高中氯氣的教案
發(fā)表時間:2020-10-14《氯氣性質的探究》教學設計。
俗話說,居安思危,思則有備,有備無患。作為教師準備好教案是必不可少的一步。教案可以讓學生更好的吸收課堂上所講的知識點,幫助教師更好的完成實現(xiàn)教學目標。那么一篇好的教案要怎么才能寫好呢?小編收集并整理了“《氯氣性質的探究》教學設計”,僅供參考,歡迎大家閱讀。
《氯氣性質的探究》教學設計
學情分析:
1.學生已經(jīng)學習過氧化還原反應的原理和某些元素化合物知識,可以利用已學的知識來分析問題、解決問題。
2.可能遇到的困難和問題:一是學生面對有毒氣體,可能會有學生感到一些恐懼而分散學習的注意力;二是高一的學生可能缺乏科學的探究方法,氯水中漂白成分的探究可能存在困難;三是注射器及藥瓶是學生平時不常用的儀器,在設計實驗和完成實驗時可能會有一些困難。
學習內(nèi)容分析:
本節(jié)內(nèi)容選自高中化學(人教版)必修1第四章第二節(jié)《富集在海水中的元素——氯》,通過這節(jié)課的學習,學生可以用探究“氯氣的性質”的“方法”指導后面硫、氮等元素及其化合物的學習。通過生活常識激起學生的學習興趣,通過探究“氯氣與水的反應”這條知識主線,學生對知識主動探索、主動發(fā)現(xiàn)和主動意義建構,學生與學生之間相互協(xié)作,對學習資料收集與分析、提出假設與驗證、自我反饋和評價。
教學目標:
1、通過實驗了解氯氣與水的反應以及次氯酸的漂白性。
2、經(jīng)歷對氯氣與水反應、氯水中有漂白性物質的探究,進一步理解科學探究的意義,學習科學探究的基本方法,提高科學探究能力。
3、通過對氯氣性質的探究,養(yǎng)成務實求真、積極實踐的科學態(tài)度;善于與人合作,增強環(huán)保意識。
教學重點:氯氣與水的反應
教學難點:氯水中漂白性物質是什么。
實驗準備:蒸餾水、稀HNO3、AgNO3溶液、pH試紙、紅紙、點滴板、注射器、試管、小藥瓶、鑷子、盛有氯氣的塑料瓶等
教學過程:
教師活動
學生活動
設計意圖
[引入]我們每天都要使用自來水,同學們遇到過這樣的情況嗎?
[展示]視頻自來水有味
[過渡]自來水廠用氯氣消毒,但到了居民家中自來水中仍然有味,這說明什么?
事實果真如此嗎?
探究一:氯氣能溶于水嗎?
[小結]液體由無色變?yōu)闇\黃綠色,說明氯氣能溶于水。氯氣的水溶液稱為氯水。
觀看視頻
氯氣可能溶于水
向盛有氯氣的塑料瓶中注射50mL水,振蕩。
從學生熟知的情境出發(fā),產(chǎn)生疑問,激發(fā)學生求知欲望。
培養(yǎng)學生的實驗能力、觀察能力。
探究二:氯氣能與水反應嗎?
[假設]如果不反應,氯水中只有氯氣和水,如果反應,會生成什么物質呢?試從元素守恒的角度來猜測。
如何驗證你的猜測?
提出假設
分組討論選擇實驗方案
使學生處于“最近發(fā)展區(qū)”
激起學生的探究熱情。
[板書]學生的實驗方案和預期現(xiàn)象
(實驗用品:氯水、稀HNO3、AgNO3溶液、、pH試紙等)
[討論]如何使用吸取氯水?
友情提醒:分工合作,注意效率;
如實并及時記錄實驗現(xiàn)象。
交流實驗方案和預期現(xiàn)象
分小組實驗。
培養(yǎng)學生實驗能力,增強合作精神
教師活動
學生活動
設計意圖
[過渡]實驗中出現(xiàn)了意外現(xiàn)象,說明氯水有漂白作用.同學們有哪些疑問,想繼續(xù)探究什么問題呢?
探究三:氯水中誰能漂白?
[提示]從元素守恒及電子轉移守恒可知,氯氣與水反應還生成了其他物質。氯水中有Cl2、H2O、鹽酸、新物質。
(實驗用品:氯氣、蒸餾水、小藥瓶、紅紙、注射器等)
友情提醒:氯氣有毒,要防止氯氣泄露,我們不要打開裝有氯氣的藥瓶的瓶塞,拔出針管時也要注意不要帶出瓶塞。
指導學生交流、評價實驗方案
提出問題
猜測一:
猜測二:
設計實驗。
交流設計的方案并評價
形成認知沖突,激發(fā)學生好奇心,提出疑問。
增強環(huán)保意識
進一步提高科學探究能力
[設疑]注射氯氣之后,有的小組紅紙顏色變淺,能得到什么結論呢?
[引導]設計方案時,要保證無水,從哪些角度考慮,注意哪些方面呢?
[小結]說明能漂白的是氯氣與水反應生成的新物質.
[講述]科學家通過大量實驗證實了新物質為次氯酸.
[資料卡片]次氯酸是一元弱酸,其酸性比碳酸還弱;具有很強的氧化性,所以能殺死水里的病菌,具有殺菌消毒作用,且能使某些染料和有機色素褪色,可用作棉、紙張等的漂白劑;
[設疑]為什么家庭消毒漂白不用氯水呢?
[演示]久置氯水滴到紅紙上
[講述]久置氯水沒有漂白性,說明其中沒有次氯酸,次氯酸去哪兒了呢?
[問題]次氯酸分解會生成什么物質呢?
完成實驗。
交流實驗現(xiàn)象
干燥的氯氣可能沒有漂白性。
設計實驗
完成實驗
閱讀
紅紙不褪色,說明久置氯水沒有漂白性
猜測:次氯酸揮發(fā)或不穩(wěn)定。
由課堂生成,激發(fā)學生好奇心。
學會提取信息
教師活動
學生活動
設計意圖
[追問]次氯酸不穩(wěn)定,家庭用自來水養(yǎng)魚時可以曬水,那今天實驗后殘留的氯氣和氯水如何處理呢?
[問題]氯氣能與堿反應嗎?
[評價并小結]氯氣能與堿反應
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
[總結]這個反應不僅可以用來吸收尾氣,也能用來制取漂白液。
類似的,可以將氯氣通入石灰乳中來制取漂白粉。
加水或加堿
利用NaOH溶液處理剩余的氯氣。
寫出反應的化學方程式。
增強環(huán)保意識
突破難點
聯(lián)系生活實際。
[小結]這節(jié)課你學到了哪些知識,掌握了哪些學方法,有什么樣的體驗和感受?你還有哪些問題想繼續(xù)探究?
交流
[作業(yè)布置]向試管中加入約2mL氫氧化鈉溶液,滴加2滴酚酞試液,
溶液呈紅色,當加入一定量的氯水后,紅色褪去。褪色的原因可能是什么?
猜測一:
猜測二:
怎樣用實驗證明上述的褪色原因?
復習鞏固
[板書設計]氯氣性質的探究
探究一、氯氣能溶于水嗎?
探究二、氯氣與水反應嗎?
探究三、氯水中誰有漂白性?
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一、教材分析與學情分析
1、地位與作用:
元素及其化合物知識是中學化學研究的重要內(nèi)容之一,也是蘇教版高中化學必修課程中6大知識模塊之一。本節(jié)之前學生雖然對氯氣的制備有一定的認識,但是這節(jié)內(nèi)容是學生進入高中以來的第一次系統(tǒng)地對物質性質的學習,學生在此節(jié)學習過程中學習方法的掌握,將直接影響到學生在以后有關元素化合物的學習。同時本節(jié)教學也為后面氧化還原反應的學習奠定了良好的基礎。
2、學情分析:
本節(jié)課針對的是高一學生,他們通過在初中的學習中具備了一定的化學基礎,了解過有關氯氣的知識,加之在生活中經(jīng)常接觸含氯的化合物,因此學生有一定的好奇心,求知欲,能很好的展開課程,但實驗分析能力有待提高。
3、教學目標:
(1)知識與技能
了解氯氣的物理性質,訓練學生的觀察和歸納能力;
掌握氯氣的化學性質,以氯原子的結構特點作為切入點,認識氯氣是一種很活潑的非金屬單質的本質;
能運用次氯酸的性質解釋漂白粉的漂白原理。
(2)過程與方法
通過實驗和觀察,逐步掌握研究化學問題的科學方法;
通過問題討論,掌握新制氯水具有漂白性的原因,體驗化學知識的獲得過程。
(3)情感、態(tài)度、價值觀
激發(fā)探索研究物質和理論的興趣,在探究過程中進行一絲不茍、實事求是的科學態(tài)度的教育;
利用氯氣的毒性提高學生的環(huán)保意識,培養(yǎng)學生的社會責任感。
4、教學重點、難點:
重點:氯氣的化學性質以及氯氣性質在生活實際中的應用;
難點:氯氣與水的反應以及氯水的主要成分。
二、學法分析
在本節(jié)教學中我積極響應新課改倡導的課堂上“師--生、生--生”的互動的教學方法,在學法設計上采用實驗探究與交流活動相結合,使他們注重自己對實驗的觀察,分析,設計及動手操作能力的培養(yǎng),鍛煉了學生的思維能力、動手能力,培養(yǎng)學生交流的習慣。
三、教法分析
教學活動是教和學的雙邊活動,必須充分發(fā)揮學生的主體作用和教師的主導作用,使之相互促進,協(xié)調(diào)發(fā)展,根據(jù)這一基本原理我采用了如下教學方法:
1、實驗促學法:通過教師的演示,學生的動手操作,觀察分析實驗現(xiàn)象,理解并掌握離子反應及其方程式的書寫。
2、情景激學法:創(chuàng)設問題的意境,激發(fā)學習興趣,調(diào)動學生內(nèi)在的學習動力,促使學生在意境中主動探究科學的奧妙。
3、探究、歸納法:通過學生對問題的探究、討論、實驗、歸納,最終掌握離子方程式的書寫方法。
四、教學過程
(一)聯(lián)系堿金屬導入新課
在第二章學生已經(jīng)學習了一族在原子結構和元素性質都具有相似性的金屬元素--堿金屬,知道了一些研究金屬元素的方法,在課的開始即向學生明確本節(jié)課將學習一族在原子結構和元素性質同樣具有相似性的非金屬元素--鹵族元素,簡稱鹵素,并用多媒體課件顯示鹵族元素的名稱、符號、原子結構示意圖,引導學生觀察、分析鹵族元素的原子結構特點,說明與學習堿金屬相似,我們也先學習其代表“人物”--氯氣,從而自然進入本節(jié)課的學習。
(二)氯氣的物理性質
首先展示一瓶氯氣,向瓶中加入1/5蒸餾水,振蕩后,在瓶后襯一張白紙,引導學生觀察分析歸納出氯氣的物理性質,并穿插史實:在第一次世界大戰(zhàn)的伊普雷戰(zhàn)役中,德軍5分鐘釋放了180噸氯氣,致使15000人中毒,1/3人死亡,而這樣世界上第一支專業(yè)的氯氣部隊就是在諾貝爾化學獎的得主哈伯指導下建立的,他把自己的天才貢獻給了法西斯。這樣不僅能加深學生對氯氣毒性的認識,而且適時向學生進行了情感教育。由此再演示和介紹正確聞氯氣的方法可謂水到渠成。
(三)氯氣的化學性質,是本節(jié)課的重點,采用推理驗證法,引導學生由氯的原子結構分析,推測它的化學性質,再通過實驗來驗證,最后理論與實踐兩個方面概括出氯氣是化學性質很活潑的非金屬。
1、設問激疑:根據(jù)氯的原子結構,請學生分析氯氣的化學性質應該如何?如何驗證?培養(yǎng)學生由原子結構推斷性質的化學思想。由實踐是檢驗真理的唯一標準引出對氯氣化學性質的探索。
2、實驗驗證:
(1)與金屬的反應:做好三個演示實驗①鈉在氯氣中燃燒②鐵在氯氣中燃燒③銅在氯氣中燃燒。有目的地引導學生仔細觀察和分析實驗現(xiàn)象,注意反應條件,寫出化學方程式,并注明反應中電子轉移的情況。例如,做銅在氯氣中燃燒的演示實驗時,教師一面演示,一面提出一系列問題,讓學生注意觀察積極動腦。一面灼熱銅絲,一面提出問題:為什么要灼熱銅呢?(銅是不活潑的金屬,必須灼熱活化銅,使其達到燃點)灼熱的銅放進盛有氯氣的集氣瓶時,提醒學生注意觀察現(xiàn)象。反應后立即提出問題:觀察到什么現(xiàn)象?(劇烈燃燒、集氣瓶里充滿棕黃色的煙)棕黃色的煙是什么物質?(氯化銅晶體顆粒)寫出化學方程式,注明電子轉移。又設問:銅是不活潑的金屬,為什么能夠跟氯氣劇烈反應?(從氯的原子結構特點出發(fā)進行分析,得出氯是非?;顫姷姆墙饘俚慕Y論)把少量水注入集氣瓶里,提醒學生注意觀察現(xiàn)象。觀察到什么現(xiàn)象?(氯化銅溶于水,溶液變綠色--說明氯化銅易溶,氯化銅溶液顏色為綠色)教師進一步加水,稀釋溶液,溶液變藍。提醒學生濃度不同時溶液的顏色不同。這一點很重要,不要把學生的思維固定在一點上,強調(diào)條件的重要性。
接著提出設疑,氯氣能不能與非金屬反應?激起學生繼續(xù)探究的興趣,從而引出性質。
(2)與非金屬的反應
氫氣在氯氣中燃燒生成氯化氫,現(xiàn)象是蒼白色火焰,瓶口有白霧產(chǎn)生。反應生成的氯化氫氣體,在空氣中與水蒸氣結合呈現(xiàn)霧狀。讓學生書寫氫氣與氯氣反應的化學方程式。如果是氫氣與氯氣混合,在強光下,會迅速化合而爆炸。因此,工業(yè)制鹽酸,是用點燃的方法來制備。適時地讓學生討論:燃燒是否一定要有氧氣參加?引導學生比較鐵、硫、碳等在氧氣中燃燒,以及銅、鈉、氫氣等在氯氣中的燃燒,找出共同的特點并由此推出“任何發(fā)熱發(fā)光的劇烈的化學反應都可以叫做燃燒。”在此不僅發(fā)展了燃燒的概念,而且滲透了“真理是相對的,不斷發(fā)展的”辯證唯物主義觀點。
大多學生知道自來水不能直接用來養(yǎng)魚這一生活常識,那么是為什么呢?通過這一與學生聯(lián)系比較密切的生活問題引出氯氣與水的反應這一性質,能夠激發(fā)起學生的興趣以及進一步探究的欲望。
(3)氯氣與水的反應。這是本節(jié)課的難點,可用實驗探究法來突破。
設問:氯氣能不能跟水反應,其產(chǎn)物是什么?如何用實驗方法驗證,請設計實驗方法。讓學生充分討論。經(jīng)討論和教師的引導,先實驗氯水的酸堿性。用滴管吸取上面試驗中得到的氯水,注入試管里。然后滴入1~2滴石蕊試劑觀察到氯水先變紅后褪色。實驗現(xiàn)象說明很可能生成了酸。根據(jù)反應物判斷很可能生成了鹽酸。如何驗證鹽酸的生成?學生聯(lián)想初中學過的鹽酸的檢驗方法很容易提出硝酸銀溶液,經(jīng)實驗確有鹽酸生成。教師緊接著設問:如何解釋石蕊試劑先紅后褪色的現(xiàn)象?是氯水中的氯分子、鹽酸,使指示劑褪色了,還是生成了另外一種新的物質使指示劑褪色了?讓學生充分討論,并設計出實驗方案。經(jīng)討論和教師的引導,最后歸納出把干燥的有色試紙分別放人裝有氯氣的集氣瓶里、鹽酸溶液里、上面實驗得到的氯水里。前兩者顏色不褪,后者顏色馬上褪。即氯分子、鹽酸沒有漂白作用,惟獨氯水有漂白作用。
既然氯分子、鹽酸、水分子都沒有漂白作用,那么氯水里必然有一種具有漂白作用的新物質。這種新物質是什么?到此,揭開氯氣跟水反應產(chǎn)物的謎底的時機已經(jīng)水到渠成。教師根據(jù)上面實驗事實和化學反應中原子守恒原理可以引出下列化學方程式:
C12+H2O=HCl+HClO
至此,學生對氯氣跟水的反應和氯水里不僅有未反應的氯單質,還有鹽酸和次氯酸的事實留下較深刻的印象。
教師出示久置光照分解的氯水證明這些溶液只能使石蕊試液變紅,而沒有漂白作用。結合教材中演示實驗,學生就能認識次氯酸不穩(wěn)定,引出次氯酸分解的化學反應。
2HClO=2HCl+O2
教師向裝滿氯氣的瓶里加入氫氧化鈉溶液,一經(jīng)振蕩,黃綠色立即褪凈。由此過渡到氯氣與堿的反應。
(4)與堿的反應
重點分析氯氣與NaOH、Ca(OH)2反應的化學方程式,并引導學生從氧化還原角度、離子角度分析反應,分析漂白粉的制作原理和成分。不僅鞏固第一章所學知識,也能加深學生對氯氣化學性質的理解。
3、歸納總結,得出結論
通過以上的一些實驗演示及分析討論,學生已對氯氣的性質有了一個生動而鮮明的印象。這時再引導他們從氯的原子結構特點去認識氯氣化學性質所以活潑的原因,從理論和實踐兩個方面歸納出氯氣是化學性質很活潑的典型的非金屬。
(四)課堂小結:本節(jié)課學習了氯氣的物理性質和化學性質。氯氣是黃綠色有刺激性氣味的有毒氣體;可溶于水;密度比空氣大。能與金屬、非金屬、水、堿等反應。
(五)課堂練習:
1、某氯堿廠不慎將大量氯氣逸出到周圍空間,此時可用浸有一定濃度某物質水溶液的毛巾捂住鼻子。下列最適宜采用的物質是
ANaOHBNaClCNa2CO3DKBr
2、.氯氣是有毒的,曾被法西斯制成毒氣彈用于侵略戰(zhàn)爭;當這種毒氣彈順風爆炸時,通常可采用的防御辦法是
A人、蓄應躲到低洼的地方去B可用NaOH溶液浸濕軟布蒙面
C人、蓄應躲到較高的地方去D可用Na2CO3溶液浸濕軟布蒙面
3、氯水可用來消毒、殺菌,又可作為漂白劑,其中起主要作用的是()
A.Cl2B.HClOC.HClD.H2O
4、下列物質不具有漂白作用的是()
A.氯水B.Ca(ClO)2C.活性炭 D.液氯
5、下列關于氯水的說法正確的是()
A.新制的氯水只含有氯氣分子和水分子
B.新制氯水可使紫色石蕊試液先變紅后褪色
C.光照氯水有氣泡逸出,該氣體主要是氯氣
D.新制氯水久置后酸性增強,幾乎無漂白性
五、板書設計:
氯氣的性質
一、氯氣的物理性質3、與水反應
黃綠色有刺激性氣味的有毒氣體;HClO的性質:
可溶于水,氯水呈淺黃綠色;a、弱酸性;
易液化,密度比空氣大。b、不穩(wěn)定性2HClO=2HCl+O2
二、氯氣的化學性質c、漂白性
1、與金屬反應4、與堿反應
2Na+Cl2=2NaCl2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O
點燃2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
2Fe+3Cl2====2FeCl3(工業(yè)至漂白粉)
點燃5、漂白原理
Cu+Cl2=====CuCl2Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO
2、與非金屬反應6、漂白粉失效原因
點燃Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO
H2+Cl2=====2HCl2HClO=2HCl+O2
H2+Cl2=====2HCl(爆炸)
Cl2+H2O=HCl+HClO
《探究苯酚的性質》教學設計
一位優(yōu)秀的教師不打無準備之仗,會提前做好準備,教師要準備好教案為之后的教學做準備。教案可以讓學生更好的吸收課堂上所講的知識點,幫助教師提前熟悉所教學的內(nèi)容。那么怎么才能寫出優(yōu)秀的教案呢?下面是小編幫大家編輯的《《探究苯酚的性質》教學設計》,供大家借鑒和使用,希望大家分享!
《探究苯酚的性質》教學設計
一、教學目標
1、知識與技能:
(1)、能準確描述苯酚的主要物理性質和用途
(2)、掌握苯酚的分子式、結構簡式及酚類物質的結構特點
(3)、能從結構決定性質的角度認識苯酚的化學性質,尤其是酚羥基有別于醇羥基的特性
(4)、能根據(jù)苯酚的性質特點確定其檢驗方法
(5)、知道有機分子中官能團與官能團之間存在著相互影響
2、過程與方法:
(1)、通過苯酚的性質實驗的探究,掌握實驗探究的學習方法。
(2)、通過一系列環(huán)環(huán)相扣的探究活動,讓學生認識與體驗科學探究的過程。
(3)、通過搜集和整理信息以及對苯酚性質的多種途徑進行探究,培養(yǎng)學生主動獲取知識的能力和科學探究的思維能力。
(4)、通過實驗、觀察、分析、對比等方法,使學生進一步學會如何綜合運用所學知識解決具體問題。
(5)培養(yǎng)學生根據(jù)物質結構預測性質的能力,具備分析官能團之間相互影響的能力。
3、情感態(tài)度與價值觀:
(1)、通過實驗設計及實驗分析,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識
(2)、通過學生親自參與科學探究活動,激發(fā)學生學習化學的興趣,培養(yǎng)學生尊重事實的科學態(tài)度和勤于思考的科學精神。
(3)、通過探究性學習,激發(fā)學生的求知欲,體驗探究成功的樂趣。
(4)、通過合作探究活動,使學生樂于參與、善于交流,學會團結合作。
二、教學重難點
重點:苯酚的化學特性及化學反應原理
難點:
1.苯酚分子中羥基與苯環(huán)是如何相互影響的。
2.根據(jù)物質結構預測性質的能力的培養(yǎng)和官能團之間相互影響的分析能力的培養(yǎng)。
三、教學方法:類比推測、實驗探究
四、教學媒體:實物、模型、實驗、投影、電腦動畫
五、教學過程設計
教師活動學生活動設計意圖
【引入】
【質疑】我們走進醫(yī)院的病房,往往會聞到一股特殊氣味,你知道這是什么物質的氣味嗎?
【情景】(展示一瓶來蘇爾水消毒液讓學生聞氣味)來蘇水為什么可以消毒呢?仔細回憶、觀察,積極思考,產(chǎn)生學習興趣。通過導入生活情景和展示日常用品,從與酚相關的身邊知識入手,激發(fā)學生的學習興趣。同時為稍后的學習埋下伏筆,預留懸念
【板書】(屏幕顯示)探究苯酚的性質
【投影】苯酚的球棍模型和填充模型(即比例模型)
(突出其中的羥基和苯基,特別是羥基)
【板書】一、苯酚的分子結構
1、分子式:C6H6O
2、結構式:
3、結構簡式:
理解、記憶、書寫分子、結構式和結構簡式掌握苯酚的分子組成和結構式。
【板書】二、探究苯酚的物理性質
(展示兩份苯酚樣品:未被氧化的和已部分被氧化的)引導學生歸納苯酚的物理性質(色、態(tài)、味)
【質疑】前面已經(jīng)學過苯不溶于水,乙醇極易溶于水,那么同時具有苯環(huán)和羥基的苯酚的溶解性又如何呢?
(引導學生設計方案探究)
【實驗探究一】兩藥勺苯酚晶體—10mL水,振蕩→(渾濁)
(注:所得苯酚溶液用于后續(xù)實驗)
【質疑】常溫下苯酚難溶于水是否就意味著苯酚任何情況下都難溶于水?(引導學生從改變溫度的角度繼續(xù)設計實驗方案探討溶解性)
【繼續(xù)探究】實驗一所得濁液稍加熱(澄清)冷卻(渾濁)
結論:常溫下苯酚固體不溶于水,當溫度高于65℃時能與水互溶,易溶于乙醇等有機溶劑。
【講述】1、苯酚有毒,使用苯酚要小心,如果不慎沾到皮膚上,應立即用酒精洗滌;
2、(呼應引言)苯酚與有一定的殺菌能力,可用于環(huán)境消毒觀察,認識苯酚的色、態(tài)、氣味。
部分同學由苯酚與乙醇結構相似(含有親水基),推測其應易溶于水;也有的認為,苯酚結構與苯相似,應難溶于水
分組進行實驗探究,自主發(fā)現(xiàn)規(guī)律
通過向學生展示實物,提供感性認識,激發(fā)學生求知欲;然后借助多媒體手段展示其空間結構,培養(yǎng)學生的觀察能力、分析判斷能力;再通過分析和比較,引導學生大膽預測其可能的性質,最后運用“實驗”武器來探究假設的正確性,從而培養(yǎng)科學思維和科學態(tài)度
【質疑】我們知道醇是顯中性的,那么同樣具有羥基的苯酚它的酸堿性如何呢?你如何設計簡便的實驗方法驗證你的推測呢?
引導學生進入探討過程,學生分組設計實驗方案,熱情高漲,各小組成員間相互討論、相互補充、完善。
【板書】三、探究苯酚的化學性質
【實驗探究二】苯酚酸堿性的探究
方案1、用PH試紙檢驗苯酚溶液
結論:苯酚顯酸性,PH值在5到6之間。
方案2、苯酚濁液15-20滴滴加5%NaOH溶液1-2滴(變澄清)滴加稀醋酸1-2滴(又變渾濁)
化學方程式:
結論:苯酚有酸性,但酸性比醋酸弱。
【質疑】苯酚有酸性,它的酸性強弱到底如何?
【投影】碳酸、苯酚和碳酸氫根的電離平衡常數(shù)
【質疑】如果在澄清的苯酚鈉溶液中通入CO2會有什么現(xiàn)象呢?
化學方程式:
結論:苯酚顯酸性,酸性比碳酸還弱,因此苯酚又叫石碳酸。
【小結、板書】(引導學生完成)1、酚羥基的特性——弱酸性:
苯酚具有酸性,但酸性極弱。
【質疑】羥基受苯環(huán)的影響,使羥基活化,所以苯酚顯酸性。
那么苯環(huán)會不會受羥基的影響呢?在前面我們已經(jīng)學過苯不與溴水反應,那么苯酚是不是也不會和溴水反應呢?
【實驗探究三】用試管取少量苯酚稀溶液,滴加濃溴水,觀察現(xiàn)象。
現(xiàn)象:產(chǎn)生白色沉淀
結論:苯酚能與溴水發(fā)生取代反應
【板書】2、苯環(huán)上的取代(鄰、對位)
【講述】苯酚與溴水的反應很靈敏,常用于苯酚的定性檢驗和定量測定。
【質疑】苯酚和溴水易發(fā)生取代反應說明什么?
【講述】苯酚分子里的苯環(huán)受羥基的影響容易發(fā)生取代反應(羥基的鄰位和對位)
【質疑】苯酚除了可以用溴水檢驗外,還有沒有其他方法呢?
【實驗探究四】苯酚的顯色反應:用試管取少量苯酚稀溶液,滴加1-2滴FeCl3溶液,觀察現(xiàn)象。
【板書】3、顯色反應
結論:遇FeCl3溶液顯紫色,利用這一反應可用于檢驗苯酚或Fe3+的存在。
補充講述:利用這一反應也可以鑒定苯酚的存在;其他的酚類也會發(fā)生類似反應(顏色略有不同)。同時其他酚類也具有苯酚的相似的性質。
【板書】4、酚類與苯酚的性質相似思維高度活躍;各小組紛紛提出了自己的假設,并匯報討論結果。
各小組成員間相互討論、相互補充,提出形形色色的實驗方案。在老師的點撥下不斷完善方案
學生認真探究,小組各成員間分工協(xié)作,細致觀察,詳細記錄。分析結果時相互討論,相互補充,能透過實驗現(xiàn)象得出結論。
各小組成員積極大膽猜測思考交流,代表匯報討論結果
激烈討論,從分析對比中得出結論:苯酚比苯易發(fā)生取代反應。
從結構角度總結出:苯酚分子里的苯環(huán)受羥基的影響容易起取代反應(尤其是活化苯酚中羥基的鄰位和對位)。
動手探究,發(fā)現(xiàn)新知:苯酚跟三氯化鐵溶液作用能顯紫色。教師引導學生把苯酚的結構與乙醇、苯結構相比較進行分組討論,讓學生加深對“結構決定性質”的理解;同時幾次培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力和實驗設計能力。
本階段是探究學習的核心過程之一(官能團共性的探究),它包括實驗過程的實施、實驗現(xiàn)象的呈現(xiàn)、反應實質的揭露和實驗結論的初步形成。籍此全方位培養(yǎng)學生的能力:如觀察、動手、分析歸納能力;提高了實驗操作技術,也加強了合作意識。
將實驗設計微型化,可以節(jié)約藥品,充分利用廢棄物,減少環(huán)境污染,培養(yǎng)學生的“綠色化學”思想。
進一步提高學生的觀察能力和動手能力。
掌握苯酚的檢驗方法。
【板書】四、苯酚的用途
指導學生閱讀教材相關內(nèi)容,結合苯酚的性質歸納總結苯酚的主要用途:
閱讀、理解、歸納,經(jīng)過共同討論,總結出苯酚用途
掌握相關知識,培養(yǎng)學生的自學能力。聯(lián)系實驗對學生進行環(huán)保教育。
【小結】
一、苯酚的分子結構
二、苯酚的物理性質
三、苯酚的主要化學特性:
1、酚羥基的弱酸性
2、苯環(huán)上的取代(鄰、對位)
3、顯色反應
4、酚類與苯酚的性質相似
四、苯酚的用途學生討論小結進一步鞏固所學知識
【鞏固練習】
1、下列物質屬于醇的有(),屬于酚的有()
2、預測鄰甲苯酚與濃溴水反應的主要產(chǎn)物是()
3、用哪一種試劑,可以把苯酚、乙醇、NaOH、KSCN四種無色溶液鑒別開來?各有何現(xiàn)象?
【實踐活動】
含苯酚的工業(yè)廢水處理的參考方案如下:
回答下列問題:
(1)設備①進行的是操作____________(填寫操作名稱),
實驗室這一步操作所用的儀器是:____________;
(2)由設備②進入設備③的物質A是____________,由設
備③進入設備④的物質B是____________;
(3)上圖中,能循環(huán)使用的物質是C6H6、CaO、__、__
【作業(yè)】
課本P551、2、3、4回憶、歸納、總結
思考、練習
及時反饋,鞏固新知
高一化學《氯氣的性質》教案分析
作為杰出的教學工作者,能夠保證教課的順利開展,作為教師就要早早地準備好適合的教案課件。教案可以讓學生更好地進入課堂環(huán)境中來,幫助教師能夠井然有序的進行教學。教案的內(nèi)容具體要怎樣寫呢?考慮到您的需要,小編特地編輯了“高一化學《氯氣的性質》教案分析”,大家不妨來參考。希望您能喜歡!
高一化學《氯氣的性質》教案分析
【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(nóng)業(yè)生產(chǎn)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,是以后學習、研究鹵素性質相似性及其變化規(guī)律和氯堿工業(yè)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(jù)課程目標的標準,主要的學習目標是:
1.了解氯氣的物理性質、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系,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(chǎn)中的應用和對生態(tài)環(huán)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(fā)學習興趣,培養(yǎng)嚴謹求實的科學態(tài)度和主動探索的優(yōu)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(yǎng)透過現(xiàn)象、挖掘本質的探究精神。
本節(jié)內(nèi)容強調(diào)氯氣與生產(chǎn)、生活的聯(lián)系,注意利用日常生活中的事例激發(fā)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(nèi)容的深廣度,對于鹵素性質相似性及其變化規(guī)律只作簡單介紹。
【案例設計】
設計思路
本節(jié)采用“實驗”、“對比”、“聯(lián)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(huán)節(jié)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(nèi)容,多樣的演示實驗和學生動手實驗,在實驗探究中培養(yǎng)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,讓學生觀察并描述其顏色和狀態(tài)”;“請學生聞氯氣的氣味,強調(diào)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(yǎng)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
構與化學性質的關系為線索進行聯(lián)想:
氯在元素周期表中的位置----→聯(lián)想氯元素的原子結構特點----→聯(lián)想氯氣的化學性質(典型的非金屬性)----→聯(lián)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、堿、碘化鉀等化合物的反應產(chǎn)物,學習氯氣的化學性質。
4.本節(jié)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、堿等化合物的反應事實,找出氯氣與有關物質反應的規(guī)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(chǎn)中的應用和對生態(tài)環(huán)境的影響。
教學過程
[學習情景創(chuàng)設]
瑞典化學家舍勒于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(fā)現(xiàn)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,并對它進行了研究。他將制備出來的氣體溶解到水中,發(fā)現(xiàn)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,蚱蜢蹦跶幾下就死去了。這種黃綠色的氣體就是氯氣。
氯氣的水溶液為什么呈酸性?為什么能使花朵、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,瓶后襯一張白紙。請學生觀察并描述其顏色和狀態(tài);請一名學生上來聞氯氣的氣味,并強調(diào)聞氣體氣味的方法。然后,向集氣瓶中注入少量水,充分振蕩,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(xiàn)象,你認為氯氣具有哪些物理性質?氯氣和氯水有什么關系?
[歸納小結]閱讀教材中的相關內(nèi)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,常溫下能溶于水,1體積水大約溶解2體積氯氣。氯氣可以通過降溫而變?yōu)橐簯B(tài)和固態(tài)。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]物質的宏觀性質是由微觀結構決定的,根據(jù)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(wěn)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,螺旋繞于火柴棍上,用鑷子夾住,在酒精燈上引燃火柴,稍停,待火柴將燃盡,置于盛有氯氣的集氣瓶中,觀察現(xiàn)象。反應完畢,加少量水于集氣瓶中,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(xiàn)象。反應完畢,用洗瓶注少量水于集氣瓶中。觀察溶液顏色。
(3)在空氣中點燃氫氣,然后把導管伸入盛有氯氣的集氣瓶中。觀察現(xiàn)象。
[歸納小結]由學生描述以上三個實驗的現(xiàn)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么新的認識?
(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(fā)光、發(fā)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,氯氣能溶解于水嗎?能與水發(fā)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水后,迅速塞緊塞子,充分振蕩,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(xiàn)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(xiàn)象。
3.將濕潤的淀粉-碘化鉀試紙蘸在玻璃棒上,并將試紙靠近集滿氯氣的集氣瓶口,觀察現(xiàn)象。
[交流討論](學生描述現(xiàn)象并嘗試加以解釋,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)氯氣與堿反應
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]氯氣廣泛應用于生產(chǎn)和生活中,造福于人類。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后果。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么不同?
[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(tài)氯??扇苄月然锶苡谒畷r,能電離出Cl-。氯氣由氯分子組成的。我們用AgNO3、稀硝酸檢驗Cl-;用淀粉--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,然后各滴入幾滴AgNO3溶液,觀察實驗現(xiàn)象。再分別加入少量稀硝酸,觀察、描述實驗現(xiàn)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白色沉淀,AgCl白色沉淀遇稀硝酸不溶解(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(xiàn)白色沉淀,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(xiàn)白色沉淀,再滴入稀硝酸,沉淀不溶解,則被檢液中含有Cl-。)
[課堂討論]自來水生產(chǎn)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(qū)別蒸餾水和自來水。
[本節(jié)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(shù)金屬、非金屬直接化合,還能與水、堿、碘化物等發(fā)生反應。
2.氯離子的檢驗方法。
[課外作業(yè)](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(nèi)液面不再上升時,剩余氣體的體積約占試管容積的()。
A.2/3;B.1/2;C.1/3;D.1/4
②用作麻醉劑的氯仿(CHCl3)常因保存不慎而被空氣氧化,產(chǎn)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,使用前可用于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.用硝酸酸化后的硝酸銀溶液
D.用硝酸酸化后的硝酸鋇溶液
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(fā)生反應,形成的物質可能是潛在的致癌物。世界環(huán)保聯(lián)盟推廣采用廣譜性高效殺菌劑二氧化氯(ClO2黃綠色氣體)。
(1)目前,歐洲一些國家主要采用Kesting法(原料為氯酸鉀和鹽酸)制ClO2,該法的缺點是同時產(chǎn)生Cl2(占ClO2體積的一半),使產(chǎn)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),在氯氣保護下成功制得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(yōu)點是(寫出其中一種)。
4.1995年諾貝爾化學獎授予致力于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(chǎn)生Cl原子,Cl原子會對臭氧層產(chǎn)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原子的作用是什么?
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,了解海水曬鹽的生產(chǎn)過程。將了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(chǎn)中有著廣泛的應用。有條件的同學請到生產(chǎn)或使用氯氣的工廠參觀,也可以請教專家或查閱資源了解氯氣的用途。將你獲取得信息與同學交流。
【案例評析】
本案例從學生已有的經(jīng)驗和社會生活實際出發(fā),用實驗、聯(lián)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(fā)現(xiàn)氯氣”的科學史實、“氯氣作為化學武器”等資料,引發(fā)認知碰撞,充分激活學生的問題意識。
2.重視發(fā)揮實驗的作用,強化實驗對培養(yǎng)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,并采用對比、聯(lián)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(chǎn)中的應用和對生態(tài)環(huán)境的影響,培養(yǎng)學生初步形成正確認識、合理使用化學物質的意識。
氯、溴、碘及其化合物氯氣的性質
第一單元
第2課時氯氣的性質
一、學習目標
1.掌握氯氣的物理性質,學會氯氣的嗅聞方法。
2.感悟氯原子結構與氯氣化學性質的關系。
3.掌握氯氣的化學性質,提高實驗的設計、操作和現(xiàn)象分析能力。
4.聯(lián)系漂白粉的工業(yè)生產(chǎn),加深對氯水性質的理解。
5.正確地認識氯氣的消毒作用和氯氣的毒性之間的關系,體悟化學的正面價值。
6.進一步體會食鹽的重要性和氯堿工業(yè)的重要意義。
二、教學重點及難點
重點:氯的單質和化合物的性質。
難點:氯氣和堿的反應;
氯氣和漂粉精的漂白消毒作用;
實驗的設計、正確操作和現(xiàn)象分析;
三、設計思路
從氯氣的重要用途引入,使學生明確氯氣對工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活所起到的重要作用。結合電解飽和食鹽水的實驗現(xiàn)象和氯氣的性質實驗,學習氯氣的物理性質。通過氯氣與幾種單質的演示實驗,學習氯氣的化學性質。
由氯氣用于自來水處理出發(fā),展開氯氣與水的反應,進而延伸到氯氣與堿溶液的反應。
四、教學過程
[導入]由表示氯氣主要用途的樹狀圖片引入本節(jié)課的研究對象――氯氣,通過對圖片的簡單分析,使學生意識到我們的生活是離不開氯氣的。
[對圖片作簡單解釋:樹狀圖由根部的salt(食鹽)開始,正好銜接上節(jié)課的教學內(nèi)容。樹冠上白色背景的文字表示這些物質中含有氯元素,灰色背景的則表示物質中不含氯元素。矩形框圖表示中間產(chǎn)物(媒介物等)或生產(chǎn)的中間環(huán)節(jié),橢圓形框圖表示最終的用途。]
[過渡]氯氣為何與水處理有聯(lián)系呢?在實際生活中氯氣又是怎樣與水處理建立聯(lián)系的呢?大家通過接下來的學習就可以找到問題的答案。首先來回憶一下氯氣是一種什么樣的氣體?
[思考與討論]學生觀察一瓶氯氣的樣品,嗅聞氣味――注意嗅聞方法。
[板書]一、氯氣的物理性質
通常情況下,氯氣是一種黃綠色、有刺激性氣味的有毒氣體。
[敘述]現(xiàn)在我們可以解釋“氯氣”這個名字的由來了,氯元素的希臘文原意是"綠色的",英文名稱為"Chlorine",我國清代翻譯家徐壽最初把它翻譯為"綠氣",后來把兩個字合并稱為"氯"。
氯氣曾被用作強殺傷性的武器,因為它會對呼吸道造成有害影響,如在第一次世界大戰(zhàn)期間,一次德軍與英法軍戰(zhàn)士在比利時的伊普爾對峙,黎明時,英、法軍前線戰(zhàn)壕里的士兵突然看到一股陰森森的黃綠色氣體逐漸向前襲來,很快數(shù)百名英、法軍戰(zhàn)士窒息而死,數(shù)千名士兵雙目失明.這是在1915年4月22日發(fā)生的令人發(fā)指的事件。
雖然氯氣具有一定的毒性,只要我們恰當、合理地使用氯氣,它會造福于人類的生活。
[設問]怎樣保存、運輸氯氣呢?
[媒體]展示氯氣的鋼瓶圖片。
[板書]從氯氣的相對分子質量可以判斷出,氯氣的密度比空氣大。
氯氣易液化――液氯――純凈物。
[設問]那氯氣在水中的溶解度大不大呢?
[演示實驗]用一支100mL針筒抽取80mL氯氣,然后抽取20mL水,振蕩。
[思考與討論]學生觀察現(xiàn)象,并進行描述。
[板書]氯氣能溶于水,常溫下,一體積水約能溶解2體積氯氣。
[設問]氯氣作為一種非金屬單質,它可能會與哪些物質發(fā)生反應呢?
[演示實驗]氯氣與鈉反應
氯氣與鐵絲反應
氯氣與銅絲反應
氯氣與氫氣反應
可以選擇做部分實驗,或是觀看實驗錄像。
[思考與討論]學生描述現(xiàn)象,并作記錄。
[板書]二、氯氣的化學性質
1.氯氣與金屬單質反應
2Na+Cl2=2NaCl
2Fe+3Cl22FeCl3
Cu+Cl2CuCl2
2.氯氣與非金屬單質(氫氣)反應
H2+Cl22HCl
[敘述]工業(yè)上利用這個反應制取氯化氫氣體,將其溶于水后即得到鹽酸。
工業(yè)上為了防止兩種氣體發(fā)生爆炸反應,采用了一種氣體在另一種氣體中燃燒的方法。
(可以讓學生回想初中在學習氫氣與氧氣的燃燒反應時,為什么是氫氣在氧氣中燃燒?再推測工業(yè)生產(chǎn)氯化氫時的燃燒情況。)
[過渡]我們在氯氣的溶解性實驗中發(fā)現(xiàn),氯氣溶于水后,溶液呈黃綠色,這個顏色說明溶液中有大量氯氣存在,那么氯氣溶于水中是和氧氣溶于水一樣,還是和二氧化碳溶于水會有一部分生成碳酸類似呢?
[學生小組實驗]利用桌上的試劑和儀器裝置完成P42活動與探究的實驗,并記錄現(xiàn)象及結論。
[交流與討論]展示學生記錄的實驗現(xiàn)象及結論。分析得出結論:是一種新的物質具有漂白性。學生通過實驗排除鹽酸、水和氯氣具有漂白性的可能,再根據(jù)氯水中含有的氫、氯、氧三種元素的可能組合,推出可能具有漂白性的是一種新的物質HClO。在這一過程中要充分地發(fā)揮學生的主動性。
[敘述]這種未知的物質就是HClO,我們叫它次氯酸,具有漂白性,它能夠使一些有機色素褪色,還具有殺菌、消毒作用。很多地方使用的自來水就是用氯氣來消毒的。
[設問]既然氯氣和水能夠發(fā)生反應,為什么新制的氯水還會是黃綠色的呢?
[思考與討論]猜測可能的原因。
[敘述]氯氣在與水反應的同時,它們反應生成的鹽酸和次氯酸會反應重新變成氯氣和水,像這樣的化學反應,我們叫它可逆反應,在書寫化學方程式時,把“等號”改寫成“可逆符號”。
[板書]
3.氯氣與水反應
Cl2+H2OHCl+HClO
[過渡]生活中一般不會直接使用氯氣或次氯酸進行消毒。
[媒體]氯水光照分解的實驗錄像。
[板書]
2HClOO2↑+2HCl
由于次氯酸鹽比次氯酸穩(wěn)定,因此,在工業(yè)生產(chǎn)和生活中,多用次氯酸鹽和碳酸、鹽酸等發(fā)生反應制取次氯酸。
[過渡]如何將氯氣轉換成次氯酸鹽呢?
[思考與討論]學生可能猜測將氯氣與堿固體或溶液反應,或其他。
[板書]4.氯氣與一些堿溶液反應
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
次氯酸鈉
2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
次氯酸鈣
[敘述]氯化鈣和次氯酸鈣就是我們熟知的漂白粉的主要成分,工業(yè)上就是利用這個反應來制取漂白粉。
[設問]我們夏天去游泳池游泳,游泳池就是用漂白粉來消毒的,但是漂白粉中的成分本身并沒有殺菌、消毒的作用。還有生活中用的84消毒液能夠殺菌、消毒,是因為里面的含有次氯酸鈉。這些次氯酸鹽怎樣在使用過程中變成次氯酸呢?
[思考與討論]學生猜測次氯酸鹽轉變成次氯酸的可能途徑。
[板書]Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCl2+2HClO
[板書]三、氯氣的用途
大量用于制造有機合成的中間體(如氯苯、氯化萘等)、溶劑(如氯代烷類)、鹽酸、漂白粉以及制造藥物(如氯胺T等)和農(nóng)藥;在生產(chǎn)塑料聚氯乙烯、合成纖維氯綸、合成橡膠氯丁橡膠等合成材料時也需用多量氯氣。氯氣液化后壓入鋼瓶常供紙漿漂白、紡織品漂白、自來水消毒殺菌、制次氯酸鈉、從鹵水中提煉溴和碘以及某些金屬或硅的的提純冶煉等。
[敘述]氯氣的用途,呼應本節(jié)課的開頭。
[過渡]現(xiàn)在大家可以為自己解釋氯氣為何能與水處理建立聯(lián)系?在實際生活中氯氣又是怎樣與水處理建立聯(lián)系的呢?
[思考與討論]根據(jù)氯氣的物理、化學性質解決該問題。
[交流與討論]要求學生根據(jù)本節(jié)課所學內(nèi)容解決下列問題:
1.大家在生活中有沒有這樣的經(jīng)驗,養(yǎng)魚的人都是把自來水盛放在容器中,放置幾天、甚至是在太陽下曬一曬,這是為什么呢?
2.新制的氯水和久置的氯水中所含有的物質相同嗎?
[練習]
1.如果我們在做實驗時,或工業(yè)生產(chǎn)中,由氯氣作為尾氣排除,我們該怎么辦呢?
答案:可用堿液進行吸收。
2.氯氣是有毒氣體,曾被德國法西斯制成毒氣彈用于侵略戰(zhàn)爭.當這種毒氣彈順風爆炸時,通??蛇x用的防御辦法是()
①人躲到低洼的地方去②人躲到較高的地方去
③多飲豆?jié){和牛奶④用沾有肥皂水的軟布蒙面
A.①④B.②③C.②④D.②③④
答案:C。
3.下列說法正確的是()
A.Cl-和Cl2都是氯元素B.Cl2有毒,Cl-也有毒
C.Cl-離子半徑比Cl原子半徑大D.Cl2和Cl原子都呈黃綠色
答案:C。
4.下列物質中含有Cl-的是()
A.液氯B.KClO3溶液C.HCl氣體D.NaCl晶體
答案:D。
5.下列物質中,在光照下不反應的是()
A.氫氣和氯氣的混和氣體B.次氯酸
C.氫氣和氧氣的混和氣體D.氯水
答案;C。
6.下列微粒中,能起漂白的作用的是()
A.Cl2B.Cl-C.HClD.HClO
答案:D。
7.氯氣可用于殺菌和消毒,這是因為()
A.氯氣有毒,可毒死病菌B.氯氣具有漂白作用
C.氯氣與水反應生成具有強氧化性的HClO
D.氯氣與水反應生成的鹽酸是強酸
答案:C。
8.要得到干燥的氯氣,應使氯氣通過()
A.濃H2SO4B.固體燒堿C.生石灰D.飽和食鹽水
答案:A。
9.下列各組物質在一定條件下反應,其中生成+3價鐵鹽的是()
A.鐵和稀硫酸B.鐵和氯化銅溶液C.鐵和氯氣D.鐵和氧氣
答案:C。
10.下列物質屬于純凈物的是()
A.液氯B.氯水C.鹽酸D.漂粉精
答案:A。