高一上冊化學氯氣的性質教案
化學教案是實施化學課堂教學的基本指導材料。至於化學教師要如何做出一份良好的教案呢?接下來,小編就和大家分享人教版希望對大家有幫助!
人教版
【教學背景】
氯是典型的非金屬元素,氯和氯的化合物在日常生活、工農業生產中的應用非常廣泛。對氯氣的性質、用途等進行比較全面的學習和研究,是以後學習、研究鹵素性質相似性及其變化規律和氯鹼工業知識的需要。同時,為學生正確掌握非金屬元素的學習方法打下堅實基礎。
依據課程目標的標準,主要的學習目標是:
1.瞭解氯氣的物理性質、化學性質、氯離子的檢驗方法。
2.理解氯的原子結構特點與化學性質的關係,初步認識物質的微觀結構對其性質的影響。
3.認識氯和氯的化合物在生產中的應用和對生態環境的影響;通過了解氯氣的“功”與“過”,初步形成正確認識、合理使用化學物質的意識。
4.通過實驗,激發學習興趣,培養嚴謹求實的科學態度和主動探索的優良品質;通過對氯氣性質的推測----→實驗----→分析----→得出結論的研究,應用觀察、記錄、科學抽象的科學方法,來研究物質的性質及其變化。培養透過現象、挖掘本質的探究精神。
本節內容強調氯氣與生產、生活的聯絡,注意利用日常生活中的事例激發學生的學習興趣,指導學生對氯氣的性質進行實驗探究,幫助學生更全面地認識氯及其化合物在自然和人類生活中的重要性。注意把握教學內容的深廣度,對於鹵素性質相似性及其變化規律只作簡單介紹。
【案例設計】
設計思路
本節採用“實驗”、“對比”、“聯想”的教學方式,以“提出問題----→實驗探究----→分析、推理----→得出結論”等環節組織教學活動,幫助學生了解氯的主要性質,認識其在生活中的應用。結合有關內容,多樣的演示實驗和學生動手實驗,在實驗探究中培養觀察能力、實驗操作能力以及探究意識。
設計中注意以下問題:
1.通過“展示一瓶氯氣,讓學生觀察並描述其顏色和狀態”;“請學生聞氯氣的氣味,強調聞氣體氣味的方法”;“向盛有氯氣的試管中注入水”等實驗來學習氯氣的物理性質,培養學生觀察能力,強化實驗安全意識。
2.讓學生回憶氯的原子結構推測氯氣的化學性質,引導學生以氯的原子結
構與化學性質的關係為線索進行聯想:
氯在元素週期表中的位置----→聯想氯元素的原子結構特點----→聯想氯氣的化學性質***典型的非金屬性***----→聯想氯氣的用途。
3.運用對比的方法引導學生學習:由Fe、Cu、H2在Cl2中燃燒的演示實驗,比較初、高中不同學習階段對“燃燒”的條件及其本質的認識;比較Cl2分別與水、鹼、碘化鉀等化合物的反應產物,學習氯氣的化學性質。
4.本節課的難點是氯氣與化合物反應的化學方程式的書寫。通過比較Cl2分別與水、鹼等化合物的反應事實,找出氯氣與有關物質反應的規律。
5.引導學生討論氯氣對人類社會的“功”與“過”,認識氯和氯的化合物在生產中的應用和對生態環境的影響。
教學過程
[學習情景創設]
瑞典化學家舍勒於1974年在研究軟錳礦***主要成分是MnO2***時,把鹽酸與軟錳礦混合在一起加熱,意外地發現生成了一種具有強烈的刺激性氣味的黃綠色氣體。這立即引起了舍勒的興趣,並對它進行了研究。他將製備出來的氣體溶解到水中,發現這種氣體的水溶液略顯酸性;該水溶液還能使花朵、紙張、葉子等的顏色褪去;將蚱蜢放進裝滿這種氣體的容器中,蚱蜢蹦躂幾下就死去了。這種黃綠色的氣體就是氯氣。
氯氣的水溶液為什麼呈酸性?為什麼能使花朵、紙張、葉子褪色?氯氣是一種怎樣的物質呢?
一、氯氣的性質
[演示實驗]出示一瓶氯氣,瓶後襯一張白紙。請學生觀察並描述其顏色和狀態;請一名學生上來聞氯氣的氣味,並強調聞氣體氣味的方法。然後,向集氣瓶中注入少量水,充分振盪,觀察溶液的顏色。
[觀看影象資料]1915年4月22日,世界上第一次化學武器***氯氣***的使用。
[交流討論]從觀察到的實驗現象,你認為氯氣具有哪些物理性質?氯氣和氯水有什麼關係?
[歸納小結]閱讀教材中的相關內容,讓學生歸納氯氣的物理性質。
1.物理性質:
氯氣通常狀況下為黃綠色氣體,有刺激性氣味,常溫下能溶於水,1體積水大約溶解2體積氯氣。氯氣可以通過降溫而變為液態和固態。氯氣有毒,易液化。
[補充講解]氯氣是一種毒性氣體,有很強的刺激性,吸入少量就會使鼻和喉頭的粘膜受到刺激,引起胸痛和咳嗽,吸入多量氯氣會使人窒息,甚至死亡。因此聞氯氣要特別小心,只能輕輕煽動,使少量氣體飄進鼻孔。但只要掌握正確的操作方法,實驗是沒有危險的。
[交流討論]物質的巨集觀性質是由微觀結構決定的,根據氯的原子結構能否推測氯氣的化學性質是否活潑?
引導學生運用氯的原子結構示意圖,分析氯原子最外電子層結構特點,推測氯元素是活潑的非金屬元素,容易結合一個電子,形成具有穩定結構的氯離子。
[演示實驗]***用實物投影儀***
***1***將兩根細鐵絲用砂紙打磨,螺旋繞於火柴棍上,用鑷子夾住,在酒精燈上引燃火柴,稍停,待火柴將燃盡,置於盛有氯氣的集氣瓶中,觀察現象。反應完畢,加少量水於集氣瓶中,觀察溶液顏色。
***2***用砂紙打亮銅絲,用鑷子夾住,在酒精燈上加熱至紅熱,放入盛有氯氣的集氣瓶中,觀察現象。反應完畢,用洗瓶注少量水於集氣瓶中。觀察溶液顏色。
***3***在空氣中點燃氫氣,然後把導管伸入盛有氯氣的集氣瓶中。觀察現象。
[歸納小結]由學生描述以上三個實驗的現象,得出結論:氯氣既能與金屬單質也能和非金屬直接化合。
2.化學性質
***1***氯氣和金屬的反應
***2***氯氣與非金屬反應
[思考與討論]通過H2在Cl2中燃燒的實驗,與初中學習階段對“燃燒”的認識比較,可燃物是否一定有氧氣才能燃燒呢?你對“燃燒”的條件及其本質有什麼新的認識?
***學生通過對比、交流、得出結論:燃燒不一定要有氧氣,如Na、Fe、H2等物質均可在Cl2中燃燒。任何發光、發熱的劇烈的化學反應都叫燃燒。***
[提出問題]自來水廠可以用氯氣來消毒水,氯氣能溶解於水嗎?能與水發生反應嗎?
[觀察演示實驗]
1.向一支充滿氯氣的大試管中加入2~3mL水後,迅速塞緊塞子,充分振盪,將上述試管和另一支充滿氯氣的大試管以及另外一支裝有4~5mL蒸餾水的試管放在一起,觀察試管中物質的顏色。再向氯水和蒸餾水中滴入石蕊試液,觀察現象。
2.把一裝滿Cl2的試管倒立在滴有酚酞試液的氫氧化鈉溶液中,搖動試管,觀察現象。
3.將溼潤的澱粉-碘化鉀試紙蘸在玻璃棒上,並將試紙靠近集滿氯氣的集氣瓶口,觀察現象。
[交流討論]***學生描述現象並嘗試加以解釋,教師注意幫助學生理解和表述***
[歸納小結]
***3***氯氣與水反應,生成的HClO具有強氧化性
Cl2+H2O===HCl+HClO
***4***氯氣與鹼反應
Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
***5***氯氣與碘化鉀溶液反應
Cl2+2KI===2KCl+I2
[交流與討論]氯氣廣泛應用於生產和生活中,造福於人類。但任何事物都有兩面性,對化學品使用不當或誤用甚至濫用,也會給人類帶來嚴重後果。請結合日常生活事例談談氯氣的“功”與“過”。
***學生各抒己見,相互補充,逐步形成正確、合理地使用化學物質的意識***
[提出問題]Cl2跟金屬、非金屬單質以及某些化合物反應時,往往生成氯化物。氯化物中的氯和氯氣中的氯有什麼不同?
[歸納小結]氯化物中的氯是-1價的氯元素,氯氣中的氯是結合成氯分子的0價態氯。可溶性氯化物溶於水時,能電離出Cl-。氯氣由氯分子組成的。我們用AgNO3、稀硝酸檢驗Cl-;用澱粉--碘化鉀溶液檢驗氯氣。
[學生實驗]在5支試管中分別加入2~3mL稀鹽酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液、自來水、蒸餾水,然後各滴入幾滴AgNO3溶液,觀察實驗現象。再分別加入少量稀硝酸,觀察、描述實驗現象。
[歸納小結]
二、氯離子的檢驗方法
1.試劑:AgNO3、稀硝酸
2.原理:溶液中的Cl-都能與AgNO3反應生成AgCl白色沉澱,AgCl白色沉澱遇稀硝酸不溶解***Ag++Cl-===AgCl↓***
3.方法和結論:在被檢驗的溶液中加稀硝酸酸化,再滴入AgNO3溶液,若溶液中出現白色沉澱,則被檢液中含有Cl-。***或在被檢驗的溶液中滴入AgNO3溶液,若溶液中出現白色沉澱,再滴入稀硝酸,沉澱不溶解,則被檢液中含有Cl-。***
[課堂討論]自來水生產中常通入適量氯氣進行殺菌消毒。請你設計一個實驗方案來區別蒸餾水和自來水。
[本節小結]
1.氯氣是一種化學性質非常活潑的非金屬,氯氣能與絕大多數金屬、非金屬直接化合,還能與水、鹼、碘化物等發生反應。
2.氯離子的檢驗方法。
[課外作業]***建議補充使用以下部分習題***:
①將一盛滿Cl2的試管倒立在水槽中,當用日光照射一段時間,試管內液麵不再上升時,剩餘氣體的體積約佔試管容積的******。
A.2/3;B.1/2;C.1/3;D.1/4
②用作麻醉劑的氯仿***CHCl3***常因儲存不慎而被空氣氧化,產生劇毒的光氣***COCl2***,反應的化學方程式為2CHCl3+O2===2HCl+2COCl2。為了防止事故,使用前可用於檢驗氯仿是否變質的試劑是******。
A.酚酞試液
B.氫氧化鈉溶液
C.用硝酸酸化後的硝酸銀溶液
D.用硝酸酸化後的硝酸鋇溶液
3.科學家提出,使用氯氣對自來水消毒時,氯氣會與水中的有機物發生反應,形成的物質可能是潛在的致癌物。世界環保聯盟推廣採用廣譜性高效殺菌劑二氧化氯***ClO2黃綠色氣體***。
***1***目前,歐洲一些國家主要採用Kesting法***原料為氯酸鉀和鹽酸***制ClO2,該法的缺點是同時產生Cl2***佔ClO2體積的一半***,使產物的純度較低。寫出該法制ClO2的化學方程式:。
***2***我國最近研究用氯氣氧化亞氯酸鈉***NaClO2***,在氯氣保護下成功製得ClO2,表示這一反應的化學方程式為。與上述方法相比,此法的優點是***寫出其中一種***。
4.1995年諾貝爾化學獎授予致力於研究臭氧層破壞問題的三位化學家。大氣中的臭氧可吸收和阻擋太陽光中強烈的、有害的紫外線輻射,保護地球上的生物。氟氯烴***如CCl2F2***可在光的作用下分解產生Cl原子,Cl原子會對臭氧層產生長久的破壞作用。有關反應為:
O3 ==O2+O,Cl+O3 ==ClO+O2,ClO+O ==Cl+O2
***1***寫出上述變化的總反應式。
***2***在上述變化中,Cl原子的作用是什麼?
5.研究性學習課題
①海水是人類獲取氯、溴、碘的重要資源。查閱有關資料,瞭解海水晒鹽的生產過程。將瞭解的情況與同學交流討論。
②氯氣是一種重要的化工原料,在生活和生產中有著廣泛的應用。有條件的同學請到生產或使用氯氣的工廠參觀,也可以請教專家或查閱資源瞭解氯氣的用途。將你獲取得資訊與同學交流。
【案例評析】
本案例從學生已有的經驗和社會生活實際出發,用實驗、聯想、對比的方式組織學生活動,具有以下幾個特點:
1.由“舍勒發現氯氣”的科學史實、“氯氣作為化學武器”等資料,引發認知碰撞,充分啟用學生的問題意識。
2.重視發揮實驗的作用,強化實驗對培養學生探究能力的功能。本案例設計了7個演示實驗、1個學生實驗,由實驗探究得出氯氣的物理性質和化學性質,讓學生在學習中學會探究。
3.在教學過程中,重視學法指導。注意引導學生利用結構推測性質、以實驗驗證性質,並採用對比、聯想的學習方法,讓學生在概括、推理、解決問題的過程中不斷進行反思,在探究中學會學習。
4.引導學生討論氯氣的“功”與“過”,認識氯和氯的化合物在生產中的應用和對生態環境的影響,培養學生初步形成正確認識、合理使用化學物質的意識。
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