2019-2020年高中化學(xué)人教版必修1 4-2富集在海水中的元素——氯（第1課時(shí)）教案3.doc

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2019-2020年高中化學(xué)人教版必修1 4-2富集在海水中的元素——氯（第1課時(shí)）教案3 元素化合物的性質(zhì)來(lái)自觀察、實(shí)驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)，為此，本節(jié)課的教學(xué)中，充分運(yùn)用實(shí)驗(yàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)加深學(xué)生對(duì)Cl2性質(zhì)的印象，增強(qiáng)學(xué)生觀察和分析問(wèn)題的能力。 1．氯氣的物理性質(zhì)的教學(xué)，主要以史料和實(shí)物等創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲。首先展示一瓶氯氣，瓶后襯白紙，以便清晰地觀察Cl2的顏色，并讓學(xué)生用手輕輕扇動(dòng)瓶口，使少量Cl2飄進(jìn)鼻孔，那么對(duì)Cl2的強(qiáng)刺激性學(xué)生會(huì)留下深刻的印象；通過(guò)講授氯氣的毒性及聞氯氣的正確操作方法，向?qū)W生進(jìn)行安全教育。 2．通過(guò)“氯水成分探究”的教學(xué)，采用實(shí)驗(yàn)、觀察、思考與交流等方式，多層次、多角度地訓(xùn)練學(xué)生眼、腦、手等的配合，一方面通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以更好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生的主體作用，另一方面通過(guò)實(shí)驗(yàn)使學(xué)生的認(rèn)識(shí)經(jīng)歷感性認(rèn)識(shí)再到理性認(rèn)識(shí)的過(guò)程，從而使學(xué)生的認(rèn)識(shí)有了一個(gè)飛躍，同時(shí)，又可以提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)意識(shí)，從而逐漸養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣、學(xué)習(xí)習(xí)慣。 3．對(duì)氯氣與金屬的反應(yīng)，限于課時(shí)的原因，我們沒有增加演示實(shí)驗(yàn)，而是通過(guò)學(xué)生閱讀圖片書寫化學(xué)方程式，并引導(dǎo)學(xué)生從氧化還原反應(yīng)的角度來(lái)理解和認(rèn)識(shí)這些化學(xué)反應(yīng)。 二、教學(xué)內(nèi)容分析 學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)課之前，已經(jīng)學(xué)習(xí)了金屬及其化合物的知識(shí)，對(duì)元素及其化合物的學(xué)習(xí)已有一定的基礎(chǔ)，前面一節(jié)學(xué)習(xí)了硅的有關(guān)內(nèi)容，初步了解了非金屬的有關(guān)知識(shí)，通過(guò)本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以掌握非金屬元素及其化合物的性質(zhì)的學(xué)習(xí)思路和學(xué)習(xí)方法，并且在前面第二章學(xué)習(xí)了離子反應(yīng)和氧化還原反應(yīng)，本節(jié)可起到很好的鞏固作用。 三、教學(xué)目標(biāo)分析 知識(shí)與技能 1．了解氯氣的物理性質(zhì)和用途； 2．初步掌握氯氣的化學(xué)性質(zhì)，并從氯的原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和氯氣跟金屬、非金屬的反應(yīng)，了解氯氣是一種化學(xué)性質(zhì)非常活潑的非金屬。 3．提高規(guī)范操作能力、實(shí)驗(yàn)觀察能力、歸納思維能力和分析思維能力。 過(guò)程與方法 1．運(yùn)用化學(xué)史實(shí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣； 2．通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，培養(yǎng)歸納、推理能力以及探究精神； 3．通過(guò)教學(xué)的問(wèn)題性，創(chuàng)設(shè)探究情景，增加學(xué)生主動(dòng)求知的精神。 情感態(tài)度與價(jià)值觀 1．培養(yǎng)認(rèn)真仔細(xì)、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和努力探索的優(yōu)良品質(zhì)； 2．創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景，引導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究氯氣與水的反應(yīng)，培養(yǎng)學(xué)生提出問(wèn)題、分析問(wèn)題以及通過(guò)實(shí)驗(yàn)解決問(wèn)題的能力； 3．聯(lián)系氯氣的毒性及其廣泛用途，滲透對(duì)立統(tǒng)一和辯證唯物主義觀點(diǎn)。 四、教學(xué)重點(diǎn) 氯氣的化學(xué)性質(zhì)。 五、教學(xué)難點(diǎn) 氯氣與水的反應(yīng)。 六、教學(xué)用具 多媒體課件、投影儀、啟普發(fā)生器、燒杯、集氣瓶、玻璃片、導(dǎo)氣管、酒精燈、火柴等。 七、教學(xué)方法 多媒體技術(shù)與實(shí)驗(yàn)演示相結(jié)合、實(shí)驗(yàn)探究法。 八、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì) [圖片導(dǎo)課]投影海洋圖片，閱讀海洋中的化學(xué)資源： 海水的成分非常復(fù)雜，全球海洋的含鹽量就達(dá)5億億噸，還含有大量非常稀有的元素，如金達(dá)500萬(wàn)噸，鈾達(dá)42億噸，所以海洋是地球上最大的礦產(chǎn)資源庫(kù)。海洋資源的持續(xù)利用是人類生存發(fā)展的重要前提，目前，全世界每年從海洋中提取淡水20多億噸、食鹽5 000萬(wàn)噸、鎂及氧化鎂260多萬(wàn)噸、溴20萬(wàn)噸，總產(chǎn)值達(dá)6億多美元。 第二節(jié)　富集在海水中的元素——氯 [問(wèn)題]請(qǐng)畫出17號(hào)氯元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖，分析氯元素的非金屬性強(qiáng)弱。 [學(xué)生回答]學(xué)生上臺(tái)板演Cl原子結(jié)構(gòu)示意圖(最外層為7個(gè)電子)，回答：氯元素非金屬性強(qiáng)，易得一個(gè)電子形成Cl－。 [展示]一瓶氯氣。引導(dǎo)學(xué)生從顏色、氣味、狀態(tài)、密度、毒性等方面進(jìn)行歸納。 1．氯氣的物理性質(zhì)：黃綠色、刺激性、有毒氣體 [提出問(wèn)題]對(duì)于有毒氣體或未知?dú)怏w應(yīng)當(dāng)如何聞其氣味？ [學(xué)生活動(dòng)]參照課本，請(qǐng)一名學(xué)生上臺(tái)演示聞氣體的方法。 [閱讀]科學(xué)史話：氯氣的發(fā)現(xiàn)與確認(rèn)。 氯氣的發(fā)現(xiàn)應(yīng)歸功于瑞典化學(xué)家舍勒。舍勒是在1774年發(fā)現(xiàn)氯氣的。當(dāng)時(shí)他正在研究軟錳礦(主要成分是二氧化錳)，當(dāng)他將軟錳礦與濃鹽酸混合并加熱時(shí)，產(chǎn)生了一種黃綠色的氣體，這種氣體的強(qiáng)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高興。舍勒制備出氯氣以后，把它溶解在水里，發(fā)現(xiàn)這種氣體的水溶液對(duì)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)氯氣到1810年，許多科學(xué)家先后對(duì)這種氣體的性質(zhì)進(jìn)行研究。 [思考與交流]1．從氯氣的發(fā)現(xiàn)到確認(rèn)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)30多年。你從中得到什么啟示？ 2．舍勒發(fā)現(xiàn)氯氣的方法至今仍是實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的主要方法之一。請(qǐng)寫出舍勒發(fā)現(xiàn)氯氣的化學(xué)反應(yīng)方程式：________________________。 氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法：4HCl(濃)＋MnO2MnCl2＋2H2O＋Cl2↑ [強(qiáng)調(diào)]易液化的氣體一般是氣體分子的相對(duì)分子質(zhì)量較大，液態(tài)氯又稱為液氯。聞氣體的方法(見投影) [講解]聞氣體的時(shí)候，不管毒性大小如何，均要正確操作，即“用手輕輕地在瓶口(或試管口)扇動(dòng)，僅使極少量的氣體飄進(jìn)鼻孔”。 [講解]聞氣體：“用手輕輕地在瓶口(或試管口)扇動(dòng)，僅使極少量的氣體飄進(jìn)鼻孔” [故事]因?yàn)镃l2有毒，在一戰(zhàn)中，曾被德軍制成毒氣彈等化學(xué)武器用于戰(zhàn)爭(zhēng)。趁著順風(fēng)，德軍一聲令下開啟了壓縮氯氣鋼瓶。霎時(shí)間，在長(zhǎng)約六公里的戰(zhàn)線上，黃綠色的云團(tuán)飄向法軍陣地。毫無(wú)準(zhǔn)備的英法士兵猝不及防，眼看著黃綠色的氣體涌來(lái)，先是咳嗽，繼而喘息，有的拼命掙扎，有的口吐黃液慢慢躺倒。德軍共施放氯氣18萬(wàn)公斤，使協(xié)約國(guó)有1.5萬(wàn)人中毒，5000人死亡，這就是戰(zhàn)爭(zhēng)史上的第一次化學(xué)戰(zhàn)，從此，化學(xué)戰(zhàn)作為最邪惡的戰(zhàn)爭(zhēng)被寫入了人類戰(zhàn)爭(zhēng)的史冊(cè)。 [討論]假如你是一名士兵，當(dāng)遇到由氯氣制成的毒氣彈順風(fēng)爆炸時(shí)，你認(rèn)為可采用哪些措施進(jìn)行防御？(①人躲向地勢(shì)較高地方去。②防毒面具。③活性炭。) [講解]氯氣是一種很活潑的非金屬單質(zhì)，具有較強(qiáng)的氧化性，能與大多數(shù)金屬反應(yīng)。下面，我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究氯氣的化學(xué)性質(zhì)。 2．氯氣的化學(xué)性質(zhì) (1)與金屬反應(yīng) [學(xué)生活動(dòng)]觀察鐵絲、銅絲在氯氣中燃燒的圖片，寫出反應(yīng)化學(xué)方程式。 [提出問(wèn)題]1．這些反應(yīng)是否屬于氧化還原反應(yīng)？如果屬于氧化還原反應(yīng)，請(qǐng)指出氧化劑和還原劑。 2．銅在金屬活動(dòng)順序表中的位置如何？由此說(shuō)明什么問(wèn)題？ 3．氯氣和金屬的反應(yīng)有什么規(guī)律？ [練習(xí)]實(shí)驗(yàn)事實(shí)證明，在一定條件下，氯氣可跟多種金屬直接化合。寫出氯氣跟下列金屬反應(yīng)的化學(xué)方程式：(板書化學(xué)方程式) 1．跟鋁反應(yīng)：____________________________。 2．跟鎂反應(yīng)：____________________________ [過(guò)渡]氯氣能跟多種金屬直接化合，那么氯氣能否跟非金屬反應(yīng)呢？下面讓我們來(lái)做H2在Cl2中燃燒的實(shí)驗(yàn)。 [演示實(shí)驗(yàn)]H2在Cl2中燃燒。 [描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象]安靜燃燒，蒼白色火焰，有白霧形成。 [講述]HCl氣體具有刺激性氣味，極易溶于水。HCl的水溶液稱為鹽酸。同學(xué)們觀察到的白霧就是HCl氣體跟空氣中的水蒸氣結(jié)合所形成的鹽酸小液滴。鹽酸是重要的化工原料。在一定條件下，氯氣還可以與磷、碳等非金屬反應(yīng)。 (2)與H2等非金屬反應(yīng) H2＋Cl2===2HCl [練習(xí)]實(shí)驗(yàn)證明，在一定條件下，Cl2還可跟P、S、C等非金屬直接化合。試寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式： 1．P在Cl2(不足量)里燃燒生成PCl3 2．P在Cl2(過(guò)量)里燃燒生成PCl5 3．C跟Cl2在一定條件下化合生成四氯化碳 [討論]金屬、非金屬跟氯氣化合時(shí)，氯元素的化合價(jià)如何變化？表現(xiàn)氯氣的什么性質(zhì)？ [學(xué)生回答]在這些反應(yīng)中，氯元素的化合價(jià)都從0價(jià)降低到－1價(jià)，被還原。氯氣在反應(yīng)中都是氧化劑，說(shuō)明氯氣具有強(qiáng)氧化性。 [展示]一瓶氯水溶液，并建議學(xué)生聞氯水的氣味。 [問(wèn)題與探究]①觀察氯水，猜想氯水中可能有哪些粒子？②請(qǐng)用現(xiàn)有的試劑來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜想。 [學(xué)生討論](1)假設(shè)Cl2不和水反應(yīng)，只是溶于水，那么溶液中只存在Cl2分子和H2O分子，這時(shí)溶液應(yīng)該是中性的。 (2)假設(shè)Cl2和水反應(yīng)，那么溶液中除存在Cl2分子、H2O分子外，還可能會(huì)含有Cl－，溶液不一定是中性。 [實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證](1)加紫色石蕊試液檢驗(yàn)溶液的酸堿性。 (2)加酸化的硝酸銀溶液檢驗(yàn)Cl－。 (3)加Zn粒或Na2CO3粉末檢驗(yàn)H＋。 [實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象] 實(shí)驗(yàn)(1)：石蕊試液先變紅后褪色。 實(shí)驗(yàn)(2)：生成了白色沉淀，說(shuō)明溶液中有Cl－存在。 實(shí)驗(yàn)(3)：有氣體產(chǎn)生，說(shuō)明生成了酸性較強(qiáng)的含氯物質(zhì)，應(yīng)為鹽酸。 [初步得出結(jié)論]氯水中含Cl2、H2O、H＋、Cl－。 [提出疑問(wèn)]石蕊試液為什么先變紅后褪色呢？ [學(xué)生猜想] (1)溶液中有鹽酸，是不是鹽酸使石蕊褪色呢？ (2)Cl2中氯是0價(jià)，而HCl中氯是－1價(jià)，則氯氣與水反應(yīng)后還會(huì)有氯元素顯正價(jià)的物質(zhì)生成。氯氣有強(qiáng)氧化性，使石蕊褪色的物質(zhì)是不是氯氣？ (3)氯水光照產(chǎn)生氧氣，而氯水中Cl2、H2O、H＋、Cl－都不可能在光照的條件下產(chǎn)生氧氣，說(shuō)明氯氣與水反應(yīng)的產(chǎn)物中應(yīng)該有一種含氧元素，光照能產(chǎn)生氧氣的物質(zhì)。 [實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證] (1)一張干燥和一張濕潤(rùn)的紅紙分別投入兩瓶干燥氯氣中。 (2)取一張紅紙，濕潤(rùn)一半投入一瓶干燥氯氣中。 [實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象]干燥的紙條沒有褪色，濕潤(rùn)的紙條褪色了。 [得出結(jié)論]使石蕊褪色的物質(zhì)不是氯氣而是含氧元素、光照能產(chǎn)生氧氣的是次氯酸(HClO)。 (3)與水反應(yīng),Cl2＋H2O===HCl＋HClO [小結(jié)]氯水的成分：Cl2、H2O、HClO、H＋、Cl－、ClO－。 [講解]次氯酸是很弱的酸，不穩(wěn)定，只存在于水溶液中，在光照下容易分解。 [動(dòng)畫演示]氯水見光分解。 [設(shè)問(wèn)]我們能否歸納出次氯酸有什么性質(zhì)？ 次氯酸：見光分解、強(qiáng)氧化性(殺菌、漂白)、酸性 [引申]因?yàn)镠ClO具有強(qiáng)氧化性，故有殺菌消毒作用。此外，HClO有漂白性，可以用于棉花、紙張的漂白，所以在棉紡廠、造紙廠里都用到氯氣。 [總結(jié)]氯氣的物理性質(zhì)：氯氣是黃綠色的氣體，密度比空氣大，有刺激性氣味。 氯氣的化學(xué)性質(zhì)：氯氣有毒，在一定條件下，能跟許多金屬、非金屬、水等發(fā)生反應(yīng)。氯氣還有哪些性質(zhì)及用途呢？我們下節(jié)課繼續(xù)學(xué)習(xí)。 [練習(xí)反饋] 1．將H2點(diǎn)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?jī)?nèi)充滿棕色煙 D．火焰立刻熄滅 2．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 3．下列說(shuō)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 4．下列對(duì)Cl2的性質(zhì)敘述不正確的是(　　) A．黃綠色 B．不溶于水 C．易液化 D．不支持燃燒 5．請(qǐng)寫出舍勒發(fā)現(xiàn)氯氣的化學(xué)方程式：____________________，氧化劑是______，還原劑是______。 6．實(shí)驗(yàn)室做鈉在氯氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)：取黃豆粒大的一塊鈉， 擦去表面的煤油，放在鋪有石棉和細(xì)沙的鐵燃燒匙里加熱，等剛開始燃燒時(shí)立即連匙帶鈉伸進(jìn)盛有氯氣的集氣瓶里，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。試根據(jù)實(shí)驗(yàn)回答： (1)鈉塊表面哪來(lái)的煤油？ (2)為什么要除去鈉塊表面的煤油？ (3)燃燒匙上為什么要鋪上石棉和細(xì)沙？ (4)簡(jiǎn)述觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 [課后作業(yè)]課本習(xí)題1,2,4,5,7