶液反应,或其他。
[板书]4.氯气与一些碱溶液反应
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
次氯酸钠
2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
次氯酸钙
[叙述]氯化钙和次氯酸钙就是我们熟知的漂白粉的主要成分,工业上就是利用这个反应来制取漂白粉。
[设问]我们夏天去游泳池游泳,游泳池就是用漂白粉来消毒的,但是漂白粉中的成分本身并没有杀菌、消毒的作用。还有生活中用的84消毒液能够杀菌、消毒,是因为里面的含有次氯酸钠。这些次氯酸盐怎样在使用过程中变成次氯酸呢?
[思考与讨论]学生猜测次氯酸盐转变成次氯酸的可能途径。
[板书]Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCl2+2HClO
[板书]三、氯气的用途
大量用于制造有机合成的中间体(如氯苯、氯化萘等)、溶剂(如氯代烷类)、盐酸、漂白粉以及制造药物(如氯胺T等)和农药;在生产塑料聚氯乙烯、合成纤维氯纶、合成橡胶氯丁橡胶等合成材料时也需用多量氯气。氯气液化后压入钢瓶常供纸浆漂白、纺织品漂白、自来水消毒杀菌、制次氯酸钠、从卤水中提炼溴和碘以及某些金属或硅的的提纯冶炼等。
[叙述]氯气的用途,呼应本节课的开头。
[过渡]现在大家可以为自己解释氯气为何能与水处理建立联系?在实际生活中氯气又是怎样与水处理建立联系的呢?
[思考与讨论]根据氯气的物理、化学性质解决该问题。
[交流与讨论]要求学生根据本节课所学内容解决下列问题:
1.大家在生活中有没有这样的经验,养鱼的人都是把自来水盛放在容器中,放置几天、甚至是在太阳下晒一晒,这是为什么呢?
2.新制的氯水和久置的氯水中所含有的物质相同吗?
[练习]
1.如果我们在做实验时,或工业生产中,由氯气作为尾气排除,我们该怎么办呢?
答案:可用碱液进行吸收。
2.氯气是有毒气体,曾被德国法西斯制成毒气弹用于侵略战争.当这种毒气弹顺风爆炸时,通常可选用的防御办法是()
①人躲到低洼的地方去②人躲到较高的地方去
③多饮豆浆和牛奶④用沾有肥皂水的软布蒙面
A.①④B.②③C.②④D.②③④
答案:C。
3.下列说法正确的是()
A.Cl-和Cl2都是氯元素B.Cl2有毒,Cl-也有毒
C.Cl-离子半径比Cl原子半径大D.Cl2和Cl原子都呈黄绿色
答案:C。
4.下列物质中含有Cl-的是()
A.液氯B.KClO3溶液C.HCl气体D.NaCl晶体
答案:D。
5.下列物质中,在光照下不反应的是()
A.氢气和氯气的混和气体B.次氯酸
C.氢气和氧气的混和气体D.氯水
答案;C。
6.下列微粒中,能起漂白的作用的是()
A.Cl2B.Cl-C.HClD.HClO
答案:D。
7.氯气可用于杀菌和消毒,这是因为()
A.氯气有毒,可毒死病菌B.氯气具有漂白作用
C.氯气与水反应生成具有强氧化性的HClO
D.氯气与水反应生成的盐酸是强酸
答案:C。
8.要得到干燥的氯气,应使氯气通过()
A.浓H2SO4B.固体烧碱C.生石灰D.饱和食盐水
答案:A。
9.下列各组物质在一定条件下反应,其中生成+3价铁盐的是()
A.铁和稀硫酸B.铁和氯化铜溶液C.铁和氯气D.铁和氧气
答案:C。
10.下列物质属于纯净物的是()
A.液氯B.氯水C.盐酸D.漂粉精
答案:A。氯气
俗话说,居安思危,思则有备,有备无患。高中教师在教学前就要准备好教案,做好充分的准备。教案可以更好的帮助学生们打好基础,帮助高中教师营造一个良好的教学氛围。那么,你知道高中教案要怎么写呢?以下是小编收集整理的“氯气”,仅供参考,欢迎大家阅读。
第一节氯气(第一课时)
●教学目标
1.使学生掌握氯气的化学性质及在实验室中制取氯气的基本原理和方法。
2.使学生掌握氯离子的检验方法。
3.使学生了解氯气的物理性质和用途。
4.通过引导学生观察、分析演示实验现象,培养学生观察和分析问题的能力。
5.培养学生设计实验的能力。
●教学重点
1.氯气的化学性质及实验室制法。
2.氯离子的性质。
●教学难点
氯气的化学性质。
●教学方法
实验探索、启发、引导、比较、讲解等。
●课时安排
第一课时:氯气的实验室制法及氯气的化学性质(与水、碱的反应)。
第二课时:氯气的物理性质、化学性质(与金属、非金属单质的反应,氯离子的检验)。
●教具准备
第一课时:电脑、投影仪、氯气制取装置一套(含净化装置和试剂)、集气瓶、玻璃片、大烧杯、NaOH溶液、水、红纸、两瓶氯气。
第二课时:投影仪、集满氯气的集气瓶、酒精灯、火柴、坩埚钳、尖嘴弯管、制氯气的装置一套、铜丝、镁条、锌粒、稀硫酸、氯化钠溶液、稀盐酸、氯化钾溶液、硝酸银溶液、碳酸钠溶液。
●教学过程
★第一课时
[引言]前面我们学习了碱金属元素的有关知识,知道碱金属是几种在原子结构和元素性质上都具有一定相似性的金属元素,本章,我们来学习几种在原子结构和元素性质上都具有一定相似性的非金属元素——卤素,它们包括氟、氯、溴、碘、砹五种元素。
[板书]第四章卤素
[讲解]在卤素形成的单质中,最主要的是18世纪70年代的瑞典化学家舍勒首先发现并制得的氯气。本节课我们就来学习氯气的实验室制法和它的一些化学性质。
[板书]第一节氯气(第一课时)
一、氯气的实验室制法
[问]根据我们以前学过的制取气体的实验问答,一套完整的制取气体装置应包括哪几个环节?
[生]包括气体发生、气体净化、气体收集、尾气吸收四个环节。
[师]回答得很好!现在,就请大学以以上四个环节为依据,结合有关信息,来设计实验室制取氯气的装置。
[投影]已知氯气是一种有毒的、密度比空气大的黄绿色气体。能溶于水(常温下,1体积的水约能溶解两体积的Cl2),并能与NaOH溶液发生反应。
实验室制氯气的反应方程式如下:
MnO2+4HCl(浓)====MnCl2+Cl2↑+2H2O
可供选择的试剂:浓盐酸、二氧化锰、水、NaOH溶液、浓H2SO4、饱和食盐水。
仪器:烧瓶、带分液漏斗及导管的双孔橡皮塞、橡皮管、洗气瓶(两个)、集气瓶、烧杯、石棉网、铁架台(带铁夹)、酒精灯
[学生思考,教师板书]
1.实验原理:MnO2+4HCl(浓)=====MnCl2+Cl2↑+2H2O;
2.Cl2中可能含有的杂质;
3.除杂试剂;
4.收集方法:
5.尾气吸收试剂;
[师]请大家根据刚才的思考结果回答,Cl2中可能含有的杂质是什么?并说出推断的依据。
[生]可能有HCl气体和水蒸气。因反应物中的浓盐酸有挥发性,故可能有HCl;反应体系中有水,且反应在加热的条件下进行,故可能有水蒸气。
[板书]HCl、H2O(g)
[问]水蒸气应该选什么试剂除去?
[生]浓H2SO4
[讲解]对于Cl2中含有的HCl气体,我们常用排饱和食盐水的方法除去。这是因为HCl气体极易溶于水,而Cl2在饱和食盐水中的溶解度较小之故。
[板书]饱和食盐水、浓H2SO4
[问]实验室收集Cl2应用什么方法?
[生]向上排空气法!
[板书]向上排空气法
[问]那么,用什么试剂来吸收有毒的尾气呢?
[生]用NaOH溶液
[板书]NaOH液
[把信息中提供仪器在“电脑实验室”中呈现]
[师]好,现在就请一位同学把以上仪器进行有效连结!
[一学生用鼠标在“电脑实验室”中进行模拟安装,另两名学生在实验台上进行实际安装,最终结果如下图所示]
[师]下面,我们就按以上设计装置来制取一瓶纯净干燥的氯气。
[请两位同学上台来收集]
[过渡]我们刚刚制得的氯气能和哪些物质发生化学反应呢?下面,我们就通过实验来认识氯气的化学性质。
[板书]二、氯气的化学性质
[师]请大家仔细观察下面的实验:
[演示实验:把一块红纸分成两片,一片直接投入刚刚制得的氯气中,一片用水润湿后再投入]
[师]叙述你们所看到的现象。
[生]干燥的红纸条不褪色,湿润的红纸褪色。
[师]以上现象可说明氯气与水反应生成了能使红纸褪色即具有漂白性的新物质。
[板书]1.氯气与水的反应
[设问]那么,氯气与水反应生成的新物质是什么呢?
[讲解]实验证明,氯气与水反应生成了盐酸和次氯酸。
[板书]Cl2+H2O====HCl+HClO
[设问]起漂白作用的到底是盐酸还是次氯酸呢?
[补充实验]把盐酸滴在干燥的红纸片上,不褪色。
[讲解]由上面的实验可知,干燥的氯气与盐酸都不具有漂白性,则具有漂白作用的一定是次氯酸。
[设问]次氯酸有哪些重要的性质和用途呢?请大家阅读课本中的有关内容,找出答案。
[学生活动]
[板书](1)HClO的性质
[师]请大家叙述次氯酸有哪些性质?
[学生回答、教师板书]
HClO不稳定,容易分解放出氧气。
2HClO====2HCl+O2↑
有强氧化性,可用来漂白、杀菌、消毒。
[讲解]次氯酸在光照的条件下,分解加速,它属于弱酸,在水溶液中仅部分电离:
[板书]HClOH++ClO-
[设问]Cl2溶于水是否全部和水反应?怎样证明?
[补充实验]在上面收集有Cl2的集气瓶中注入少量水,振荡,与另一瓶氯气的颜色相比较,并把所得溶液颜色与纯水的颜色相比较(可在瓶后衬一张白纸,现象更明显)。
[讲解]注入水后,集气瓶中的黄绿色变浅,说明氯气溶于水。溶液为黄绿色,而Cl-、HClO及ClO-无色,所以说明氯水中含有大量的氯气分子。由此可知,氯气溶于水时,仅有少量的氯气与水发生了反应。
常温下,1体积的水约溶解2体积的氯气。
[问]在新制的氯水中,含有哪些粒子。
[学生思考并回答,教师板书]
(2)新制氯水中所含粒子:
H2O、HClO、Cl2、H+、Cl-、ClO-、OH-
[问]氯水为何要现用现制,并保存在棕色的细口瓶中?
[生]因氯水中的次氯酸不稳定,易分解,而光照时分解加速,从而使次氯酸分子的数目大为减少,故氯水要现用现制,并保存在棕色的细口瓶中。
[过渡]刚才我们制氯气时,用于吸收尾气的是NaOH碱溶液,说明Cl2是可与碱反应的。
[板书]2.氯气与碱的反应
[补充实验]把少量NaOH溶液注入另一瓶盛有氯气的集气瓶中,黄绿色全部消失,所得溶液无色。
[讲解]Cl2可与NaOH溶液充分反应,生成可溶于水的NaCl和NaClO。
[板书]Cl2+2NaOH====NaCl+NaClO+H2O
[引导学生从Cl2与H2O的反应来理解该反应]
[教师]请大家根据上式,写出Cl2与Ca(OH)2溶液的反应。
[板书]2Cl2+2Ca(OH)2====CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
[讲解]上述反应就是工业上生产漂粉精的原理,是通过Cl2与石灰乳作用制成的。其中的有效成分是次氯酸钙。
思考:次氯酸具有漂白作用,为什么不用HClO直接漂白,而要转换成次氯酸盐?漂白粉漂白的原理是什么?请大家看书后回答。
[学生看书,并回答]
[生]因为次氯酸不稳定,而次氯酸盐较稳定,故不用次氯酸直接漂白,而是把它转化为较稳定的次氯酸盐,次氯酸盐可和空气中的二氧化碳和水蒸气反应,生成次氯酸而漂白。
[师]回答得很正确。漂白粉中的有效成分次氯酸钙的漂白原理,可用方程式表示如下:
[板书]Ca(ClO)2+CO2+H2O====CaCO3↓+2HClO
[设问]上述反应说明了H2CO3与HClO的酸性强弱顺序如何?Ca(ClO)2能与HCl反应吗?漂白粉应怎样保存才能不很快失效?
[生]根据强酸制弱酸的原理,说明碳酸酸性强于次氯酸,因盐酸是强酸,故也能与次氯酸钙反应;因漂白粉在潮湿的空气中,易吸收空气中的二氧化碳而释放出次氯酸,次氯酸不稳定,容易分解而使漂白粉失效,故漂白粉应密闭保存,并置于阴凉、干燥处。
[师]请同学们写出盐酸与次氯酸钙反应的方程式。
[请一位同学上黑板来写]
[学生板书]Ca(ClO)2+2HCl====CaCl2+2HClO
[小结]本节课我们主要学习了氯气的实验室制法和氯气与水、碱的反应。
[投影]课后思考题:
1.实验室制Cl2为何不用Ca(OH)2溶液来吸收尾气?
2.用湿润的蓝色石蕊试纸检验Cl2时,为何试纸的颜色先变红,后变白?
[答案]1.因Ca(OH)2在水中的溶解度很小,所得溶液极稀,不能保证尾气被充分吸收。
2.Cl2与H2O发生反应,有盐酸和HClO生成,变红是因为生成酸的酸性,变白是缘于HClO的漂白性。
[布置作业]习题:一、2.二、3.5.七、1.
[参考练习]
1.在空气中能稳定存在的物质是()
A.石灰水B.氯水C.次氯酸钠D.食盐水
解析:能与空气中CO2、O2、H2O反应和见光易分解的物质在空气中均不能稳定存在。石灰水中的Ca(OH)2能与空气中的CO2反应生成CaCO3;氯水中的HClO易分解;次氯酸钠在空气中发生反应:CO2+H2O+2NaClO====Na2CO3+2HClO而变质。
答案:D
2.下列关于氯水的叙述正确的是()
A.新制的氯水中只含有Cl2和H2O分子
B.新制的氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后变白
C.光照氯水有气泡逸出,该气体是Cl2
D.氯水放置数天后,pH会变小。
解析:新制的氯水中含有H2O、Cl2、HClO、H+、Cl-、ClO-等粒子,光照氯水发生反应2HClO=====2HCl+O2↑,故A、C项叙述错误;氯水中的H+可使石蕊变红,HClO具有漂白性可使石蕊褪色,前者反应速率较快,后者反应速率较慢,故先变红后褪色;氯水久置,因弱酸(HClO)分解成强酸(盐酸)使溶液酸性增强、pH减小。
答案:BD
3.比较次氯酸的漂白作用与活性炭的褪色作用在本质上的区别。
答案:次氯酸具有强氧化性,能将有色物质氧化而使其褪色,是化学变化,漂白后的物质一般不恢复到原色;而活性炭的褪色作用是它的吸附作用引起,因吸附了有色物质而褪色,是物理变化过程。
●板书设计
第四章卤素
第一节氯气(第一课时)
一、氯气的实验室制法
1.实验原理:MnO2+4HCl(浓)=====MnCl2+Cl2↑+2H2O
2.Cl2中可能含有的杂质:HCl、H2O(g)
3.除杂试剂:饱和食盐水、浓H2SO4
4.收集方法:向上排空气法。
5.尾气吸收试剂:NaOH溶液
二、氯气的化学性质
1.氯气与水的反应:Cl2+H2O====HCl+HClO
(1)HClO的性质
HClO不稳定,容易分解放出氧气。
2HClO====2HCl+O2↑
有强氧化性,可用来漂白、杀菌、消毒。
HClOH++ClO-
(2)新制氯水中所含粒子
H2O、HClO、Cl2、H+、Cl-、ClO-、OH-
2.氯气与碱的反应
Cl2+2NaOH====NaCl+NaClO+H2O
2Cl2+2Ca(OH)2====Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O
Ca(ClO)2+CO2+H2O====CaCO3↓+2HClO
Ca(ClO)2+2HCl====CaCl2+2HClO
●教学说明
把Cl2的实验室制法以信息题的形式提到前面讲,一是可以培养和提高学生设计实验的能力;二是讲Cl2与水和碱的反应时,可一气呵成;三是对下节课Cl2的物理性质的学习打下了很好的基础;更重要的是在培养学生的观察能力、分析能力和推理能力方面,有着良好的效果,在讲本节课以前,若能有时间讲一节有关实验设计的专题,效果会更理想。 文章来源:http://m.jab88.com/j/15033.html
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