氯气教学设计

富集在海水中的元素——氯一、教材分析本节选自高中化学人教版必修一第四章第二节，氯是比较典型的非常重要的非金属元素。通过对氯气等内容比较全面的学习和研究，不但可以让学生了解典型非金属单质及其化合物的性质，而且对学习其他非金属元素及其化合物的性质，形成正确的观点、掌握学习的思路和方法起到引导作用。同时本节内容也是学习元素周期律的重要基础。通过本节的学习学生能体会化学的创造性和实用性，使离子反应、氧化还原反应等知识进一步巩固。二、学情分析该课的授课对象是高一的学生。学生在初中学习了盐酸、氯化钠等。对生活中见到的氯气、漂白粉用于自来水消毒等也有一定的感性认识。该阶段的学生对物质反应的理论等知识有一定基础。同时学生对实验的基本操作，物质反应的理论等知识有初步的了解。基于此，学生应该可以依据氯元素的原子结构示意图得知氯元素最外层有7个电子，可以推测出氯元素是一种活泼的非金属元素。在教学中，可以通过学生对实验的观察、科学探究等来提高学生的能力。三、教学目标（一）宏观辨识与微观探析1．通过观察能辨识氯气的形态及相关化学反应等宏观现象2.能根据氯原子的微观结构预测氯气具有强氧化性并推断可能发生的变化，并能解释其原因。（二）证据推理与模型认识1.初步学会收集各种证据，对氯气的性质及其变化提出可能的假设2.能依据氯气及其化学变化的信息结构模型，建立探究一般非金属物质的思维框架。（三）实验探究与创新意识1.能尊重事实和证据，养成独立思考、敢于质疑、勇于创新的精神。2.能够总结实验现象并从中推断出物质所具有的性质。3.能和同学交流实验探究的成果，提出进一步探究或改进的设想（四）科学态度与社会责任1.增强探究物质性质和变化的兴趣，形成求真务实的科学态度。2．认识化学对生产生活的重要性，能运用已有知识分析生活中的化学问题，增强社会责任感。四、教学重难点教学重点：氯气的化学性质教学难点：氯气的实验室制备漂白粉失效原理五、教学方法实验探究法、讲授法、练习法六、教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图课堂引入（3min）【提问】同学们，我们炒菜时必须要放的是什么呢？这些盐的主要成分是什么？【引入】通常我们通过海水来晒盐，海水中也含有大量的NaCl，MgCl2等盐类，他【回答】盐，主要成分是NaCl思考海之所以有咸味是因为其中含有盐。从生活出发，体现化学与生活的联系，同时吸引学生注意力，帮助学生进入课堂状态们都含有大量的氯元素，所以今天我们就来一起学习氯【板书】富集在海水中的元素——氯产生求知欲和学习情趣知识讲解（32min）【引导】同学们根据元素周期表，看一看氯处于第几周期，哪一族，核外电子排布是什么，它具有什么性质【总结】氯的最外层有7个电子，容易得到一个电子，所以氯气具有很强的氧化性。在自然界中氯主要以化合态的形式存在。【展示盛有氯气的集气瓶】老师这里有一瓶收集好的氯气，同学们根据观察然后扇闻气味，根据课本总结其物理性质。【总结】氯气是一种黄绿色有刺激性气味得气体，有毒。密度大于空气，溶于水，溶于水之后得水溶液我们将他称为氯水【板书】一、氯气1、物理性质：黄绿色有刺激性气味气体，有毒，溶于水，密度大于空气。【讲解】根据分析氯的原子结构我们推断出氯气具有很强的氧化性，所以氯气能与大多数金属化合得到他们的高价氯化物【引导】同学们试着写一下Na，Cu，Fe在氯气中燃烧的化学方程式【板书】2、化学性质（1）与金属反应【讲解】氯气除了与金属能发生反应，与非金属也能发生反应，比如H2和水。【播放H2与Cl2反应实验视频】同学们观察并记录二者反应的实验现象，并书写二查看元素周期表，回答：氯处于第七周期，VII族。最外层电子式是7，容易得到一个电子。根据氯原子的结构推测其性质观察氯气的状态，闻气味。总结课本上氯气的其物理性质。记录氯气的相关物理性质根据氯气的强氧化性判断氯气与金属反应得到其高价氯化物。根据氯气的强氧化性书写化学方程式：2Na+Cl2＝2NaClCu+Cl2＝CuCl22Fe+3Cl2＝2FeCl3观察并记录氯气与氢气反应的实验现象，积极与学生互动，体现学生的主体作用。从微观结构引导学生发现性质，强化“结构决定性质”的观念。学生亲自感受物质，帮助学生加强记忆。知识环环相扣，有助于学生形成正确连贯的思维。点燃点燃点燃者反应化学方程式【板书】（2）与非金属反应①H2+Cl2＝2HCl【讲解】燃烧过程中我们看到氯气安静燃烧，有苍白色火焰，瓶口有大量白雾。需要注意的是烟和雾是不相同的。烟是固体小颗粒，雾是小液滴H2在Cl2中燃烧生成HCl，HCl极易溶于水，吸收空气中的水蒸气形成了盐酸小液滴。浓盐酸容易挥发，产生了HCl气体。所以我们看到了白雾。【引导】我们都知道氯气是有毒的，但是自来水厂可以用氯气来杀菌消毒，那这是为什么呢？下面我们来做一个实验。将氯气依次通过干燥的石蕊试纸和湿润的石蕊试纸，大家能够发现什么，那这个现象又说明了什么？大家小组讨论总结【小结】氯气与水反应生成HCl和HClO，HCl是强酸，HClO是一种弱酸，且有漂白作用,所以我们看到湿润的石蕊试纸先变红后褪色。HClO中的氯是+5价，化合价高，所以其具有强氧化性，因此就使得它具有漂白性。我们所说的氯水就是氯气与水反应。【板书】②Cl2+H2O⇌HCl+HClO【讲解】次氯酸本身不稳定，见光容易分解，所以我们看到养鱼所用的自来水水要提前晒一下来除去其中的次氯酸。2HClO＝2HCl+O2↑【讲解】根据氯气与水的反书写二者反应方程式。分辨烟和雾的区别。联系生活中自来水厂用氯气来消毒，猜测是氯气有杀菌消毒的作用还是另外生成了一种新物质观察并记录实验现象：干燥的石蕊试纸没有褪色，湿润的石蕊试纸先变红后褪色。小组讨论回答问题：干燥的氯气没有漂白作用，湿润的氯气有漂白作用。联系生活中自来水养鱼之前要日晒，思考其原因根据氯气与水反应产学生观察记录实验现象，有利于培养学生的观察能力和总结能力充分联系生活，潜移默化中强调化学在生活中的重要性利用实验引导学生思考并推断物质所具有的性质层层递进，有利于知识的连贯性点燃光照应大家猜测氯气能否与碱反应呢？试着书写氯气与NaOH，Ca（OH）2的反应方程式【板书】（3）与碱反应Cl2＋2NaOH＝NaCl＋NaClO＋H2O2Cl2＋2Ca（OH）2＝CaCl2＋Ca（ClO）2＋2H2O【讲解】Cl2与Ca（OH）2的反应方程式就是我们漂白粉的制备原理。漂白粉中的有效成分就是Ca（ClO）2。【板书】漂白粉主要成分：Ca（ClO）2【提问】同学们是否注意到家里的漂白粉时间长了之后就会结块，漂白作用降低，那这是为什么呢？【讲解】漂白粉中的Ca（ClO）2与空气中的水和氧气反应生成碳酸钙和次氯酸，次氯酸本身不稳定，见光容易分解，所以漂白粉就失效了。大家书写一下漂白粉失效原理。【承接】氯气在我们的生产生活中有很大的作用，我们实验室也有制备氯气的方法。下面我们来看一段实验制取氯气的实验视频（播放实验室制备氯气的实验视频）【板书】（4）实验室制备4HCl+MnO2=MnCl2+2H2O+Cl2↑【设问】实验中饱和氯化钠溶液起什么作用；浓硫酸起什么作用；氢氧化钠起什么作用【注意事项讲解】实验过程中要加热，且二氧化锰只与浓盐酸反应，与稀盐酸不反应。当反应到一定程度浓盐酸变为稀盐酸，反应就停止了。生酸，猜测氯气能与碱反应书写氯气与碱的化学反应方程式猜测漂白粉失效是因为其主要成分Ca（ClO）2失去作用。根据强酸置弱酸的原理，猜测是空气中的二氧化碳和水与次氯酸钙反应生成次氯酸，次氯酸遇光分解分解因而漂白粉失效。书写Ca（ClO）2与氧气、二氧化碳反应方程式以及次氯酸分解方程式小组讨论实验中各个试剂的作用。饱和氯化钠溶液的作用是除去氯气中的HCl，浓硫酸的作用是除去氯气中的水，最后的氢氧化钠溶液由化学方程式引出生活中漂白粉制备原理，加深学生印象，同时让学生感受化学在生活中的运用。观看实验视频，引导学生思考各部分作用，体现化学是一门以实验为基础的学科▲【承接】我们学习了氯气，那接下来就来看看氯离子。请同学们思考一下，我们在实验室中可以通过什么方法来检验氯离子【板书】二、氯离子检验方法：先加稀硝酸溶液，再加硝酸银溶液，若出现白色沉淀，则有氯离子。【讲解】加稀硝酸的目的是为了除去碳酸根离子的干扰。是尾气处理的作用小组讨论检验氯离子的方法。小组讨论交流，培养学生的表达能力和合作能力小组设想实验方案，培养学生的创新思维与探究能力。课堂小结（5min）【结合板书总结】今天我们学习了氯气的物理性质和化学性质。对于氯气的化学性质，我们从它与金属、非金属、碱入手。对于氯离子，我们学习了它的检验方法。【升华】和氯处于同一组的还有溴、碘。氯气具有氧化性，那我们是否可以推测溴、碘也具有氧化性呢？我们该如何设计实验来比较他们的氧化性强弱呢？同学们课后思考，我们下节课学习。结合板书回顾课堂所学内容猜测溴单质和碘单质也具有氧化性，课后设计实验方案来比较三种氧化性强弱。回顾课堂知识，帮助学生明确重点，加强学生对知识的掌握和记忆。留下课后思考题，有利于下节课的开展。七、板书设计富集在海水中的元素——氯一、氯气1、物理性质：黄绿色有刺激性气味气体，有毒，溶于水，密度大于空气。2、化学性质（1）与金属反应（2）与非金属反应①H2+Cl2＝2HCl②Cl2+H2O⇌HCl+HClO2HClO＝2HCl+O2↑（3）与碱反应Cl2＋2NaOH＝NaCl＋NaClO＋H2O2Cl2＋2Ca（OH）2＝CaCl2＋Ca（ClO）2＋2H2O（4）实验室制备4HCl+MnO2=MnCl2+2H2O+Cl2↑二、氯离子检验方法：先加稀硝酸溶液，再加硝酸银溶液，若出现白色沉淀，则有氯离子。点燃光照八、作业布置1.⭐关于氯气的叙述，下列正确的是（）A.氯气不能溶解于水，所以可用排水法收集氯气B.氯气在自然界中既可以以化合态存在，也可以以游离态存在C.氯气是一种黄绿色、有毒的气体D.氯气、氯水、液氯是同一种物质，只是状态不同，都属于纯净物答案:C2.⭐下列氯化物中，不能通过单质之间直接制取的是（）A.FeCl2B.FeCl3C.CuCl2D.MgCl2答案:B3．⭐用自来水养金鱼时，通常需要将自来水晒一段时间，再注入鱼缸，原因是()A.提高水温B.增加水中的含氧量C.除去水中少量的次氯酸D.用紫外线杀死水中的细菌答案:C4.⭐⭐⭐下列物质中，不能使干燥有色布条褪色的是（）A.干燥Cl2B.氯水C.NaClO溶液D.Na2O2与水反应后的溶液答案:A5.⭐⭐从1897年英国首次使用氯气对给水管网消毒以来，氯气用于自来水消毒已经经历了100多年的历史。目前，我国大多数城市仍然采用氯气消毒法对自来水进行净化、消毒。氯气之所以长期用于自来水消毒，原因是（）A.氯气有毒，可以毒死细菌、病毒B.氯气具有刺激性气味，可以熏死细菌、病毒C.氯气与水反应生成具有强氧化性的HClO，可以杀死细菌、病毒D.氯气用于自来水消毒的工艺简单、成熟，易于操作，且成本低答案:CD6.⭐⭐⭐检验一瓶氯水是否已经完全变质，可以采用的试剂是()A.硝酸银溶液B.酚酞试剂C.碳酸钠溶液D.紫色石蕊试剂答案:D7.⭐⭐制取漂白液的化学方程式是：Cl2＋2NaOH====NaCl＋NaClO＋H2O，该反应的氧化剂与还原剂之比为（）A.1∶1B.1∶2C.2∶1D.3∶2答案:A8.⭐⭐⭐⭐有Na2CO3、AgNO3、BaCl2、HCl及NH4NO3无标签溶液，为鉴别它们，取四只试管分别装入一种溶液，再向上述四只试管中加入少许剩下的一种溶液，下列结论错误的是A．有三只试管出现沉淀时，则后加入的是AgNO3溶液B．全部若没有什么现象变化时，后加的是NH4NO3溶液C．一只试管出现气体，两只试管出现沉淀时，最后加入的是HCl溶液D．若只有两只试管出现沉淀时，则最后加入的是BaCl2溶液答案：C9.⭐⭐⭐某同学用下列装置制备并检验Cl2的性质。下列说法正确的是A．I图中：如果MnO2过量，浓盐酸就可全部消耗B.Ⅱ图中：日光照射烧瓶中的饱和氯水，会有气泡产生，这是由于氯气光照条件下溶解