2022年高中化學人教版必修1 4-2富集在海水中的元素——氯（第1課時）教案1

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1、2022年高中化學人教版必修1 4-2富集在海水中的元素——氯（第1課時）教案1 本節(jié)是高中《化學1》必修第四章第二節(jié)內(nèi)容，《富集在海水中的元素——氯》中的氯氣是我們中學階段第一次接觸到，第四章教學內(nèi)容包含知識點比較多：氯氣的性質(zhì)，燃燒的條件和本質(zhì)，氯水的性質(zhì)以及漂白原理，漂白液、漂白粉的制取，氯離子的檢驗以及鹵素簡介等。氯氣的氧化性以及Cl－的檢驗是兩個重點內(nèi)容，從氯氣的氧化性來看，重點學習氫氣等在氯氣中的燃燒、氯氣與水的反應(yīng)(氯水的成分)。 針對以上內(nèi)容，對教材進行以下處理：氯氣的物理性質(zhì)、氫氣等在氯氣中燃燒、Cl－的檢驗為第一課時(把此內(nèi)容提前是出于Cl－的檢驗學生在初中已初步了解，

2、第一章時已有所介紹，再者為第二課時氯水成分探究作基礎(chǔ)準備)；氯水的成分、性質(zhì)、用途為第二課時。這樣處理可以突出重點，兩個重點內(nèi)容放在兩個課時，氯水的成分探究單獨為一課時也有利于突破難點。 第一課時的重點是氫氣等在氯氣中燃燒及燃燒的本質(zhì)、Cl－的檢驗，設(shè)計通過大量的生活信息激起學生的學習興趣，由情景氯氣的發(fā)現(xiàn)以及其毒害的歷史引入→了解氯氣性質(zhì)(出于防毒和給氯氣懺悔的機會——造福人類)，再介紹有關(guān)氯離子的檢驗，這些知識都為下一節(jié)課的教學提供了知識基礎(chǔ)。 氯氣與水、堿反應(yīng)是《富集在海水中的元素——氯》一節(jié)中的重要內(nèi)容，第二課時以學生自主探究為主體，以教師對主要知識點重點講解為引導進行教學。先以生

3、活常識——自來水為什么不能用來養(yǎng)金魚的探討來引入(發(fā)現(xiàn)問題)，在一種較為輕松的氣氛中打開學生的思路。學生在探討的過程中提出某些猜想(例如：氯元素在自來水中可能存在Cl2、Cl－兩種形式)，并由學生親自設(shè)計實驗證明自己的猜想(例如：證明了氯水含有Cl2、Cl－、H＋)，使學生體驗科學探索的過程。在探索實驗的過程中又引發(fā)新的探索(例如藍色石蕊試紙為什么會變白？為什么曝曬后的自來水可用來養(yǎng)金魚？由此引入氯水的另一成分HClO及其性質(zhì))，并讓學生自主探究氯氣的另一性質(zhì)——與堿反應(yīng)。以設(shè)計實驗方案的形式從理論上探究并由學生上臺表達自己的設(shè)計理念，彼此互相交流，互相質(zhì)疑。此探究過程能使學生的實踐能力和創(chuàng)新

4、能力得到鍛煉，邏輯思維更加嚴密。本節(jié)課著重體現(xiàn)化學學習內(nèi)容的應(yīng)用性，讓學生在舊知識的基礎(chǔ)上，面對新問題時，能主動嘗試著從化學的角度運用所學知識和方法，尋求解決問題的策略，從而培養(yǎng)學生對化學的應(yīng)用意識。同時對本節(jié)內(nèi)容的設(shè)計突出氯水的成分探究，即利用和鞏固Cl－的檢驗，同時對氯氣的氧化性有更深入的理解。 本節(jié)課的教學將從多角度引導學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題，從而為以后二氧化硫、二氧化氮等的學習奠定一定的理論和實踐基礎(chǔ)。在教學過程中注重： 1．重點突出　多媒體展示氯氣泄漏產(chǎn)生的后果和氯元素的存在讓學生在認識上產(chǎn)生親近感、產(chǎn)生求知的欲望。在老師的引導下，讓學生自主、合作、探究完成一系列實驗，

5、既培養(yǎng)了學生的實驗技能又突出氯氣的化學性質(zhì)的學習。通過對比分析，化解難點。 2．強調(diào)實用性　氯氣用于自來水消毒、工業(yè)制取鹽酸、工業(yè)制取漂白粉及氯氣尾氣的處理等知識的學習，對學生知識與能力的發(fā)展有非常重要的作用。 3．體現(xiàn)情感　通過氯氣的重要用途和氯氣是有毒氣體的介紹，使學生認識到學好知識、正確運用的重要性。培養(yǎng)科學態(tài)度和研究方法。 課時分配 氯氣的性質(zhì)、Cl－的檢驗　　　　 1課時 氯水的成分、性質(zhì)、用途　　　　1課時 第一課時　氯氣的性質(zhì)、Cl－的檢驗 三維目標 1．知識與技能 (1)了解氯元素的存在，了解氯氣的物理性質(zhì)； (2)掌握氯氣的化學性質(zhì)(與金屬、與非金屬的

6、反應(yīng))，了解氯氣是一種活潑的非金屬單質(zhì)； (3)了解日常生活中涉及的氯元素； (4)掌握氯離子的檢驗。 2．過程與方法 (1)運用化學史實，激發(fā)學生的學習興趣； (2)通過引導學生觀察、分析實驗現(xiàn)象，培養(yǎng)歸納、推理能力以及探究精神； (3)通過教學的問題性，創(chuàng)設(shè)探究情景，增加學生主動求知的精神； (4)引導學生自主學習、合作探究Cl－的檢驗方法，學習科學家研究化學的科學態(tài)度和研究方法。 3．情感態(tài)度與價值觀 (1)運用科學史實，滲透科學態(tài)度和科學方法； (2)創(chuàng)設(shè)問題情景，培養(yǎng)學生提出問題、分析問題以及通過實驗解決問題的能力； (3)在化學學習中增強親身實踐的意識，保持不

7、斷探索的興趣，學會認識物質(zhì)、了解物質(zhì)的一般方法。 教學重點 燃燒反應(yīng)的本質(zhì)，Cl－的檢驗。 教學難點 Cl－的檢驗。 課前準備 所用實驗用品：氯氣、銅絲、蒸餾水、鋅粒、稀硫酸、試管、稀鹽酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液、自來水、AgNO3溶液、稀硝酸、酒精燈、試管夾、啟普發(fā)生器、燒杯、集氣瓶、玻璃片、導氣管、火柴 所用課件：日常生活中涉及的氯元素 導入新課 [介紹]日常生活中涉及的氯元素 (0.9%的生理鹽水輸液瓶)生理鹽水又名為0.9%氯化鈉注射液。人體體液中的Na＋、Cl－對于調(diào)節(jié)體液的物理和化學特性，保證體內(nèi)正常的生理活動和功能發(fā)揮重要的作用。 海洋。氯元素是

8、最重要的成鹽元素，主要以NaCl的形式存在于海水和陸地的鹽礦中。據(jù)推測，海洋中含鹽3%，主要為NaCl，此外因還含有MgCl2、MgSO4等鹽類，致使海水既咸又苦，不能直接飲用。所以說，海洋是包括NaCl在內(nèi)的巨大的資源寶庫。如果將海洋中的鹽全提取出來，鋪在地球的陸地上，可使陸地平均升高150 m。 鹽場。中國三大鹽場是海南鶯歌海鹽場、天津長蘆漢沽鹽場、河北唐山南堡鹽場。長蘆鹽場是我國海鹽產(chǎn)量最大的鹽場，主要分布于河北省和天津市的渤海沿岸，其中以天津長蘆漢沽鹽場規(guī)模最大，年產(chǎn)鹽119萬噸。 食用鹽。以NaCl為主要成分的食鹽，至今仍是人類唯一的食用鹽。 從這一節(jié)課開始，我們就來學習有關(guān)氯

9、及其化合物的知識。 推進新課 一、活潑的黃綠色氣體——氯氣 [引導]閱讀教材中科學史話“氯氣的發(fā)現(xiàn)和確認”，并思考兩個問題。 1．從氯氣的發(fā)現(xiàn)到確認氯為一種新的元素，時間長達三十多年。你從這一史實中得到什么啟示？ 2．舍勒發(fā)現(xiàn)氯氣的方法至今還是實驗室制取氯氣的主要方法之一。請寫出舍勒發(fā)現(xiàn)氯氣的化學反應(yīng)方程式。 [結(jié)論]1．(1)科學研究需要大量事實為依據(jù)，不能憑主觀想象，更不能迷信一些所謂的權(quán)威。 (2)真理的發(fā)現(xiàn)需要經(jīng)過漫長、曲折的道路。 (3)科學研究需要有熱愛科學的思想和奉獻科學的精神。 2．4HCl(濃)＋MnO2MnCl2＋2H2O＋Cl2↑(教師指導方程式的書寫)

10、 [過渡]下面我們就來見識一下氯氣的“廬山真面目”。 [展示]一瓶新制備的氯氣，引導學生觀察其色、味、態(tài)。 [設(shè)問]聞氯氣的正確方法是怎么樣的？ [演示]聞氯氣時應(yīng)該用手輕輕地在瓶口扇動，使極少量的氯氣飄進鼻孔。 [結(jié)論]氯氣是一種黃綠色、具有強烈刺激性氣味的氣體。 1．氯氣的物理性質(zhì) 通常狀況下，氯氣是一種黃綠色，有強烈刺激性氣味的有毒氣體。能溶于水，易液化(稱為“液氯”)，密度比空氣大。 [分析]氯氣在歷史上曾經(jīng)臭名昭著，二戰(zhàn)期間德軍第一次將氯氣用于戰(zhàn)爭，一舉突破英法聯(lián)軍防線。這次攻擊，英法守軍共中毒15 000人，德軍亦有數(shù)千人中毒。開始了化學戰(zhàn)的邪惡歷史。 [思考]戰(zhàn)

11、爭中盟軍采取什么措施逃命的機會最大？ [回答]躲到高地或用濕毛巾捂住嘴，因為氯氣密度比空氣大，水可以吸收氯氣。 [思考]請同學們利用這瓶氯氣，設(shè)計一個簡單的實驗說明氯氣的溶解性。 [學生實驗]實驗步驟：將集氣瓶上的玻璃片打開，向瓶中注入水，蓋上玻璃片，輕輕振蕩集氣瓶。觀察瓶內(nèi)氣體顏色的變化。 現(xiàn)象：瓶內(nèi)氣體顏色變淺。 分析：氯氣可溶于水。 [總結(jié)]通過實驗，大家發(fā)現(xiàn)看似簡單的問題，在做實驗的時候是需要綜合考慮各種因素才能達到目的。 [過渡]請同學們畫出氯原子結(jié)構(gòu)示意圖，并推測氯原子的性質(zhì)。 [結(jié)論]氯原子最外層有7個電子，易得一個電子，使最外層達到8個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，具有強氧

12、化性。 [分析]結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，氯原子很活潑，易與另一個原子結(jié)合成雙原子分子，氯在自然界中只以化合態(tài)形式存在。因此，Cl2是一種化學性質(zhì)活潑的非金屬單質(zhì)，具有極強的氧化性。下面我們來學習氯氣的化學性質(zhì)。 2．氯氣的化學性質(zhì) [分析]氯氣能與大多數(shù)金屬化合，生成金屬氯化物。如，鈉、鐵、銅等都能在氯氣中燃燒。 (1)與金屬反應(yīng) [演示實驗]實驗步驟：銅在氯氣中燃燒，燃燒后往集氣瓶中加少量水，觀察實驗現(xiàn)象。再加水稀釋，有何變化？請描述實驗現(xiàn)象寫出化學方程式。 現(xiàn)象：劇烈燃燒，棕黃色煙，加水溶液為綠色，加水稀釋得到藍色溶液。 分析：銅在氯氣中燃燒產(chǎn)生棕黃色的固體小顆?！然~，加水后得到

13、氯化銅溶液，濃度大時為綠色，稀釋后為藍色，化學反應(yīng)方程式為：Cu＋Cl2CuCl2 [設(shè)疑]煙指的是固體小顆粒。推測鈉在氯氣中燃燒的現(xiàn)象。寫出鈉與氯氣反應(yīng)的化學方程式。 [回答]劇烈燃燒、黃色火焰、白煙。 2Na＋Cl22NaCl [過渡]一般地，氯氣將金屬氧化為最高價態(tài)，體現(xiàn)了氯氣的強氧化性。寫出鐵與氯氣反應(yīng)的化學方程式，寫出鐵與鹽酸反應(yīng)的化學反應(yīng)方程式，與鐵與氯氣的反應(yīng)相比較，你能得到什么結(jié)論？標出以上反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目，指出氧化劑和還原劑。 [回答] 氧化劑：Cl2、還原劑：Fe 氧化劑：HCl、還原劑：Fe 結(jié)論：氯氣氧化性比鹽酸強，是強氧化劑。 [總結(jié)]

14、氯氣能和大多數(shù)金屬直接化合(Au、Pt除外)，與可變價金屬化合時，均能得到最高價化合物。 [過渡]氯氣除了能和大多數(shù)金屬直接化合外，也能與大多數(shù)非金屬化合。 (2)與非金屬反應(yīng) [演示實驗]實驗步驟：氫氣在氯氣中燃燒，引導學生觀察現(xiàn)象，寫出反應(yīng)方程式。 現(xiàn)象：氫氣在氯氣中安靜地燃燒，發(fā)出蒼白色火焰，瓶口有白霧。 分析：氫氣在氯氣中燃燒，產(chǎn)生白色的小液滴——氯化氫，化學反應(yīng)方程式為H2＋Cl22HCl。 [分析]煙和霧是不同的。由固體小顆粒形成的叫煙；由小液滴形成的叫霧。氫氣在氯氣中燃燒生成氯化氫，氯化氫極易溶于水，吸收空氣中的水蒸氣，形成了鹽酸小液滴。這也是工業(yè)制鹽酸的方法。氫氣和

15、氯氣的混合氣體在光照條件下也能發(fā)生反應(yīng)，生成氯化氫，但會發(fā)生爆炸。 H2＋Cl22HCl(爆炸) [結(jié)論]由實驗可知，氯氣是一種活潑的非金屬單質(zhì)，可以與多數(shù)金屬和非金屬發(fā)生反應(yīng)，具有強氧化性。 [設(shè)問]通過金屬、氫氣與氯氣燃燒實驗，你對燃燒的條件及其本質(zhì)有什么新認識？ [總結(jié)]燃燒不一定要有氧氣參加。 [分析]燃燒的本質(zhì)是氧化還原反應(yīng)。廣義燃燒不一定要有氧氣參加，任何發(fā)光、發(fā)熱的劇烈的化學反應(yīng)，都可以叫做燃燒。 [過渡]在日常生活中我們經(jīng)常接觸到含有氯離子的物質(zhì)，如我們每天吃的食鹽——NaCl，那么對于Cl－我們?nèi)绾蝸磉M行檢驗呢？ 二、氯離子的檢驗 [學生實驗]實驗步驟：在5支

16、試管中分別加入2～3 mL稀鹽酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液、自來水、蒸餾水，然后各滴入AgNO3溶液，觀察現(xiàn)象。然后再分別加入少量稀硝酸，觀察現(xiàn)象。 現(xiàn)象及分析： 實驗現(xiàn)象 解釋或離子方程式 加入AgNO3溶液后 加入稀硝酸后 稀鹽酸 產(chǎn)生白色沉淀 白色沉淀不消失 Ag＋＋Cl－===AgCl↓ NaCl溶液 產(chǎn)生白色沉淀 白色沉淀不消失 Ag＋＋Cl－===AgCl↓ Na2CO3溶液 產(chǎn)生白色沉淀 白色沉淀消失 2Ag＋＋CO===Ag2CO3↓ Ag2CO3＋2H＋===2Ag＋＋CO2↑＋H2O 自來水 產(chǎn)生白色沉淀 白色沉淀不消失

17、 Ag＋＋Cl－===AgCl↓ 蒸餾水 無現(xiàn)象 無現(xiàn)象 沒有Cl－ [提問]檢驗Cl－時，為什么滴加AgNO3溶液后還要再加稀硝酸？ [回答]滴加AgNO3溶液后還要再加稀硝酸可以排除干擾離子。 [結(jié)論]對于Cl－的檢驗，我們先加稀硝酸酸化(排除干擾離子)，再加AgNO3溶液有白色沉淀，說明存在Cl－。 課堂小結(jié) 本節(jié)課我們主要學習了氯氣的物理性質(zhì)和氯氣與金屬、與非金屬反應(yīng)的化學性質(zhì)，以及有關(guān)氯離子的檢驗。下節(jié)課我們將繼續(xù)研究氯氣與水、與堿的反應(yīng)，請大家做好預習。 氯氣的性質(zhì)、Cl－的檢驗 一、活潑的黃綠色氣體——氯氣 1．氯氣的物理性質(zhì) 通常狀況下，氯氣是一種

18、黃綠色，有強烈刺激性氣味的有毒氣體。能溶于水，易液化(稱為“液氯”)，密度比空氣大 2．氯氣的化學性質(zhì) (1)與金屬反應(yīng) Cu＋Cl2CuCl2(棕黃色的煙) 2Na＋Cl22NaCl(白煙) 2Fe＋3Cl22FeCl3 注：氯氣能和大多數(shù)金屬直接化合(Au、Pt除外)，與具有可變價金屬化合時均能得到最高價化合物 (2)與非金屬反應(yīng) H2＋Cl22HCl(安靜燃燒，蒼白色火焰) H2＋Cl22HCl(爆炸) 燃燒反應(yīng)：燃燒不一定要有氧氣參加，任何發(fā)光、發(fā)熱的劇烈的化學反應(yīng)，都可以叫做燃燒，燃燒的本質(zhì)是氧化還原反應(yīng) 二、氯離子的檢驗 Cl－的檢驗：先加稀硝酸酸化(排除干

19、擾離子)，再加AgNO3溶液有白色沉淀產(chǎn)生 1．下列有關(guān)氯氣的物理性質(zhì)不正確的是(　　) A．黃綠色氣體 B．密度比空氣小 C．能溶于水 D．低溫易液化 2．下列微粒中化學活性最強的是(　　) A．Cl2 B．Cl－ C．Cl D．HCl 3．將H2點燃后插入氯氣集氣瓶中，產(chǎn)生的現(xiàn)象是(　　) A．爆炸 B．安靜燃燒 C．瓶內(nèi)充滿棕色煙 D．火焰立刻熄滅 4．下列氯化物中，不能用金屬和氯氣直接反應(yīng)制得的是(　　) A．CuCl2 B．FeCl2 C．MgCl2 D．KCl 5．下列說法正確的是(　　) A．Cl2有毒，而Cl－沒毒 B．Cl2和Cl－都是黃綠色的 C．Cl－只有還原性 D．Cl2只有氧化性 [答案]1．B　2．C　3．B　4．B　5．AC 附：