一名优秀的教师就要对每一课堂负责,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,有效的提高课堂的教学效率。教案的内容具体要怎样写呢?以下是小编为大家精心整理的“高一化学《氯气的制法》教学设计”,希望对您的工作和生活有所帮助。
高一化学《氯气的制法》教学设计
探究问题框架:
1、氯气的性质:
氯气能与碱反应吗?生成了什么?
2、氯气的制取:
(1)氯气的实验室制法如何选用仪器和组装仪器成发生装置:
(2)收集到的氯气可能含有什么杂质,如何除去
(3)如何除去制取氯气的尾气
教师活动学生活动
【讲评】上节课布置的探究性问题
1、工业上制盐酸还采用点燃的方法还是采用混合光照的反应条件进行?为什么?
2、Cl2溶于水是否全部和水反应?请列出事实根据加以证明。
3、在新制的氯水中,含有哪些粒子。
4、如何保存氯水?为什么?
【倾听理解】
1、必须采用点燃的条件,因为爆炸难以控制,燃烧产生的热量不能加以利用。
2、不是,因为氯气呈黄绿色。说明还有氯分子存在。氯气只有一部分与水发生反应。
3、由于部分发生反应,所以在氯水中有Cl2、HClO、Cl-、H+。
4、保存在棕色瓶中,因为次氯酸见光分解
【复习引入】研究一种非金属单质,研究它跟一些金属的反应、与某些非金属的反应、与水的反应。上节课我们已经研究氯气与金属的反应和与H2的反应、还有与水的反应。
今天我们研究氯气水与碱的反应。
【倾听理解】
【演示实验】向装有氯气的集气瓶中加入适量的氢氧化钠水溶液,观察现象
【设疑】这是为什么黄绿色气体会消失呢?
【过渡】氯气与另一个碱――氢氧化钙反应即工业制漂白粉的原理。请阅读课本相关部分。
【总结】
(1)次氯酸盐比次氯酸稳定,且在一定条件下转化为次氯酸,故次氯酸盐也可用来漂白、杀菌。
(2)由于起漂白、消毒杀菌作用的是HClO,所以往往也可以加入盐酸,以增强漂白、消毒杀菌的作用
Ca(ClO)2+2HCl=CaCl2+2HClO
【观察】黄绿色气体消失、酚酞的红色褪色
【探究】NaOH与氯水中的盐酸和次氯酸反应生成盐,消耗了氯水中的次氯酸和盐酸,使得Cl2与H2O的反应趋于完全,NaOH的量足够,即可使溶液颜色变为无色,上部气体也变为无色。
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
【阅读归纳】
①漂白粉的有效成分;
②漂白粉的漂白原理。
2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)2+2H2O
【过渡】如何制取氯气呢?
【板书】
一、氯气的实验室制法
【设问】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?
【设疑】现在,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。
已知:制取氯气的原理是:
MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
我们如何选择发生气体的仪器然后装配成一套气体发生器呢?
(注:桌面上摆有烧杯、试管、烧瓶、若干橡皮塞、导管、酒精灯、分液漏斗、长颈漏斗以及夹持仪器等仪器、浓盐酸、二氧化锰)
【讲解、组装仪器】氯气的发生装置:装配该装置应该从下而上,
【强调】氯气的实验室制法的化学方程式
【板书】1.实验原理:
MnO2+4HCl(浓)=====MnCl2+Cl2↑+2H2O
回答】包括气体发生、气体净化、气体收集、尾气吸收四个环节。
【探究】
1、不能用长颈漏斗因为长颈漏斗会漏气,该反应不象启普发生器那样可以随关随停,随用随开。因为二氧化锰是粉末,反应需要加热所以不能用启普发生器。
2、不能选用烧杯(不容易收集气体),可以选用试管和烧瓶作为反应容器,烧瓶的容量大,试管容量小但比较方便。
3、由于反应要加热,所以要选择酒精灯、铁圈、石棉网。
4、分液漏斗可以随时向烧瓶中添加液体,可以 控制反应的进程。
5、需要两个孔的橡皮塞。
【理解记忆】实验室制氯气的原理
【设疑】我们知道氯气是一种有毒的、密度比空气大的气体、并且可以溶于水。那么如何收集该气体呢?
【演示】装配收集装置和尾气发生装置,制取一瓶氯气。
【探究】不能用排水法收集,用瓶口用上排空气法收集。由于有毒要有尾气吸收装置。
【观察】
【设疑】如何收集到一瓶干燥纯净的氯气?由于氯气有毒,必须把多余的氯气吸收以免污染空气。如果需要什么仪器,请提出来。
【引导】2、Cl2中可能含有的什么杂质,为什么?
3、除杂试剂;
4、收集方法:
5、尾气吸收试剂;
【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。
也由于Cl2在饱和食盐水中的溶解度较小,也可以用排饱和食盐水法收集氯气。但这样收集的氯气不干燥。
【提供仪器】氯气发生器,分别装有饱和食盐水、浓硫酸的洗气瓶、装有NaOH溶液的集气瓶。
【设疑】现请同学信把以上仪器进行有效连结,以制取
【演示实验】按以上设计装置来制取一瓶纯净干燥的氯气。
【探究】2、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。
3、可用浓硫酸除去水蒸气,需要导管洗气瓶
4、用瓶口向上排空气集气法收集。(集气瓶)
5、NaOH溶液,需要烧杯
【理解】
【思考】
【小结】本节课我们主要学习了氯气的实验室制法和氯气与碱的反应。
【课后探究】
1、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?
2、漂白粉露置于空气中是否会变质?会变成什么?如何保存。
3.实验室制Cl2为何不用澄清石灰水来吸收尾气?
俗话说,磨刀不误砍柴工。教师要准备好教案为之后的教学做准备。教案可以让学生能够听懂教师所讲的内容,帮助教师更好的完成实现教学目标。怎么才能让教案写的更加全面呢?下面是由小编为大家整理的“高一化学教案:《认识氯气》教学设计”,但愿对您的学习工作带来帮助。
高一化学教案:《认识氯气》教学设计
一、指导思想与理论依据
新理念下的化学教学强调“以学生的发展为本”,注重学生的可持续发展。建构主义理论认为“学习不应该被看成是对于教师授予知识的被动接受,而是学习者以自身已有的知识和经验为基础主动的建构活动”,即学生的学习过程应该是学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构。“基于问题学习”是建构主义所提倡的一种教学方式,同时心理学的研究也表明,发现问题是思维的起点,也是思维的源泉和动力。基于建构注意理论的指导,本设计以层层递进的问题式教学为主,辅助以实验、幻灯片、讨论、归纳等手段,引领学生发现问题,在合作、交流中解决问题,并进一步深化,将所得知识进行应用,学生在体验到不断解决问题的成功感的同时,逐步体验科学探究的过程,提升自己的创新能力。
二、教学背景分析
学习内容分析:氯元素是一种典型的化学性质活波的主族元素,也是生活中一种很常见的、化工生产中很重要的元素,了解氯元素的性质有助于学生进一步探讨卤族元素的性质,从而与其他系列元素性质比较来归纳元素周期律,关于氯气的性质本节教材的内容包括三部分:1、氯气的物理性质,2、化学性质[ 氯气与非金属(氢气)、金属(钠、铁、铜)、水、碱的反应和氯气和溴离子、碘离子在溶液中的置换 ],3、氯离子的检验。在氯气的化学性质中,重点讨论了氯气与水的反应以及氯气与碱的反应,同时重点探究氯气与水反应的产物以及次氯酸的漂白作用。
学生情况分析:学生在初中阶段对非金属元素的性质了解不多,只学习了氧元素的性质,而在高一前一段内容学习了金属的性质和一种非金属-硅的性质,基本可以运用原子结构的基本理论分析浅层的元素性质的内容,基于此情况预测,学生可以依据氯元素的最外层有7个电子,可以推测出氯元素是一种活波的非金属元素,最常见的化合价是-1价。设计合适的情境和问题,学生就可以分析、归纳出氯气的各种性质。
教学方式与教学手段说明:以氯气泄漏并科学处理事件作为引入情境,将与此事故联系紧密的氯气的物理性质、氯气与水和碱液的反应作为第一课时内容,通过层层递进的问题:1、通过图片得到什么信息?(氯气可溶于水)2、氯气溶于水和水反应吗?3、可能生成什么呢?如何验证呢?4、预测在石蕊试液中加氯水的量对颜色有什么影响呢?5、实验结果与预测不符说明什么?6、如何验证你的想法?7、事故处理时采用烧碱来处理液氯罐内的残氯说明什么呢? 引导学生推测实验结果,然后动手实验探究、分析、归纳,让学生在体验探究的过程中,不断的感受解决问题的成功感,并通过铺设新问题,引出次氯酸的漂白性。而氯气与非金属(氢气)、金属(钠、铁、铜)反应及氯气和溴离子、碘离子在溶液中的置换产物均有氯化物,如何验证产物与氯离子的检验密切相关,故将氯气与非金属(氢气)、金属(钠、铁、铜)反应和氯离子的检验作为第二课时内容。
四.教学过程设计
认识氯气教学设计
教师活动
学生活动
设计意图
[创设情景] :展示氯气泄漏事件图片,配合事件科学处理的解说。
同时提出问题:通过整个事件发生和处理过程可以得到哪些信息?
氯气是一种重要的化工原料,广泛用于制造各种含氯化合物、造纸、印染及自来水消毒等工业。为便于大量贮存、运输,氯气通常是以液态、高压充装在钢瓶、槽罐等容器中,若操作不当,则极有可能导致大量氯气泄漏。空气中最高允许浓度为0.001mg/L,当达到0.0125g/L,吸入会立即死亡。因此氯气一旦泄漏极易造成重灾。2004年4月15日重庆天原化工总厂的氯气发生泄漏,15万名群众被疏散,事故一度使举国震惊, 谈“氯”色变。
观看图片,
归纳:氯气有毒,易液化。
创设情境引起学生的探究兴趣,通过氯气的泄漏事件与科学处理的过程,逐步探究氯气的性质。让学生自己进行归纳与整理,提高学生自主学习的能力。
贮存液氯的钢瓶发生了泄漏,旁边的
工人首先看到一股浓浓的黄绿色气体
逸出,接着闻到一股刺激性气味,然
后被毒倒了。
观看图片
归纳:氯气是一种黄绿色气体,有刺激性气味,易液化。
消防官兵得到信息后,迅速将中毒人员转移至地势较高处等待救护车,同时将周围的群众往高处疏散。
归纳:
氯气的密度比空气大。
然后在周围50米处筑起了“水墙”以降低空气中氯气的浓度。
归纳:
氯气能溶于水。
并将液氯钢瓶扔进了投放了大量烧碱的水坑内。
归纳:
氯气在碱液中的溶解度大于在水中的溶解度。
请同学们在导纲上将氯气的物理性质进行归纳,并与大家交流
[归纳并交流]:
氯气是一种黄绿色、有毒、密度比空气大、易液化、能溶于水和碱液的气体。
(并将归纳结果填写在导学提纲上)
通过学生的归纳与交流,增强学生分析获取信息的能力。
[展示幻灯片]:
氯气物理性质归纳内容
将归纳内容与幻灯片进行对比整理。
展示一瓶新制备的氯水并提出问题 :从老师展示的瓶装氯水,你能得到什么结论?
[归纳并交流]:
氯水呈现浅黄绿色,说明氯水中存在氯分子。
学生体验自己观察、分析、归纳的过程。
[提出问题]:
氯气溶于水后,Cl2和H2O有可能发生反应呢?如果反应,产物是什么呢?
[铺垫问题]:请同学们画出氯、氢、氧元素的原子结构示意图,由氯、氢、氧元素的原子结构示意图得到什么启示呢?
画出氯、氢、氧元素的原子结构示意图,分析氯、氢、氧元素常见的稳定化合价分别为-1、+1、-2。
[进行科学推测]:
如果氯气和水反应,氯元素的常见化合价为-1价,可能有HCl生成。
启发学生联想思维。
[提出问题]:
如何验证你的推测呢?
[归纳并交流]:
氯化氢在水溶液里电离为H+、Cl-,检验H+、Cl-是否存在即可验证推论,向氯水中滴加石蕊试液等多种方法可以验证H+的存在,滴加硝酸银溶液,验证Cl-的存在。
学生体会:
科学实验不是盲目进行的,是在一定的科学理论指导下进行的。
[探究实验1]:
向新制的氯水中滴加石蕊试液
[观察实验现象并分析归纳]:
石蕊试液呈现红色,说明溶液呈现酸性,即溶液中有大量的氢离子。
学生体验:
自己观察、分析、归纳的过程,感受:
质疑——推测——探究——分析——归纳的科学探究过程。
[探究实验2]:
向新制的氯水中滴加硝酸银溶液
[观察实验现象并分析归纳]:
有白色沉淀生成,说明溶液中有大量的氯离子。
[提出问题]:
从上述探究实验中,你得到什么结论?
[归纳]:
氯气与水反应,生产的产物之一为氯化氢。
[提出问题]:
氯气和水反应,除生成氯化氢外,还有另外的产物吗?你如何判断?把你的想法与大家交流。
[铺垫问题]:若氯气和水反应,生成氯化氢,有化合价变化吗?
[归纳]:
Cl2 HCl ,氯元素化合价降低的产物为HCl,由反应物的组成元素和氧化还原反应中得失电子总数相等的规则,可知另一产物符合:含有氧元素、含有化合价升高的元素。
启发学生联想推测,加强逻辑思维的训练。
[讲述]:
这种含有氧元素、含有化合价升高的元素的产物对我们来说是个新朋友,名称为次氯酸,化学式为:HClO
氯气与水反应的化学方程式:
Cl2 + H2O = HCl + HClO
(并将归纳结果填写在导学提纲上)
[提出问题]:
氯气和水反应后所得产物都是酸,若向石蕊试液中滴加少量氯水和较大量氯水比较,现象会有什么区别?
[分析交流]:
氯气和水反应后所得产物是酸,若向石蕊试液中滴加少量氯水和较大量氯水比较,加入量越大溶液的酸性越强,石蕊试液的颜色应该越红。
[实验探究3]:
比较向石蕊试液中滴加不同量的氯水
[观察实验现象并分析归纳]:
实验结果与预期结果不同,越滴加氯水,颜色越浅,说明氯水中存在具有漂白性的物质。
[提出问题]:
氯水中存在哪些物质?什么物质具有漂白性?如何验证?
[分析归纳]:
氯水中存在Cl2、H2O、HCl、HClO四种物质,其中H2O、HCl没有漂白性,Cl2和HClO最少有一种物质具有漂白性,干燥的氯气中不含有HClO,可以通过干燥的氯气与湿润的氯气是否具有漂白性进行比较。
体验科学是严谨的,不畏艰难的探索过程。
[探究实验4]:
将干燥的氯气依次通过干燥的有色布条和湿润的有色布条
[观察实验现象并分析归纳]:
干燥的有色布条没有退色而湿润的有色布条退色了,说明氯气没有漂白性,具有漂白性的是氯气与水反应的产物次氯酸。
(归纳结论填写导学提纲)
[提出问题]:
次氯酸不仅有漂白性,还可以杀菌、消毒,自来水普遍使用的消毒剂就是氯气,所以我们要直接饮用、养鱼都不合适,可是在阳光下晒一段时间的自来水就可以用来养鱼了,请推测原因可能是为什么?如何验证你的推论?
[思考、分析进行科学推测]:
可能的原因:
1. 日晒的过程中氯气挥发,浓度降低,毒性降低。
2. 日晒过程中发生了一定的化学反应,导致次氯酸发生反应,浓度降低。
增强理论联系实际的能力,体会科学知识来源于生活,用之于生活。
[探究实验5]:
次氯酸见光分解
[观察实验现象并分析、推测]:
在光照的条件下,氯水中产生不溶于水的无色气体,依据所存在的元素和实验现象进行推测,该气体为氧气。依据元素守恒和氧化还原理论归纳:
2HClO = 2HCl + O2
(归纳结果填写导学提纲)
[提出问题]:
氯气在碱液中的溶解度大于在水中,原因是什么?
[分析、书写方程式并与大家交流]:
氯气和水反应的产物是两种酸,都可与碱发生中和反应,所以氯气在碱液中溶解度大。
依据氯气和水反应的产物来推测氯气和碱液反应的化学方程式并与大家交流。
(分析结果填写导学提纲)
通过分析、归纳,加强逻辑思维的训练。
[整理收获]:
[板书]:
一.氯气的物理性质
二. 氯气与水反应
Cl2 + H2O = HCl + HClO
次氯酸有漂白性,
光照条件下发生分解
三. 氯气与碱反应
将本节所学内容进行整理,归纳通过本节学习,有哪些收获呢?(知识、技能、思维方法、观点等),并与大家交流。
养成善于将所学知识进行阶段性归纳整理的良好学习习惯。
布置作业
P87:1-4 6-10
[板书设计]:
一.氯气的物理性质
二. 氯气与水反应
Cl2 + H2O = HCl + HClO
次氯酸有漂白性,
光照条件下发生分解
三. 氯气与碱反应
Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O
2Cl2 + 2Ca(OH)2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O
五.学习效果评价设计
学生学习评价设计:
认识氯气课堂评价量规
内 容
评价要求
优
良
需努力
踊跃举手
发言的次数
9
6
3次及以下
实验过程
动手能力
在小组中主动动手操作,并能和同组同学和谐的处理实验操作过程
在小组中有时主动动手操作,并能和同组同学和谐的处理实验操作过程
不主动操作,常处于旁观状态
知识处理过程
通过推测、探究能自行归纳出系统的、完整的相关内容
通过推测、探究,在老师的适当铺垫下能自行归纳出系统的、完整的相关内容
通过推测、探究,在老师的适当铺垫下能自行归纳出相关内容,但不够系统、或不够完整
综合能力评价
(依据课本信息,设计氯气的制取实验)
思路清晰、顺畅,能完整的设计出实验方法、实验装置图、及实验过程
思路清晰,能设计出实验方法、实验装置图、及实验过程,但不足够完整
思路不清晰,设计出实验方法、实验装置图、或实验过程不准确
教师自身教学评价:
认识氯气课堂评价量规
内 容
评价要求
优
良
需努力
设计的问题是否确切符合学生的实际认知能力
在问题提出过程中学生踊跃发言的人数超过3/4
在问题提出过程中学生踊跃发言的人数介于1/2——2/3
在问题提出过程中学生踊跃发言的人数少于1/2
具体实施过程中的教师的导向作用
在教师的引导下,学生对即将进行的过程能够清晰地理解的人数超过3/4
在教师的引导下,学生对即将进行的过程能够清晰地理解的人数介于1/2——2/3
在教师的引导下,学生对即将进行的过程能够清晰地理解的人数少于1/2
课堂气氛的活跃程度
3/4以上的同学都积极参与了思考、交流,所提出的问题能激起3/4以上的学生的学习兴趣,为学生所铺垫的台阶达到预期效果
介于1/2——2/3的同学都积极参与了思考、交流,所提出的问题能激起介于1/2——2/3的学生的学 习兴趣,为学生铺垫台阶后仍有少部分学生没有积极思考
介于1/2——2/3的同学都积极参与了思考、交流,所提出的问题能激起介于1/2——2/3的学生的学 习兴趣,为学生铺垫台阶后,仍有近半数的学生没有积极思考
教学内容
教学内容完全准确无误
教学内容没有达到预期目的
教学内容存在不准确现象
教师的语言
能够吸引90%以上学生的兴趣,科学无误
能够吸引大部分学生的兴趣,科学无误
能够吸引60%学生的兴趣或不足够科学
实际操作过程
在使学生知识生长的同时,随时注重对学生的综合能力的培养
在使学生知识生长的同时,部分对学生的综合能力进行培养
只注重学生知识生长不关注对学生的综合能力的培养
驾驭课堂的能力
在出现设计外情况时能够进行科学处理而又不脱离教学目标
在出现设计外情况时能够进行科学处理但有偏离教学目标
在出现设计外情况时不能够进行科学处理,只强调不脱离教学目标
课堂结构
清晰、有序、顺畅
清晰、有序
布局没有良好的逻辑
六.教学反思
新课程理念注重学生的可持续发展,强调“以学生的发展为本”,在新理念的指导下,本次教学设计设置了层出不穷的问题,来激起学生的探究兴趣,使学生的思维处于激活状态,在引起学生探究兴趣的同时,给了学生更宽阔的思维空间。并且随着学生从初中升至高中的逐步成熟过程,通过体验“问题预测,科学验证,提出新问题,新科学验证”的经历,在获取知识的同时,体会科学实验不是盲目进行的,是在一定的科学理论指导下进行的,逐步增强学生的科学思维模式。针对中学学生的特点,设计知识的构建跨度不能太高,采用了层层递进的问题设计,来铺设台阶,使所有的学生在课堂上都能学有所获。与以往的教学设计出发点一般为:引导学生从实验入手,然后再用来获取知识不同。
通过本节学习,学生掌握了氯气的物理性质和氯气与水、碱液的反应,了解了次氯酸的漂白性,通过分析、推测、实验、归纳的体验,增强了理论联系实际的能力,通过层层递进的问题和实验验证,逐步地体会到了科学是严谨的,不畏艰难的探索过程。
但在课后调查中发现,对于这种研究性的学习,知识基础较好,思维活跃的学生,提升的速度较快,开放性还可以再有所提升,而基础较差的部分学生暂时尚不适应,感到茫然没有思路,但在适当的铺垫问题引导下,就可以收到应有的收获。在今后的教学中,可以让思维活跃的学生来做问题铺设,使学生能够更开放一些。
另外,课上的开放程度应该可以再放开一些,让学生自己来进行更多的问题提出,自己分析、自己归纳,并动手实践,作为一名教师,由于受旧观念的束缚,不由自主地担心学生能推测正确吗?能找到更好的验证方法吗?能归纳完整所收获的知识吗?而导致仍然会出现教师说的多,即铺垫过多,没有给学生足够的思考空间,在理念上还需进一步调整,努力缩短自己与新课程的距离。
一名爱岗敬业的教师要充分考虑学生的理解性,作为高中教师就要好好准备好一份教案课件。教案可以让学生能够在课堂积极的参与互动,帮助高中教师掌握上课时的教学节奏。高中教案的内容具体要怎样写呢?为满足您的需求,小编特地编辑了“高一化学教案:《氯气的制法》教学设计”,希望对您的工作和生活有所帮助。
高一化学教案:《氯气的制法》教学设计
探究问题框架:
1、氯气的性质:
氯气能与碱反应吗?生成了什么?
2、氯气的制取:
(1)氯气的实验室制法如何选用仪器和组装仪器成发生装置:
(2)收集到的氯气可能含有什么杂质,如何除去
(3)如何除去制取氯气的尾气
教师活动学生活动
【讲评】上节课布置的探究性问题
1、工业上制盐酸还采用点燃的方法还是采用混合光照的反应条件进行?为什么?
2、Cl2溶于水是否全部和水反应?请列出事实根据加以证明。
3、在新制的氯水中,含有哪些粒子。
4、如何保存氯水?为什么?
【倾听理解】
1、必须采用点燃的条件,因为爆炸难以控制,燃烧产生的热量不能加以利用。
2、不是,因为氯气呈黄绿色。说明还有氯分子存在。氯气只有一部分与水发生反应。
3、由于部分发生反应,所以在氯水中有Cl2、HClO、Cl-、H+。
4、保存在棕色瓶中,因为次氯酸见光分解
【复习引入】研究一种非金属单质,研究它跟一些金属的反应、与某些非金属的反应、与水的反应。上节课我们已经研究氯气与金属的反应和与H2的反应、还有与水的反应。
今天我们研究氯气水与碱的反应。
【倾听理解】
【演示实验】向装有氯气的集气瓶中加入适量的氢氧化钠水溶液,观察现象
【设疑】这是为什么黄绿色气体会消失呢?
【过渡】氯气与另一个碱――氢氧化钙反应即工业制漂白粉的原理。请阅读课本相关部分。
【总结】
(1)次氯酸盐比次氯酸稳定,且在一定条件下转化为次氯酸,故次氯酸盐也可用来漂白、杀菌。
(2)由于起漂白、消毒杀菌作用的是HClO,所以往往也可以加入盐酸,以增强漂白、消毒杀菌的作用
Ca(ClO)2+2HCl=CaCl2+2HClO
【观察】黄绿色气体消失、酚酞的红色褪色
【探究】NaOH与氯水中的盐酸和次氯酸反应生成盐,消耗了氯水中的次氯酸和盐酸,使得Cl2与H2O的反应趋于完全,NaOH的量足够,即可使溶液颜色变为无色,上部气体也变为无色。
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
【阅读归纳】
①漂白粉的有效成分;
②漂白粉的漂白原理。
2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)2+2H2O
【过渡】如何制取氯气呢?
【板书】
一、氯气的实验室制法
【设问】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?
【设疑】现在,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。
已知:制取氯气的原理是:
MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
我们如何选择发生气体的仪器然后装配成一套气体发生器呢?
(注:桌面上摆有烧杯、试管、烧瓶、若干橡皮塞、导管、酒精灯、分液漏斗、长颈漏斗以及夹持仪器等仪器、浓盐酸、二氧化锰)
【讲解、组装仪器】氯气的发生装置:装配该装置应该从下而上,
【强调】氯气的实验室制法的化学方程式
【板书】1.实验原理:
MnO2+4HCl(浓)=====MnCl2+Cl2↑+2H2O
回答】包括气体发生、气体净化、气体收集、尾气吸收四个环节。
【探究】
1、不能用长颈漏斗因为长颈漏斗会漏气,该反应不象启普发生器那样可以随关随停,随用随开。因为二氧化锰是粉末,反应需要加热所以不能用启普发生器。
2、不能选用烧杯(不容易收集气体),可以选用试管和烧瓶作为反应容器,烧瓶的容量大,试管容量小但比较方便。
3、由于反应要加热,所以要选择酒精灯、铁圈、石棉网。
4、分液漏斗可以随时向烧瓶中添加液体,可以 控制反应的进程。
5、需要两个孔的橡皮塞。
【理解记忆】实验室制氯气的原理
【设疑】我们知道氯气是一种有毒的、密度比空气大的气体、并且可以溶于水。那么如何收集该气体呢?
【演示】装配收集装置和尾气发生装置,制取一瓶氯气。
【探究】不能用排水法收集,用瓶口用上排空气法收集。由于有毒要有尾气吸收装置。
【观察】
【设疑】如何收集到一瓶干燥纯净的氯气?由于氯气有毒,必须把多余的氯气吸收以免污染空气。如果需要什么仪器,请提出来。
【引导】2、Cl2中可能含有的什么杂质,为什么?
3、除杂试剂;
4、收集方法:
5、尾气吸收试剂;
【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。
也由于Cl2在饱和食盐水中的溶解度较小,也可以用排饱和食盐水法收集氯气。但这样收集的氯气不干燥。
【提供仪器】氯气发生器,分别装有饱和食盐水、浓硫酸的洗气瓶、装有NaOH溶液的集气瓶。
【设疑】现请同学信把以上仪器进行有效连结,以制取
【演示实验】按以上设计装置来制取一瓶纯净干燥的氯气。
【探究】2、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。
3、可用浓硫酸除去水蒸气,需要导管洗气瓶
4、用瓶口向上排空气集气法收集。(集气瓶)
5、NaOH溶液,需要烧杯
【理解】
【思考】
【小结】本节课我们主要学习了氯气的实验室制法和氯气与碱的反应。
【课后探究】
1、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?
2、漂白粉露置于空气中是否会变质?会变成什么?如何保存。
3.实验室制Cl2为何不用澄清石灰水来吸收尾气?
《氯气的性质》教案分析
一、教材分析与学情分析
1、地位与作用:
元素及其化合物知识是中学化学研究的重要内容之一,也是苏教版高中化学必修课程中6大知识模块之一。本节之前学生虽然对氯气的制备有一定的认识,但是这节内容是学生进入高中以来的第一次系统地对物质性质的学习,学生在此节学习过程中学习方法的掌握,将直接影响到学生在以后有关元素化合物的学习。同时本节教学也为后面氧化还原反应的学习奠定了良好的基础。
2、学情分析:
本节课针对的是高一学生,他们通过在初中的学习中具备了一定的化学基础,了解过有关氯气的知识,加之在生活中经常接触含氯的化合物,因此学生有一定的好奇心,求知欲,能很好的展开课程,但实验分析能力有待提高。
3、教学目标:
(1)知识与技能
了解氯气的物理性质,训练学生的观察和归纳能力;
掌握氯气的化学性质,以氯原子的结构特点作为切入点,认识氯气是一种很活泼的非金属单质的本质;
能运用次氯酸的性质解释漂白粉的漂白原理。
(2)过程与方法
通过实验和观察,逐步掌握研究化学问题的科学方法;
通过问题讨论,掌握新制氯水具有漂白性的原因,体验化学知识的获得过程。
(3)情感、态度、价值观
激发探索研究物质和理论的兴趣,在探究过程中进行一丝不苟、实事求是的科学态度的教育;
利用氯气的毒性提高学生的环保意识,培养学生的社会责任感。
4、教学重点、难点:
重点:氯气的化学性质以及氯气性质在生活实际中的应用;
难点:氯气与水的反应以及氯水的主要成分。
二、学法分析
在本节教学中我积极响应新课改倡导的课堂上“师--生、生--生”的互动的教学方法,在学法设计上采用实验探究与交流活动相结合,使他们注重自己对实验的观察,分析,设计及动手操作能力的培养,锻炼了学生的思维能力、动手能力,培养学生交流的习惯。
三、教法分析
教学活动是教和学的双边活动,必须充分发挥学生的主体作用和教师的主导作用,使之相互促进,协调发展,根据这一基本原理我采用了如下教学方法:
1、实验促学法:通过教师的演示,学生的动手操作,观察分析实验现象,理解并掌握离子反应及其方程式的书写。
2、情景激学法:创设问题的意境,激发学习兴趣,调动学生内在的学习动力,促使学生在意境中主动探究科学的奥妙。
3、探究、归纳法:通过学生对问题的探究、讨论、实验、归纳,最终掌握离子方程式的书写方法。
四、教学过程
(一)联系碱金属导入新课
在第二章学生已经学习了一族在原子结构和元素性质都具有相似性的金属元素--碱金属,知道了一些研究金属元素的方法,在课的开始即向学生明确本节课将学习一族在原子结构和元素性质同样具有相似性的非金属元素--卤族元素,简称卤素,并用多媒体课件显示卤族元素的名称、符号、原子结构示意图,引导学生观察、分析卤族元素的原子结构特点,说明与学习碱金属相似,我们也先学习其代表“人物”--氯气,从而自然进入本节课的学习。
(二)氯气的物理性质
首先展示一瓶氯气,向瓶中加入1/5蒸馏水,振荡后,在瓶后衬一张白纸,引导学生观察分析归纳出氯气的物理性质,并穿插史实:在第一次世界大战的伊普雷战役中,德军5分钟释放了180吨氯气,致使15000人中毒,1/3人死亡,而这样世界上第一支专业的氯气部队就是在诺贝尔化学奖的得主哈伯指导下建立的,他把自己的天才贡献给了法西斯。这样不仅能加深学生对氯气毒性的认识,而且适时向学生进行了情感教育。由此再演示和介绍正确闻氯气的方法可谓水到渠成。
(三)氯气的化学性质,是本节课的重点,采用推理验证法,引导学生由氯的原子结构分析,推测它的化学性质,再通过实验来验证,最后理论与实践两个方面概括出氯气是化学性质很活泼的非金属。
1、设问激疑:根据氯的原子结构,请学生分析氯气的化学性质应该如何?如何验证?培养学生由原子结构推断性质的化学思想。由实践是检验真理的唯一标准引出对氯气化学性质的探索。
2、实验验证:
(1)与金属的反应:做好三个演示实验①钠在氯气中燃烧②铁在氯气中燃烧③铜在氯气中燃烧。有目的地引导学生仔细观察和分析实验现象,注意反应条件,写出化学方程式,并注明反应中电子转移的情况。例如,做铜在氯气中燃烧的演示实验时,教师一面演示,一面提出一系列问题,让学生注意观察积极动脑。一面灼热铜丝,一面提出问题:为什么要灼热铜呢?(铜是不活泼的金属,必须灼热活化铜,使其达到燃点)灼热的铜放进盛有氯气的集气瓶时,提醒学生注意观察现象。反应后立即提出问题:观察到什么现象?(剧烈燃烧、集气瓶里充满棕黄色的烟)棕黄色的烟是什么物质?(氯化铜晶体颗粒)写出化学方程式,注明电子转移。又设问:铜是不活泼的金属,为什么能够跟氯气剧烈反应?(从氯的原子结构特点出发进行分析,得出氯是非常活泼的非金属的结论)把少量水注入集气瓶里,提醒学生注意观察现象。观察到什么现象?(氯化铜溶于水,溶液变绿色--说明氯化铜易溶,氯化铜溶液颜色为绿色)教师进一步加水,稀释溶液,溶液变蓝。提醒学生浓度不同时溶液的颜色不同。这一点很重要,不要把学生的思维固定在一点上,强调条件的重要性。
接着提出设疑,氯气能不能与非金属反应?激起学生继续探究的兴趣,从而引出性质。
(2)与非金属的反应
氢气在氯气中燃烧生成氯化氢,现象是苍白色火焰,瓶口有白雾产生。反应生成的氯化氢气体,在空气中与水蒸气结合呈现雾状。让学生书写氢气与氯气反应的化学方程式。如果是氢气与氯气混合,在强光下,会迅速化合而爆炸。因此,工业制盐酸,是用点燃的方法来制备。适时地让学生讨论:燃烧是否一定要有氧气参加?引导学生比较铁、硫、碳等在氧气中燃烧,以及铜、钠、氢气等在氯气中的燃烧,找出共同的特点并由此推出“任何发热发光的剧烈的化学反应都可以叫做燃烧。”在此不仅发展了燃烧的概念,而且渗透了“真理是相对的,不断发展的”辩证唯物主义观点。
大多学生知道自来水不能直接用来养鱼这一生活常识,那么是为什么呢?通过这一与学生联系比较密切的生活问题引出氯气与水的反应这一性质,能够激发起学生的兴趣以及进一步探究的欲望。
(3)氯气与水的反应。这是本节课的难点,可用实验探究法来突破。
设问:氯气能不能跟水反应,其产物是什么?如何用实验方法验证,请设计实验方法。让学生充分讨论。经讨论和教师的引导,先实验氯水的酸碱性。用滴管吸取上面试验中得到的氯水,注入试管里。然后滴入1~2滴石蕊试剂观察到氯水先变红后褪色。实验现象说明很可能生成了酸。根据反应物判断很可能生成了盐酸。如何验证盐酸的生成?学生联想初中学过的盐酸的检验方法很容易提出硝酸银溶液,经实验确有盐酸生成。教师紧接着设问:如何解释石蕊试剂先红后褪色的现象?是氯水中的氯分子、盐酸,使指示剂褪色了,还是生成了另外一种新的物质使指示剂褪色了?让学生充分讨论,并设计出实验方案。经讨论和教师的引导,最后归纳出把干燥的有色试纸分别放人装有氯气的集气瓶里、盐酸溶液里、上面实验得到的氯水里。前两者颜色不褪,后者颜色马上褪。即氯分子、盐酸没有漂白作用,惟独氯水有漂白作用。
既然氯分子、盐酸、水分子都没有漂白作用,那么氯水里必然有一种具有漂白作用的新物质。这种新物质是什么?到此,揭开氯气跟水反应产物的谜底的时机已经水到渠成。教师根据上面实验事实和化学反应中原子守恒原理可以引出下列化学方程式:
C12+H2O=HCl+HClO
至此,学生对氯气跟水的反应和氯水里不仅有未反应的氯单质,还有盐酸和次氯酸的事实留下较深刻的印象。
教师出示久置光照分解的氯水证明这些溶液只能使石蕊试液变红,而没有漂白作用。结合教材中演示实验,学生就能认识次氯酸不稳定,引出次氯酸分解的化学反应。
2HClO=2HCl+O2
教师向装满氯气的瓶里加入氢氧化钠溶液,一经振荡,黄绿色立即褪净。由此过渡到氯气与碱的反应。
(4)与碱的反应
重点分析氯气与NaOH、Ca(OH)2反应的化学方程式,并引导学生从氧化还原角度、离子角度分析反应,分析漂白粉的制作原理和成分。不仅巩固第一章所学知识,也能加深学生对氯气化学性质的理解。
3、归纳总结,得出结论
通过以上的一些实验演示及分析讨论,学生已对氯气的性质有了一个生动而鲜明的印象。这时再引导他们从氯的原子结构特点去认识氯气化学性质所以活泼的原因,从理论和实践两个方面归纳出氯气是化学性质很活泼的典型的非金属。
(四)课堂小结:本节课学习了氯气的物理性质和化学性质。氯气是黄绿色有刺激性气味的有毒气体;可溶于水;密度比空气大。能与金属、非金属、水、碱等反应。
(五)课堂练习:
1、某氯碱厂不慎将大量氯气逸出到周围空间,此时可用浸有一定浓度某物质水溶液的毛巾捂住鼻子。下列最适宜采用的物质是
ANaOHBNaClCNa2CO3DKBr
2、.氯气是有毒的,曾被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,通常可采用的防御办法是
A人、蓄应躲到低洼的地方去B可用NaOH溶液浸湿软布蒙面
C人、蓄应躲到较高的地方去D可用Na2CO3溶液浸湿软布蒙面
3、氯水可用来消毒、杀菌,又可作为漂白剂,其中起主要作用的是()
A.Cl2B.HClOC.HClD.H2O
4、下列物质不具有漂白作用的是()
A.氯水B.Ca(ClO)2C.活性炭 D.液氯
5、下列关于氯水的说法正确的是()
A.新制的氯水只含有氯气分子和水分子
B.新制氯水可使紫色石蕊试液先变红后褪色
C.光照氯水有气泡逸出,该气体主要是氯气
D.新制氯水久置后酸性增强,几乎无漂白性
五、板书设计:
氯气的性质
一、氯气的物理性质3、与水反应
黄绿色有刺激性气味的有毒气体;HClO的性质:
可溶于水,氯水呈浅黄绿色;a、弱酸性;
易液化,密度比空气大。b、不稳定性2HClO=2HCl+O2
二、氯气的化学性质c、漂白性
1、与金属反应4、与碱反应
2Na+Cl2=2NaCl2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O
点燃2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
2Fe+3Cl2====2FeCl3(工业至漂白粉)
点燃5、漂白原理
Cu+Cl2=====CuCl2Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO
2、与非金属反应6、漂白粉失效原因
点燃Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO
H2+Cl2=====2HCl2HClO=2HCl+O2
H2+Cl2=====2HCl(爆炸)
Cl2+H2O=HCl+HClO
文章来源:http://m.jab88.com/j/19339.html
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