2019-2020年高考化學 第二節(jié) 富集在海水中的元素—氯 第1課時教案.doc

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2019-2020年高考化學 第二節(jié) 富集在海水中的元素—氯 第1課時教案 從容說課 氯及其化合物知識作為本章第二節(jié)教學內(nèi)容，其設計意圖是：1.氯是一種比較典型的、重要的非金屬元素。教科書選擇氯氣的性質(zhì)、用途以及Cl-的檢驗等內(nèi)容進行比較全面的學習和研究，不但可以讓學生了解典型非金屬單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)，而且對學生全面認識化學元素，尤其是了解其他非金屬元素及其化合物的性質(zhì)，形成正確的觀點、掌握正確的學習方法等具有重要的作用。2.氯是富集在海水中的一種元素，資源豐富。而且食鹽、漂白粉等含氯的化合物大家都非常熟悉，與日常生活比較貼近，學習時,容易使學生產(chǎn)生一種親近感，有一種似曾相識的感覺,容易產(chǎn)生強烈的求知欲望,有效地降低了學習的難度，較好地體現(xiàn)了一種人文關懷。3.通過本節(jié)的學習,可以培養(yǎng)學生的歸納能力、舉一反三的能力、自主學習的能力。而自主學習的能力又是一切能力的基礎，也是教學的最高境界——教是為了不教。 理論聯(lián)系實際，突出知識的重要用途，是本節(jié)編排的一個特色。重點知識判斷的重要依據(jù)之一就是實用性。氫氣在氯氣中的燃燒是工業(yè)上制鹽酸的重要方法，氯氣與水反應是氯氣用于自來水消毒的原理所在，離子檢驗是化學實驗的重要內(nèi)容，也是一項重要的基本技能。因此，這些重點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。而氯氣的實驗室制法，與現(xiàn)實聯(lián)系不多，實際用途不大，而且，尾氣氯氣的毒性比較大，容易對環(huán)境造成污染，容易使學生產(chǎn)生一種不正確的認識及一種恐懼感，不利于學生以后對實驗的學習及掌握。因此，在新教材中就刪去了“氯氣的實驗室制法”。這樣，就使學生的注意力順著教材的順序，自然而然地轉(zhuǎn)移到用途上來，體現(xiàn)了編者的意圖。教材中把有關“氯氣的實驗室制法”放到“科學史話”中作了介紹，而且是以探究的形式讓學生自己去寫反應方程式，既化解了難點，又培養(yǎng)了學生的探究能力，真是一舉兩得。 另外，教材在內(nèi)容上也體現(xiàn)了對立統(tǒng)一規(guī)律和辯證唯物主義觀點。例如，氯氣是有毒氣體，但它可用于自來水消毒，而且是重要的化工原料。通過學習可以使學生認識到只有學好知識，正確運用，才能化弊為利，才能讓自然資源更好地為人類服務。 教師在教學中，要因勢利導，注意設計好探究性問題，以增強教學的啟發(fā)性和探究性，培養(yǎng)學生的探究能力。例如：對于氯氣與水的反應、氯氣與堿的反應這些教學難點，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反應可能形成的產(chǎn)物是什么？并設計各種實驗方案，證明你的假設是否成立。通過假設、設計、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的反應設想一下，如果將Cl2通入NaOH溶液中會發(fā)生怎樣的反應？（2）在工業(yè)上，Cl2與消石灰反應可以制得漂白粉，其有效成分是什么？起漂白作用的物質(zhì)是什么？若學生的基礎較好，此時可應用下列問題繼續(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，還是因為氯水中含有的HClO起了漂白作用？你是否能設計實驗證明哪種猜測是對的呢？在此過程中，教師應充分調(diào)動學生主動參與探究學習的積極性，引導學生通過實驗、觀察、調(diào)查、收集資料、閱讀、討論、辯論等多種方式進行學習，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。 本節(jié)內(nèi)容主要包括三部分：一是活潑的黃綠色氣體——氯氣；二是氯離子（Cl-）的檢驗；三是鹵素簡介。 教學重點 氯氣的性質(zhì) 教學難點 氯氣與H2O、NaOH的反應，Cl－的檢驗 課時安排 2課時 第1課時 教學設計 三維目標 知識與技能 1.了解氯元素的存在，掌握氯氣的物理性質(zhì)、化學性質(zhì)。 2.培養(yǎng)學生的歸納能力、推理能力、實驗能力。 過程與方法 1.引導學生自主學習，了解教材的知識編排順序：由存在到性質(zhì)、到用途。 2.在教師的指導下完成一系列實驗。 3.探究與活動:氯氣與金屬、非金屬的反應。 情感、態(tài)度與價值觀 使學生形成勇于創(chuàng)新的習慣，培養(yǎng)創(chuàng)新能力。 教學重點 氯氣的化學性質(zhì) 教學難點 Cl2與水反應、與氫氧化鈉反應 培養(yǎng)探究能力、創(chuàng)新能力、歸納能力 教具準備 多媒體課件、投影儀、燒杯、集氣瓶（盛有Cl2）、水槽、導氣管、火柴、紅色的布條、鮮花瓣、蒸餾水 教學過程 導入新課 師：同學們，我們一日三餐的調(diào)味品中最不能缺少的是什么? 生：食鹽! 師：海水為什么是咸的? 生：因為海水中含有大量的鹽。 師：我們常說的“鹽鹵點豆腐”，其中的“鹽鹵”又是什么?從這一節(jié)課開始，我們就來學習與它們有關的知識。 （多媒體投出標題——2 富集在海水中的元素——氯） （多媒體播放大海的畫面、鹽廠的一角） （多媒體播放xx年重慶天源化工廠氯氣泄漏的場景） 推進新課 師：請同學們打開課本，并翻到最后一頁——元素周期表。找出氯元素在周期表中的位置——第幾行，第幾列。 氯元素位于周期表中第3行第7列。 結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)。氯原子很活潑，容易與另一個氯原子結(jié)合成Cl2。 ［板書］一、活潑的黃綠色氣體——氯氣 1.原子結(jié)構(gòu) （多媒體播放科學史話 氯氣的發(fā)現(xiàn)和確認） （多媒體播放瑞典化學家舍勒事跡介紹） 師：請大家看書P83：思考與交流 提問學生回答第1題 生：科學家需要有一種獻身精神。 真理的發(fā)現(xiàn)需要經(jīng)過漫長、曲折的道路。 在搞科學研究時，不能憑主觀想象，更不能迷信一些所謂的權(quán)威?！? 師：請3名學生上黑板寫出第2題的化學反應方程式。然后，再請3名學生分析、點評、分析所書寫的化學反應方程式的理論依據(jù)。由此，培養(yǎng)學生的探究能力、創(chuàng)新能力。 師：展示一瓶新制備的氯氣，引導學生觀察其顏色，指導學生學會聞有毒氣體的方法。 生：非常難聞的氣味；強烈的刺激性氣味。 師（小結(jié)）：氯氣是一種黃綠色的、具有強烈刺激性氣味的氣體，有毒。在聞有毒的氣體時鼻孔不能直接靠近瓶口，要用手輕輕地在瓶口扇動，使少量氣體飄進鼻孔。 師：氯氣是很活潑的非金屬單質(zhì)，具有很強的氧化性。氯氣能與大多數(shù)金屬化合，生成金屬氯化物。例如：Na、Fe、Cu等都能在氯氣中燃燒。 請同學們回憶：什么叫化合價? Na、Fe、Cu的化合價分別是多少? 根據(jù)已學過的知識，試分別寫出Na、Fe、Cu這三種金屬在氯氣中燃燒的方程式。 師：檢查學生所寫的方程式，并選取具有代表性的練習，用實物投影儀投出，讓大家分析討論。 生：Na+Cl2====NaCl Fe+Cl2====FeCl2 Cu+Cl2====CuCl2 師：正確的化學方程式應為： 2Na+Cl2====2NaCl 2Fe+3Cl2====2FeCl3 Cu+Cl2====CuCl2 師：氯氣也能與大多數(shù)非金屬化合。 ［實驗43］ 師：演示氫氣在氯氣中燃燒，引導學生觀察現(xiàn)象。 現(xiàn)象 化學方程式 （1）安靜地燃燒 （2）蒼白色的火焰 （3）瓶口有大量的白霧 生：看書P83思考與交流：氫氣在氯氣中燃燒，在瓶口所產(chǎn)生的現(xiàn)象與打開濃鹽酸試劑瓶塞所產(chǎn)生的現(xiàn)象有什么相似之處?有一股白煙產(chǎn)生。有白霧產(chǎn)生。有白色的煙霧產(chǎn)生。 師：（總結(jié)）正確的描述應該是白色的霧。煙和霧是不同的。煙：由固體小顆粒形成的叫煙；由小液滴形成的叫霧。H2在Cl2中燃燒生成HCl，HCl極易溶于水，吸收空氣中的水蒸氣形成了鹽酸小液滴。濃鹽酸容易揮發(fā)，產(chǎn)生了HCl氣體，因此，兩者現(xiàn)象相同。 ［例題剖析］ （例1）已知KMnO4與濃鹽酸在常溫下反應能產(chǎn)生Cl2。若用下圖所示的實驗裝置來制備純凈、干燥的氯氣，并試驗它與金屬的反應。每個虛線框表示一個單元裝置，其中有錯誤的是( ) A.①和②處 B.②處 C.②和③處 D.②③④處 師：請同學們先分析、討論。 生：①錯，因為缺少酒精燈。②錯，因為氯氣通過NaOH溶液時，被吸收?！? 教師精講：本題考查了學生對實驗裝置的觀察能力、對新信息的處理能力以及對實驗的分析評價能力。 由題意可知：“KMnO4與濃鹽酸在常溫下反應能產(chǎn)生Cl2”說明不需要加熱，故不需要酒精燈，所以①裝置是正確的。②中Cl2通入NaOH溶液，Cl2能與NaOH反應而被吸收。③中進氣管短，會把濃硫酸排出來，也是錯誤的。④中試管是密閉的，隨著壓強的增大，容易彈出膠塞，也是錯誤的。對于④，有一部分同學沒有觀察到錯誤，原因是對④的作用不清楚、觀察不仔細。 解答：D ［活動與探究］ 師：在初中我們是如何定義燃燒的?現(xiàn)在通過H2在Cl2中燃燒的實驗，你有什么新的認識? 生：原定義（1）可燃物（2）與氧氣接觸。而本實驗中無氧氣參加。有單質(zhì)參與，屬于化合反應。 ［知識拓展］ 1.課后查閱資料，給燃燒下一個比較完整的定義。 2.Na、Fe、Cu都能在氯氣中燃燒，完成這些實驗，你需要準備那些儀器?請設計出實驗方案，寫出必要的實驗步驟，記錄實驗現(xiàn)象并比較其異同。 師：在菜市上，我曾經(jīng)聽到過這樣的一段對話：“李大嬸，今天早上你家的自來水感覺到有什么異味沒有?有啊!肯定是上邊又來檢查了，自來水中又多放藥了唄!”同學們，你知道自來水中為什么要放藥?自來水中放的是什么藥?請同學們看書P84。 （多媒體播放自來水廠有關消毒的生產(chǎn)流程） 思考：（1）什么叫氯水?250 ℃時1體積的水能溶解幾體積的Cl2? （2）250 ℃時1體積的水能溶解幾體積的CO2? 板書：Cl2+H2O====HCl+HClO 師：HClO有很強的氧化性，能殺死水中的病菌，起到很好的消毒作用。HClO是一種不穩(wěn)定的弱酸，光照下易分解2HClO2HCl+O2↑ ［合作探究］ 結(jié)合初中有關溶液的知識，試分析氯水的成分。 ［實驗44］氯水的漂白作用 師：同學們分成3組，分別用紅紙、藍色的干布條、紅色的鮮花瓣放到氯水中，觀察有關現(xiàn)象，并解釋。 現(xiàn)象 結(jié)論與解釋 1 紅紙顏色逐漸變淺，后褪成無色 氯水中有HClO，具有漂白性 2 3 ［實驗45］干燥的氯氣能否漂白 師：同學們再分成3組，分別用干紅紙、干藍色的布條、紅色的鮮花瓣放到干燥的氯氣瓶中。 現(xiàn)象 結(jié)論與解釋 1 2 3 結(jié)論：干燥的氯氣不能漂白，漂白的實質(zhì)是氯水中的HClO起作用。 師：為什么紅色的鮮花在干燥的氯氣中褪色了？ 生：鮮花中會有水分。 師：久置的氯水是否還有漂白性？為什么？ 生：沒有漂白性了；因為HClO不穩(wěn)定，在久置的過程中分解了。 ［例題剖析］ （例2）對某宇航員從外星球空間大氣層中取回的氣體樣品進行有關實驗并記錄如下： ①將氣體樣品溶于水，發(fā)現(xiàn)其主要成分氣體A易溶于水； ②將A的濃溶液與固態(tài)高錳酸鉀混合反應生成黃綠色氣體B，B通入燒堿溶液中生成兩種鈉鹽； ③A的稀溶液與鋅粒反應生成氣體C，C與B組成的混合氣體經(jīng)光照后生成氣體A，實驗測得反應前后氣體的體積不變； ④實驗測得氣體C的相對分子質(zhì)量為2。 根據(jù)以上實驗事實回答下列問題： (1)寫出化學式：A____________，B____________，C____________。 (2)寫出有關反應的化學方程式： ①____________________________________________________________； ②____________________________________________________________； ③____________________________________________________________； ④____________________________________________________________。 (3)科研資料表明：如果該星球中有生命活動，那么這些生物可能要從該星球上原始的液態(tài)氨的海洋中產(chǎn)生，那里的液氨相當于地球上的水，據(jù)此推測該星球上是否有生命活動，并簡述你的理由。 生：由題意，B為黃綠色氣體，則一定為氯氣，根據(jù)④實驗測得氣體C相對分子質(zhì)量為2，可確定C為氫氣。又根據(jù)A易溶于水，且A的稀溶液與Zn粒反應生成氣體C，C與B組成的混合氣體經(jīng)光照后生成氣體A，且測得反應前后氣體的體積不變，可以推斷出A為HCl。 教師精講：同學們分析得很好，抓住了題中所給的一些本質(zhì)特征。本題屬于無機推斷題。在解此類題時，要注意以下幾個環(huán)節(jié)：（1）仔細審題，去掉文字性的描述，找出與化學學科有關的信息；（2）想方設法尋找突破口：根據(jù)物質(zhì)的特殊的顏色、氣味、特殊的狀態(tài)、特殊的反應加以逐步地確定；（3）采用靈活多變的思維方式：正向思維、逆向思維、發(fā)散思維，要在“重重包圍”“重重障礙”之中“殺出一條血路”；（4）注意檢查。推出結(jié)果后，再根據(jù)題中的條件，逐一核對，防止有與題設矛盾的地方。 解答：(1)HCl Cl2 H2 (2)①2KMnO4+16HCl(濃)====2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O ②Cl2+2NaOH====NaCl+NaClO+H2O ③Zn+2HCl====ZnCl2+H2↑ ④H2+Cl2====2HCl (3)沒有；假如該星球上有生命活動，那么就應有大量的液態(tài)氨存在，不可能有HCl氣體，因為NH3和HCl能發(fā)生化學反應。 ［課堂小結(jié)］ 這節(jié)課我們學習了Cl2的性質(zhì)：與金屬反應、與水反應，懂得了生活中的一些科學道理。隨著我們學習的深入，我們會掌握更多的知識，并利用這些知識為生活服務。下節(jié)課我們將繼續(xù)學習Cl2的其他性質(zhì)。 板書設計 第二節(jié) 富集在海水中的元素——氯 一、活潑的黃綠色氣體——氯氣 1.原子結(jié)構(gòu) 2.物理性質(zhì) 3.化學性質(zhì)：（1）與金屬反應 （2）與水反應 4.用途：活動與探究 1.H2在Cl2中燃燒時瓶口所產(chǎn)生的現(xiàn)象與打開濃鹽酸試劑瓶所產(chǎn)生的現(xiàn)象為什么相同? 2.氯氣有毒，但是為什么又用它來給自來水消毒? 3.到本市自來水公司做一次調(diào)查，了解自來水公司是如何給自來水消毒的。 4.人在“死?！敝袨槭裁床粫鲁? 5.上網(wǎng)查找資料（或查詞典《化工辭典》王箴主編，化工出版社），了解當前國內(nèi)、國際上可以用于自來水消毒的試劑有哪些。 附調(diào)查表 調(diào)查對象 主要了解ｘｘｘ市自來水消毒車間 調(diào)查目的 １.主要了解ｘｘｘ市自來水消毒車間所用消毒試劑的情況 調(diào)查內(nèi)容 1.ｘｘｘ市自來水公司簡要生產(chǎn)流程 2.ｘｘｘ市自來水消毒車間生產(chǎn)流程 3.車間的概況(請負責人介紹) 4.用于自來水消毒的化學試劑 ①名稱： ②用量： ③用途： 5.新型化學展望 調(diào)查后記 問題與建議 隨堂練習 1.海水中含量最多的離子是（ ） A.鈉離子 B.氯離子 C.鈣離子 D.鎂離子 答案:B 2.關于氯氣的敘述，下列正確的是（ ） A.氯氣不能溶解于水，所以可用排水法收集氯氣 B.氯氣在自然界中既可以以化合態(tài)存在，也可以以游離態(tài)存在 C.氯氣是一種黃綠色、有毒的氣體 D.氯氣、氯水、液氯是同一種物質(zhì)，只是狀態(tài)不同，都屬于純凈物 答案:C 3.下列物質(zhì)中，不能使干燥有色布條褪色的是（ ） A.干燥Cl2 B.氯水 C.NaClO溶液 D.Na2O2與水反應后的溶液 答案:A 4.下列氯化物中，不能通過單質(zhì)之間直接制取的是（ ） A.FeCl2 B.FeCl3 C.CuCl D.CuCl2 答案:AC 5.用自來水養(yǎng)金魚時，通常需要將自來水曬一段時間，再注入魚缸，原因是( ) A.提高水溫 B.增加水中的含氧量 C.除去水中少量的次氯酸 D.用紫外線殺死水中的細菌 答案:C 6.自來水可以用氯氣消毒。如果實驗室中臨時沒有蒸餾水，可以用自來水配制某些急需的藥品，但有些藥品若用自來水配制，則明顯會導致藥品變質(zhì)。下列哪些藥品不能用自來水配制（ ） A.Na2SO4 B.NaCl C.AgNO3 D.AlCl3 答案:C 7.下列有關氯氣的敘述正確的是( ) A.鈉和磷都可以在氯氣中燃燒，都產(chǎn)生白色煙霧 B.紅熱的鐵絲、銅絲都可以在氯氣中燃燒，生成棕黃色的煙 C.純凈的氫氣可以在氯氣中安全燃燒，發(fā)出蒼白色火焰 D.氯氣可用于漂白，這是氯氣具有漂白作用 答案:BC 8.從1897年英國首次使用氯氣對給水管網(wǎng)消毒以來，氯氣用于自來水消毒已經(jīng)經(jīng)歷了100多年的歷史。目前，我國大多數(shù)城市仍然采用氯氣消毒法對自來水進行凈化、消毒。氯氣之所以長期用于自來水消毒，原因是（ ） A.氯氣有毒，可以毒死細菌、病毒 B.氯氣具有刺激性氣味，可以熏死細菌、病毒 C.氯氣與水反應生成具有強氧化性的HClO，可以殺死細菌、病毒 D.氯氣用于自來水消毒的工藝簡單、成熟，易于操作，且成本低 答案:CD