《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
一位优秀的教师不打无准备之仗,会提前做好准备,教师要准备好教案为之后的教学做准备。教案可以让学生更好的吸收课堂上所讲的知识点,帮助教师提前熟悉所教学的内容。那么怎么才能写出优秀的教案呢?下面是小编帮大家编辑的《《探究苯酚的性质》教学设计》,供大家借鉴和使用,希望大家分享!
《探究苯酚的性质》教学设计
一、教学目标
1、知识与技能:
(1)、能准确描述苯酚的主要物理性质和用途
(2)、掌握苯酚的分子式、结构简式及酚类物质的结构特点
(3)、能从结构决定性质的角度认识苯酚的化学性质,尤其是酚羟基有别于醇羟基的特性
(4)、能根据苯酚的性质特点确定其检验方法
(5)、知道有机分子中官能团与官能团之间存在着相互影响
2、过程与方法:
(1)、通过苯酚的性质实验的探究,掌握实验探究的学习方法。
(2)、通过一系列环环相扣的探究活动,让学生认识与体验科学探究的过程。
(3)、通过搜集和整理信息以及对苯酚性质的多种途径进行探究,培养学生主动获取知识的能力和科学探究的思维能力。
(4)、通过实验、观察、分析、对比等方法,使学生进一步学会如何综合运用所学知识解决具体问题。
(5)培养学生根据物质结构预测性质的能力,具备分析官能团之间相互影响的能力。
3、情感态度与价值观:
(1)、通过实验设计及实验分析,培养学生的创新意识
(2)、通过学生亲自参与科学探究活动,激发学生学习化学的兴趣,培养学生尊重事实的科学态度和勤于思考的科学精神。
(3)、通过探究性学习,激发学生的求知欲,体验探究成功的乐趣。
(4)、通过合作探究活动,使学生乐于参与、善于交流,学会团结合作。
二、教学重难点
重点:苯酚的化学特性及化学反应原理
难点:
1.苯酚分子中羟基与苯环是如何相互影响的。
2.根据物质结构预测性质的能力的培养和官能团之间相互影响的分析能力的培养。
三、教学方法:类比推测、实验探究
四、教学媒体:实物、模型、实验、投影、电脑动画
五、教学过程设计
教师活动学生活动设计意图
【引入】
【质疑】我们走进医院的病房,往往会闻到一股特殊气味,你知道这是什么物质的气味吗?
【情景】(展示一瓶来苏尔水消毒液让学生闻气味)来苏水为什么可以消毒呢?仔细回忆、观察,积极思考,产生学习兴趣。通过导入生活情景和展示日常用品,从与酚相关的身边知识入手,激发学生的学习兴趣。同时为稍后的学习埋下伏笔,预留悬念
【板书】(屏幕显示)探究苯酚的性质
【投影】苯酚的球棍模型和填充模型(即比例模型)
(突出其中的羟基和苯基,特别是羟基)
【板书】一、苯酚的分子结构
1、分子式:C6H6O
2、结构式:
3、结构简式:
理解、记忆、书写分子、结构式和结构简式掌握苯酚的分子组成和结构式。
【板书】二、探究苯酚的物理性质
(展示两份苯酚样品:未被氧化的和已部分被氧化的)引导学生归纳苯酚的物理性质(色、态、味)
【质疑】前面已经学过苯不溶于水,乙醇极易溶于水,那么同时具有苯环和羟基的苯酚的溶解性又如何呢?
(引导学生设计方案探究)
【实验探究一】两药勺苯酚晶体—10mL水,振荡→(浑浊)
(注:所得苯酚溶液用于后续实验)
【质疑】常温下苯酚难溶于水是否就意味着苯酚任何情况下都难溶于水?(引导学生从改变温度的角度继续设计实验方案探讨溶解性)
【继续探究】实验一所得浊液稍加热(澄清)冷却(浑浊)
结论:常温下苯酚固体不溶于水,当温度高于65℃时能与水互溶,易溶于乙醇等有机溶剂。
【讲述】1、苯酚有毒,使用苯酚要小心,如果不慎沾到皮肤上,应立即用酒精洗涤;
2、(呼应引言)苯酚与有一定的杀菌能力,可用于环境消毒观察,认识苯酚的色、态、气味。
部分同学由苯酚与乙醇结构相似(含有亲水基),推测其应易溶于水;也有的认为,苯酚结构与苯相似,应难溶于水
分组进行实验探究,自主发现规律
通过向学生展示实物,提供感性认识,激发学生求知欲;然后借助多媒体手段展示其空间结构,培养学生的观察能力、分析判断能力;再通过分析和比较,引导学生大胆预测其可能的性质,最后运用“实验”武器来探究假设的正确性,从而培养科学思维和科学态度
【质疑】我们知道醇是显中性的,那么同样具有羟基的苯酚它的酸碱性如何呢?你如何设计简便的实验方法验证你的推测呢?
引导学生进入探讨过程,学生分组设计实验方案,热情高涨,各小组成员间相互讨论、相互补充、完善。
【板书】三、探究苯酚的化学性质
【实验探究二】苯酚酸碱性的探究
方案1、用PH试纸检验苯酚溶液
结论:苯酚显酸性,PH值在5到6之间。
方案2、苯酚浊液15-20滴滴加5%NaOH溶液1-2滴(变澄清)滴加稀醋酸1-2滴(又变浑浊)
化学方程式:
结论:苯酚有酸性,但酸性比醋酸弱。
【质疑】苯酚有酸性,它的酸性强弱到底如何?
【投影】碳酸、苯酚和碳酸氢根的电离平衡常数
【质疑】如果在澄清的苯酚钠溶液中通入CO2会有什么现象呢?
化学方程式:
结论:苯酚显酸性,酸性比碳酸还弱,因此苯酚又叫石碳酸。
【小结、板书】(引导学生完成)1、酚羟基的特性——弱酸性:
苯酚具有酸性,但酸性极弱。
【质疑】羟基受苯环的影响,使羟基活化,所以苯酚显酸性。
那么苯环会不会受羟基的影响呢?在前面我们已经学过苯不与溴水反应,那么苯酚是不是也不会和溴水反应呢?
【实验探究三】用试管取少量苯酚稀溶液,滴加浓溴水,观察现象。
现象:产生白色沉淀
结论:苯酚能与溴水发生取代反应
【板书】2、苯环上的取代(邻、对位)
【讲述】苯酚与溴水的反应很灵敏,常用于苯酚的定性检验和定量测定。
【质疑】苯酚和溴水易发生取代反应说明什么?
【讲述】苯酚分子里的苯环受羟基的影响容易发生取代反应(羟基的邻位和对位)
【质疑】苯酚除了可以用溴水检验外,还有没有其他方法呢?
【实验探究四】苯酚的显色反应:用试管取少量苯酚稀溶液,滴加1-2滴FeCl3溶液,观察现象。
【板书】3、显色反应
结论:遇FeCl3溶液显紫色,利用这一反应可用于检验苯酚或Fe3+的存在。
补充讲述:利用这一反应也可以鉴定苯酚的存在;其他的酚类也会发生类似反应(颜色略有不同)。同时其他酚类也具有苯酚的相似的性质。
【板书】4、酚类与苯酚的性质相似思维高度活跃;各小组纷纷提出了自己的假设,并汇报讨论结果。
各小组成员间相互讨论、相互补充,提出形形色色的实验方案。在老师的点拨下不断完善方案
学生认真探究,小组各成员间分工协作,细致观察,详细记录。分析结果时相互讨论,相互补充,能透过实验现象得出结论。
各小组成员积极大胆猜测思考交流,代表汇报讨论结果
激烈讨论,从分析对比中得出结论:苯酚比苯易发生取代反应。
从结构角度总结出:苯酚分子里的苯环受羟基的影响容易起取代反应(尤其是活化苯酚中羟基的邻位和对位)。
动手探究,发现新知:苯酚跟三氯化铁溶液作用能显紫色。教师引导学生把苯酚的结构与乙醇、苯结构相比较进行分组讨论,让学生加深对“结构决定性质”的理解;同时几次培养学生的创新思维能力和实验设计能力。
本阶段是探究学习的核心过程之一(官能团共性的探究),它包括实验过程的实施、实验现象的呈现、反应实质的揭露和实验结论的初步形成。籍此全方位培养学生的能力:如观察、动手、分析归纳能力;提高了实验操作技术,也加强了合作意识。
将实验设计微型化,可以节约药品,充分利用废弃物,减少环境污染,培养学生的“绿色化学”思想。
进一步提高学生的观察能力和动手能力。
掌握苯酚的检验方法。
【板书】四、苯酚的用途
指导学生阅读教材相关内容,结合苯酚的性质归纳总结苯酚的主要用途:
阅读、理解、归纳,经过共同讨论,总结出苯酚用途
掌握相关知识,培养学生的自学能力。联系实验对学生进行环保教育。
【小结】
一、苯酚的分子结构
二、苯酚的物理性质
三、苯酚的主要化学特性:
1、酚羟基的弱酸性
2、苯环上的取代(邻、对位)
3、显色反应
4、酚类与苯酚的性质相似
四、苯酚的用途学生讨论小结进一步巩固所学知识
【巩固练习】
1、下列物质属于醇的有(),属于酚的有()
2、预测邻甲苯酚与浓溴水反应的主要产物是()
3、用哪一种试剂,可以把苯酚、乙醇、NaOH、KSCN四种无色溶液鉴别开来?各有何现象?
【实践活动】
含苯酚的工业废水处理的参考方案如下:
回答下列问题:
(1)设备①进行的是操作____________(填写操作名称),
实验室这一步操作所用的仪器是:____________;
(2)由设备②进入设备③的物质A是____________,由设
备③进入设备④的物质B是____________;
(3)上图中,能循环使用的物质是C6H6、CaO、__、__
【作业】
课本P551、2、3、4回忆、归纳、总结
思考、练习
及时反馈,巩固新知
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。
文章来源:http://m.jab88.com/j/29047.html
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