第二節(jié) 海水中的氯

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1、 第二節(jié) 海水中的氯 [教學(xué)目標(biāo)：] 知識與技能： 1. 學(xué)習(xí)氯元素的單質(zhì)──氯氣； 2. 重點學(xué)習(xí)氯氣的強氧化性；氯離子的檢驗。 3. 氫氣在氯氣中的燃燒是工業(yè)上制鹽酸的重要方法，氯氣與水反應(yīng)是氯氣用于自來水消毒的原理所在； 過程與方法： 1. 通過對重點知識不僅作了比較詳細(xì)的介紹，而且安排了“實驗”“思考與交流”“學(xué)與問”等活動，以調(diào)動學(xué)生各種感官，使學(xué)生建立起知識結(jié)構(gòu)并不斷加深。 2. 通過氯離子檢驗，使學(xué)生學(xué)會離子檢驗基本技能。 情感與價值觀： 通過學(xué)習(xí)可以使學(xué)生認(rèn)識到要學(xué)好知識，正確運用，才能讓自然資源更好地為人類服務(wù)。此外，學(xué)生還可以從科學(xué)史話──

2、“氯氣的發(fā)現(xiàn)和確認(rèn)”中學(xué)習(xí)科學(xué)家的科學(xué)態(tài)度和研究方法。 [教學(xué)重點：]氯氣的化學(xué)性質(zhì)。 教學(xué)難點：氯氣與水反應(yīng)、氯氣與NaOH溶液反應(yīng)。 教學(xué)設(shè)計如下： 1.引導(dǎo)學(xué)生充分利用已有的知識學(xué)習(xí)新知識。在第二章中學(xué)生對分類方法已有所了解，本節(jié)應(yīng)從離子反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)等不同角度來理解和認(rèn)識所涉及的化學(xué)反應(yīng)，并以新知識為載體，鞏固氧化還原反應(yīng)的有關(guān)概念。初中化學(xué)中，學(xué)生已學(xué)過鹽酸、NaCl與AgNO3溶液的反應(yīng)。在介紹Cl-的檢驗時，可以先復(fù)習(xí)這兩個反應(yīng)，再進行實驗。 2.準(zhǔn)確把握教學(xué)要求，突出重點。充分利用教科書中的資源做好實驗、引導(dǎo)思考、廣泛交流、適當(dāng)拓展，突出教學(xué)重點。還可以利用課外教

3、學(xué)資源，如漂白粉的漂白原理、漂白粉的含氯量計算等，進一步強化重點知識。由于原子結(jié)構(gòu)和元素周期律、元素周期表等知識在以后學(xué)習(xí)，因此，對于氯元素在周期表中的位置、原子結(jié)構(gòu)、鹵族元素原子結(jié)構(gòu)的比較等內(nèi)容不必展開。氯氣的實驗室制法的介紹也不必加深，做簡單介紹可以。 3.運用化學(xué)史實，積極創(chuàng)設(shè)探究情景。教學(xué)中先以氯氣的發(fā)現(xiàn)和確認(rèn)這一科學(xué)史話作為閱讀材料，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生在比較輕松的環(huán)境里了解氯氣可以從氧化鹽酸中的氯離子得到，氯氣是黃綠色、有刺鼻氣味的氣體等，而且從科學(xué)家身上學(xué)習(xí)到科學(xué)研究的思想和科學(xué)探究的精神。然后安排了“思考與交流”，讓學(xué)生談一談從這一史實中得到的啟示，然后很自然地引出氯氣

4、的實驗室制法，再寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式。在思考和交流的過程中，要利用好這一問題的情景，引導(dǎo)學(xué)生體會理論指導(dǎo)的重要性和實驗實證的基礎(chǔ)性，使學(xué)生產(chǎn)生對化學(xué)知識的親近感，增加他們主動求知的精神。 4.充分運用實驗，通過實驗加深學(xué)生對非金屬性質(zhì)的印象，增強學(xué)生觀察和分析問題的能力。教科書在知識的表述方法上，充分利用化學(xué)是實驗科學(xué)這一特點，通過演示實驗講述氯氣的典型性質(zhì)，使學(xué)生對氯氣的認(rèn)識從感性上升到理性。關(guān)于Cl-的檢驗，為說明自來水中含有Cl-，教學(xué)中除了選用稀鹽酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液與AgNO3溶液反應(yīng)外，還增加了自來水作為試劑與AgNO3溶液反應(yīng)，同時以蒸餾水與AgNO3溶液混合作為

5、對比實驗。對使用AgNO3溶液檢驗Cl-時需要滴加稀硝酸酸化的理由，教學(xué)中要注意通過對比實驗來解決。還可以以Na2CO3溶液為例，對稀硝酸加在AgNO3溶液前和后有什么影響展開討論。 5.增強教學(xué)的問題性和探究性。對于氯氣與水的反應(yīng)、氯氣與堿的反應(yīng)這些教學(xué)難點，建議首先向?qū)W生提出問題：請你根據(jù)已掌握的Cl2的性質(zhì)猜測，Cl2與H2O反應(yīng)可能形成的產(chǎn)物是什么？并設(shè)計各種實驗方案，證明你的假設(shè)是否成立。通過假設(shè)、設(shè)計、驗證、得出結(jié)論后，再用下列問題進行情境遷移：（1）根據(jù)Cl2與H2O的反應(yīng)設(shè)想一下，如果將Cl2通入NaOH溶液中會發(fā)生怎樣的反應(yīng)？（2）在工業(yè)上，Cl2與消石灰反應(yīng)可以制得漂白粉

6、，其有效成分是什么？起漂白作用的物質(zhì)是什么？若學(xué)生的基礎(chǔ)較好，此時可應(yīng)用下列問題繼續(xù)進行深入探究：往NaOH溶液中滴加酚酞溶液，再逐滴滴加氯水，會有什么現(xiàn)象？實驗中酚酞褪色的原因是什么？是因為Cl2與堿發(fā)生了反應(yīng)，還是因為氯水中含有的HClO起了漂白作用？你是否能設(shè)計實驗證明哪種猜測是對的呢？在此過程中，可充分調(diào)動學(xué)生主動參與探究學(xué)習(xí)的積極性，引導(dǎo)學(xué)生通過實驗、觀察、調(diào)查、資料收集、閱讀、討論、辯論等多種方式進行學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生提出問題、分析問題，以及通過實驗解決問題的能力。 教學(xué)板書： 一、氯氣的性質(zhì)：Cl2 1、組成與結(jié)構(gòu)? ????????????? ? ?? ?

7、 2 .物理性質(zhì)（色態(tài)、味、熔點沸點、硬度、密度、溶解性） 黃綠色，有刺激性（有毒）氣味，能溶于水的氣體，易液化（-34.6） 3??.化學(xué)性質(zhì) ???????????????????? ??????????????????????????? ???????????? ? 能與金屬反應(yīng)生成氯鹽，與變價金屬反應(yīng)，金屬一般呈現(xiàn)最高價態(tài)。 1．氣與金屬的反應(yīng)： ①與納的反應(yīng)：（可以反應(yīng)，納巨烈燃燒放出大量熱生成白煙NaCl） ?? ?②與銅的反應(yīng)：（可反就，紅熱的鋼絲在氯氣中燃燒起來生成棕黃色煙CuCl2） ?? 加入少量水呈現(xiàn)綠色，加水過多呈現(xiàn)藍(lán)色。

8、 ? 2．非金屬的反應(yīng)： ? ? PCl3 ?PCl5不斷分解化合 現(xiàn)象：發(fā)出蒼白火焰，同時產(chǎn)生大量熱，生成HCl氣體。 ??????????????????????????? 現(xiàn)象：發(fā)生爆炸生成HCl氣體 燃燒：任何劇烈的發(fā)熱發(fā)光的反應(yīng)都叫燃燒（燃燒不一定要氧參加） 3、與水的反應(yīng)（氯水） 新制氯水（Cl2，H2O，HClO，O2，Cl-，H+，ClO-，OH-）(Hcl在水中成鹽酸只以H+，Cl-存在)，久置（H2O，H+，Cl-，OH-） 注：a.該反應(yīng)是氧化還原反應(yīng) b.氯水的性質(zhì)的分析 此處應(yīng)該作為重點引導(dǎo)學(xué)生分析出

9、四點重要性質(zhì)（酸性，漂白性，新制氯水的顏色，能使硝酸銀溶液產(chǎn)生白色沉淀） 4、與堿反應(yīng)? 引導(dǎo)學(xué)生從和水的反應(yīng)出發(fā)，分析該反應(yīng)的產(chǎn)物 ? ? （1）反應(yīng)中Cl2由有毒變?yōu)闊o毒 2Cl2+Ca(OH) 2=CaCl2+Ca(ClO) 2+H2O??????? 工業(yè)制漂白粉方程 （相應(yīng)的次氯酸鹽比次氯酸穩(wěn)定） 漂白原理：Ca(ClO)2+2HCl=CaCl2+2HClO ???????????????????變質(zhì)的原因： Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClO 弱酸可和較其強的酸反應(yīng)，生成弱酸 PH???????? HClO

10、HCl 次氯酸：強氧化性，可做漂白劑 作用：殺菌（自來水中常加氯氣[1升水通入0.002毫克氯氣]），可做漂白劑：使染料有機色質(zhì)褪色（HClO強氧化性使有機色質(zhì)氧化褪色） 一切化學(xué)反應(yīng)總是向著更難溶解更難電離方向進行。 二、氯氣用途 殺菌，消毒，化工原料，農(nóng)藥，制氯仿CH3Cl 三、存在形式： 在自然界中以化合態(tài)存在，鹵素均是如此 四、氯氣的實驗室制法 [工業(yè)制法（電解飽和食鹽水）] 1．原理：用濃鹽酸酸（37%，1.19克/cm3與MnO2的粉未共存） ?????? 分液漏斗：便于控制反應(yīng)，且防止氣體（HCl）揮發(fā)，有毒氣體（Cl2）

11、擴散。 4．收集，向上排氣法（或排飽和食鹽水法最好使用） 5．氣吸收（Cl2有毒） 可用堿液吸收，（如：NaOH效果較好） 注：兩種氣體吸收裝置的區(qū)別。利用實驗室中一般以NaOH溶液而不用石灰水吸收氯氣尾氣，工業(yè)上制漂粉精是用石灰乳而不用NaOH溶液與氯氣作用的實際，可啟發(fā)學(xué)生思考其中可能的原因（反應(yīng)程度、成本、工藝、產(chǎn)品性能等），意在開闊思路、活躍思維，不一定要找出確切的答案。 資料內(nèi)容： 氯氣的發(fā)現(xiàn)應(yīng)歸功于瑞典化學(xué)家舍勒。舍勒是18世紀(jì)中后期歐洲的一位相當(dāng)出名的科學(xué)家，他從少年時代起就在藥房當(dāng)學(xué)徒，迷戀實驗室工作。在儀器、設(shè)備簡陋的實驗室里他做了大量的化學(xué)實驗，涉及

12、內(nèi)容非常廣泛,發(fā)明也非常多，他以其短暫而勤奮的一生，對化學(xué)做出了突出的貢獻，贏得了人們的尊敬。 　　 舍勒發(fā)現(xiàn)氯氣是在1774年，當(dāng)時他正在研究軟錳礦(二氧化錳)，當(dāng)他使軟錳礦與濃鹽酸混合并加熱時，產(chǎn)生了一種黃綠色的氣體，這種氣體的強烈的刺激性氣味使舍勒感到極為難受，但是當(dāng)他確信自己制得了一種新氣體后,他又感到一種由衷的快樂。 舍勒制備出氯氣以后，把它溶解在水里，發(fā)現(xiàn)這種水溶液對紙張、蔬菜和花都具有永久性的漂白作用；他還發(fā)現(xiàn)氯氣能與金發(fā)生反應(yīng)。直到1810年，戴維經(jīng)過大量實驗研究，才確認(rèn)這種氣體是由一種化學(xué)元素組屬或金屬氧化物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。從1774年舍勒發(fā)現(xiàn)氯氣以后，到1810年,

13、許多科學(xué)家先后對這種氣體的性質(zhì)進行了研究。這期間，氯氣一直被當(dāng)作一種化合物成的物質(zhì)。他將這種元素命名為chlorine，這個名稱來自希臘文，有"綠色"的意思。我國早年的譯文將其譯作"綠氣",后改為氯氣。 二．探究氣體的規(guī)律： 1．決定物質(zhì)體積大小的因素：構(gòu)成物質(zhì)的微粒數(shù)目，微粒大小和微粒之間的距離三個因素 2．決定氣體體積大小的因素：分子數(shù)目的多少和分子間的距離 以上是物質(zhì)結(jié)構(gòu)本身特有的性質(zhì)。 3．決定氣體體積大小的客觀因素： 溫度：溫度越高，氣體的體積越大 壓強：壓強越大，氣體的體積越小 所以規(guī)定，溫度為0℃，壓強為101.3KPa的狀況為標(biāo)準(zhǔn)狀況。

14、 根據(jù)課本39頁的思考與練習(xí)計算氣體的體積 規(guī)定：1mol的任何氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積約為22.4L. 提問：1mol氣體的體積到底是多大呢？長寬高分別為0.282m的立方體。 結(jié)合以前學(xué)習(xí)的物質(zhì)的量的公式： 阿伏加得羅定律：同溫同壓下，同體積的任何氣體都含有相同的分子數(shù)。 推論1 .同溫同壓下，不同氣體的體積之比等于它們的物質(zhì)的量的比 推論2.同溫同體積下，不同氣體的壓強之比等于他們的物質(zhì)的量的比 推論3.同溫同壓下，等質(zhì)量的不同氣體所占的體積與其摩爾質(zhì)量成反比 推論4.同溫同壓同體積時，不同氣體的質(zhì)量比等于它們的摩爾質(zhì)量比 教學(xué)反思 教學(xué)建議：本課時知識容量不大，應(yīng)該著重培養(yǎng)學(xué)生的實驗觀察能力，實驗現(xiàn)象的分析應(yīng)該由學(xué)生完成。同時基本方程式的書寫一定要認(rèn)真落實。 考慮到氯氣的毒性，可用多媒體或錄像來演示氯氣的化學(xué)性質(zhì)，或者設(shè)計微型實驗裝置。 學(xué)生除了課后利用練習(xí)和測試對知識點進行鞏固，還可以以小組的形式對重點或感興趣的知識點進行研究。如果有條件，教師可以組織學(xué)生對自來水廠進行參觀考察，要求學(xué)生寫出考察報告。教師可以用分?jǐn)?shù)、評語和等級對學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的表現(xiàn)及學(xué)習(xí)成果進行評價，也可以讓學(xué)生進行互評。