高一化學上冊必修1《富集在海水中的元素——氯》教案

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高一化學上冊必修1《富集在海水中的元素——氯》教案【一】
    教學準備
    教學目標
    教學目的:
    1、 通過探究實驗了解氯水的成分,知道氯水的漂白作用及其起作用的漂白物質
    2、 掌握氯氣與水的反應,氯氣與堿的反應以及漂白粉的制取和漂白原理
    3、 通過對氯水成分和氯水漂白作用的探究,再次體會到實驗是學習和研究物質化學性質的重要方法,并能運用初步形成的觀察方法進行全面觀察;通過引導學生觀察、分析演示實驗現(xiàn)象,培養(yǎng)學生觀察和分析問題的能力
    情感目標
    在科學探究過程中通過比較、判斷、不斷地揭示矛盾和解決矛盾,激發(fā)學生強烈的求知欲,同時開發(fā)學生智力
    教學重難點
    教學重點:氯氣與水反應,氯氣與堿反應以及漂白粉的制取與漂白原理
    教學難點:氯水成分的探究推理、氯水的漂白作用
    教學工具
    教學用具:氯氣、蒸餾水、NaOH溶液、集氣瓶、干燥的紅紙、紫色石蕊試液、AgNO3溶液、稀HNO3探究實驗:①往盛有氯氣的集氣瓶中注入少量蒸餾水,觀察氯水的顏色 ②往盛有氯氣的集氣瓶中加入AgNO3,再滴加稀HNO3,觀察現(xiàn)象 ③往盛有氯氣的集氣瓶中滴加紫色石蕊試液,觀察現(xiàn)象,探究其成分及其作用 ④分別將干燥的和濕潤的紅紙條放入盛有干燥的氯氣的集氣瓶中,觀察現(xiàn)象,探究氯水中具有漂白性的物質 ⑤把少量的NaOH溶液注入盛有氯氣的集氣瓶中,觀察現(xiàn)象,體會Cl2與 NaOH溶液的反應
    教學過程
    教學過程:
    一、復習氯氣的物理性質、氯元素的原子結構、氯氣與非金屬和金屬的反應
    導入新課:利用一則報道,消防員用水驅散泄漏的氯氣的事實引入新課
    二、氯水成分、漂白性物質的探究和Cl2與H2O的反應
    1、實驗探究
    實驗(1):往盛有氯氣的集氣瓶中注入少量蒸餾水,觀察其顏色變化
    實驗現(xiàn)象:氯水顏色變淺,呈淺綠色
    實驗結論:氯氣少部分溶于水,氯水中含有Cl2分子
    實驗(2):往盛有氯水的試管中先滴加AgNO3溶液,再滴加稀HNO3,觀察現(xiàn)象
    實驗現(xiàn)象:有不溶于稀HNO3的白色沉淀生成
    實驗結論:氯水中含有Cl-
    實驗(3):往盛有氯水的試管中滴入紫色石蕊試液,觀察現(xiàn)象
    實驗現(xiàn)象:溶液出現(xiàn)紅色,但后來紅色又褪去
    實驗結論:氯水中含有H+和漂白性物質
    實驗(4):分別將干燥的和濕潤的紅紙條放進盛有干燥氯氣的集氣瓶中,觀察現(xiàn)象
    實驗現(xiàn)象:干燥的紅紙條不褪色,濕潤的紅紙條褪色
    實驗結論:干燥的Cl2不具有漂白性,Cl2與H2O反應生成了漂白性物質
    2、Cl2與H2O反應的分析
    化學反應方程式 Cl2+H2O===HCl+HClO 分析氯元素化合價的變化,指出氧化劑、還原劑
    HClO的性質和用途:
    a、弱酸性,其酸性比碳酸的酸性還弱
    b、有強氧化性,具有漂白性,可用于漂白、殺菌、消毒
    c、不穩(wěn)定,容易分解放出氧氣
    總結:氯水的的成分(三分四離):H+、Cl-、OH-、ClO-、Cl2、H2O、HClO
    思考:實驗室為什么用棕色瓶盛裝氯水?
    三、氯氣與堿的反應
    1、補充實驗:把少量NaOH溶液注入一瓶盛有Cl2的集氣瓶中,觀察其變化
    實驗現(xiàn)象:黃綠色全部消失,所得溶液為無色
    2、從Cl2與H2O的反應來分析、理解Cl2與NaOH的反應
    化學反應方程式:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
    漂白液的主要成分:NaCl、NaCl0,其中有效成分:NaClO
    3、從Cl2與NaOH的反應,寫出Cl2與Ca(OH)2的化學反應方程式
    Cl2+2Ca(OH)2====CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O(工業(yè)制備漂白粉的原理)
    漂白粉精的主要成分:CaCl2、Ca(ClO)2,其中有效成分:Ca(ClO)2
    總結氯氣與堿反應的規(guī)律:氯氣+堿====氯酸鹽+次氯酸鹽+水
    思考:(1)次氯酸具有漂白作用,為什么不直接用次氯酸漂白,而要將氯氣轉換成次氯酸鹽制成漂白粉來漂白?
    (2)制成的漂白粉進行漂白時,如何體現(xiàn)漂白性?
    漂白粉漂白的原理:
    Ca(ClO)2+CO2+H2O====CaCO3↓+2HClO(家庭漂白粉的漂白和失效的原理)
    Ca(ClO)2+2HCl====CaCl2+2HClO(工業(yè)上漂白粉的漂白原理)
    思考:漂白粉應怎樣保存?
    四、氯氣的用途
    根據(jù)氯氣的性質,結合課本閱讀、總結氯氣的用途
    五、小結
    六、學生練習
    七、作業(yè)
    高一化學上冊必修1《富集在海水中的元素——氯》教案【二】
    教學準備
    教學目標
    1、介紹氯元素被發(fā)現(xiàn)的歷史,以及目前的應用。
    2、熟悉氯原子的機構特點和化學特性,掌握氯和金屬,氯與氫氣,氯與水發(fā)生的反應。
    3、熟悉燃燒的新的定義,掌握液氯與氯水的區(qū)別和成分。
    教學重難點
    教學重點:
    氯氣、氯水的化學性質、氯離子的檢驗方法。
    教學難點:
    氯水的性質及漂白原理;氯氣的實驗室制法。
    教學工具
    實驗儀器、多媒體
    教學過程
    新課導入
    [引入]我們在生活中所說的鹽和我們化學中說的鹽含義一樣嗎?
    點評:不一樣,生活中的鹽主要指食鹽氯化鈉,化學上的鹽指能夠電離出金屬陽離子和酸根陰離子的化合物。
    [閱讀思考1]氯元素位于元素周期表中第 周期第 族,其原子結構示意圖為 ,氯原子很容易 一個電子而形成 ,具有 性。在自然界中以 態(tài)存在。
    [板書] 2 富集在海水中的元素—氯
    [引導]閱讀教材“科學史話”,了解氯氣的發(fā)現(xiàn)過程。完成講義。
    [閱讀思考2]氯氣是于 年,有瑞典化學家 發(fā)現(xiàn)的,并在 年,由 確認。舍勒制取氯氣的化學方程式是 ;從氯氣的發(fā)現(xiàn)和確認過程我們可以得到什么啟示?
    [板書] 一、活潑的黃綠色氣體—氯氣
    [思考與交流]1、試寫出舍勒制取氯氣的化學方程式
    MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O
    2、由氯氣的發(fā)現(xiàn)和確認大家可以得到什么啟示?(提示:氯氣由發(fā)現(xiàn)到確認所用時間、原因,戴維確認氯氣的依據(jù))
    [引導]氯氣是一種什么樣的氣體,具有那些性質?
    [探究1]氯氣的物理性質
    展示剛收集的一瓶氯氣,觀察氯氣的顏色和狀態(tài)。
    [板書]1.物理性質:黃綠色、有刺激性氣味的氣體、有毒、能溶于水(氯水)、易液化(液氯)
    [引導]在初中時曾經(jīng)學過有關氯氣與鈉的反應,回顧并寫出化學方程式。
    [板書]2.化學性質
    a.與金屬反應
    2Na+Cl22NaCl
    [設問]氯氣能否與不活潑的金屬如鐵、銅等反應?
    [探究2]視頻播放氯氣與鐵的反應
    [板書]2Fe+3Cl22FeCl3
    [總結]氯氣不僅可以和Na、Fe反應,還可以和Al、Cu、Mg等大多數(shù)金屬反應,生成金屬氯化物。如與銅反應生成氯化銅。
    [板書]Cu+Cl2=CuCl2
    [結論]氯氣具有很強的 性,可以和絕大多數(shù)的金屬在 或 條件下發(fā)生反應,生成金屬 。
    [設問] 氫氣在空氣中安靜的燃燒,產(chǎn)生淡藍色火焰。氫氣在氯氣中燃燒,會有什么現(xiàn)象呢?
    [探究3]氯氣和非金屬反應
    實驗4-3 在空氣中點燃H2,然后把導管緩緩伸入盛滿氯氣的集氣瓶中,觀察現(xiàn)象。
    [板書] b.與非金屬反應 H2+Cl22HCl
    現(xiàn)象總結“氫氣在氯氣中安靜的燃燒,發(fā)出蒼白色火焰,瓶口有白霧生成”
    [探究4]氯氣和水反應
    在收集的兩瓶氯氣中,分別加入干燥和濕潤的兩片紅色布條,觀察現(xiàn)象。
    點評:干燥的布條沒有褪色,濕潤的紅色布條褪色。
    [提問]通過這一實驗可以得到什么結論?使布條褪色的是氯氣嗎?
    [歸納]氯氣不具有漂白性,氯氣溶于水才具有漂白性,是因為氯氣和水發(fā)生了反應,產(chǎn)生了具有漂白性的物質。
    [板書]c.氯氣和水反應 Cl2+H2O==HCl+HClO
    [結論]氯氣無漂白性,溶于水的氯氣可以部分和水反應生成 和 , 具有漂白性
    [閱讀思考3]次氯酸的性質:
    ①氧化性:次氯酸具有強 性,可以用來殺菌消毒和漂白;
    ②酸性:次氯酸是一種 酸,
    ③穩(wěn)定性,次氯酸不穩(wěn)定,在 下可分解,化學方程式為 。
    [探究5]氯氣和堿的反應
    往盛有氯氣的塑料瓶內加入氫氧化鈉溶液,蓋好瓶蓋,振蕩,觀察現(xiàn)象。
    [板書] Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O
    2Cl2+2Ca(OH)2==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
    [結論]氯氣可以和氫氧化鈉等堿反應生成鹽酸鹽、次氯酸鹽和水。
    [閱讀思考4]工業(yè)上制取漂白液的反應方程式是 ,漂白液的主要成分是 ,制取漂白粉和漂粉精的反應方程式是 ,漂白粉和漂粉精的主要成分是 。
    [總結]這節(jié)課我們主要學習了氯氣的主要性質,包括物理性質,化學性質氯氣與金屬、非金屬、水、堿的反應。
    [點擊高考試題]
    1.下列說法正確的是(  )
    ①Cl2的性質活潑,與H2混合后立即發(fā)生爆炸
    ②實驗室制取Cl2時,為了防止環(huán)境污染,多余的Cl2可以用Ca(OH)2溶液吸收
    ③若Cl2發(fā)生泄漏,應立即向上風地區(qū)轉移
    ④檢驗HCl氣體中是否混有Cl2,方法是將氣體通入AgNO3溶液中
    ⑤除去HCl氣體中的Cl2,可將氣體通入飽和食鹽水中
    A.①②③        B.②③④
    C.③ D.③⑤
    解析:Cl2與H2混合,達到爆炸極限時,在點燃或光照的條件下能發(fā)生爆炸,①錯誤;Ca(OH)2的溶解度小,溶液中溶質含量少,實驗室中通常用NaOH溶液吸收多余的Cl2,②錯誤,排除A、B項;HCl氣體與AgNO3溶液反應可產(chǎn)生AgCl沉淀,④錯誤;將混合氣體通入飽和食鹽水中,除去的是HCl氣體,而不是Cl2,⑤錯誤,排除D項。
    答案:C
    2.NaCl是一種化工原料,可以制備一系列物質,如圖所示。下列說法中正確的是(  )
    A.25 ℃時,NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的大
    B.石灰乳與Cl2的反應中,Cl2既是氧化劑,又是還原劑
    C.常溫下干燥的Cl2能用鋼瓶貯運,所以Cl2不與鐵反應
    D.上圖所示轉化反應都是氧化還原反應
    解析:A項,25 ℃時,NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的小,故不正確;C項,氯氣與鐵在加熱或潮濕的環(huán)境中易反應,而在常溫和干燥的環(huán)境中不反應,不正確;D項,制備NaHCO3和NaHCO3分解的反應均不是氧化還原反應,故不正確。
    答案:B
    3.下列實驗過程中,不會產(chǎn)生氣體的是(  )
    解析:A項,新制氯水中的HClO見光分解生成氧氣;B項,新制氯水中的H+與發(fā)酵粉中的NaHCO3反應生成CO2;C項,新制氯水中的Cl2與NaBr反應生成Br2和NaCl,沒有氣體產(chǎn)生;D項,H2O與Na2O2反應生成O2。
    答案:C
    4.
    教學方法:
    實驗法、講授法
    教學用具:
    實驗儀器、多媒體
    教學過程:
    [引入]我們在生活中所說的鹽和我們化學中說的鹽含義一樣嗎?
    點評:不一樣,生活中的鹽主要指食鹽氯化鈉,化學上的鹽指能夠電離出金屬陽離子和酸根陰離子的化合物。
    [閱讀思考1]氯元素位于元素周期表中第 周期第 族,其原子結構示意圖為 ,氯原子很容易 一個電子而形成 ,具有 性。在自然界中以 態(tài)存在。
    [板書] 2 富集在海水中的元素—氯
    [引導]閱讀教材“科學史話”,了解氯氣的發(fā)現(xiàn)過程。完成講義。
    [閱讀思考2]氯氣是于 年,有瑞典化學家 發(fā)現(xiàn)的,并在 年,由 確認。舍勒制取氯氣的化學方程式是 ;從氯氣的發(fā)現(xiàn)和確認過程我們可以得到什么啟示?
    [板書] 一、活潑的黃綠色氣體—氯氣
    [思考與交流]1、試寫出舍勒制取氯氣的化學方程式
    MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O
    2、由氯氣的發(fā)現(xiàn)和確認大家可以得到什么啟示?(提示:氯氣由發(fā)現(xiàn)到確認所用時間、原因,戴維確認氯氣的依據(jù))
    [引導]氯氣是一種什么樣的氣體,具有那些性質?
    [探究1]氯氣的物理性質
    展示剛收集的一瓶氯氣,觀察氯氣的顏色和狀態(tài)。
    [板書]1.物理性質:黃綠色、有刺激性氣味的氣體、有毒、能溶于水(氯水)、易液化(液氯)
    [引導]在初中時曾經(jīng)學過有關氯氣與鈉的反應,回顧并寫出化學方程式。
    [板書]2.化學性質
    a.與金屬反應
    2Na+Cl22NaCl
    [設問]氯氣能否與不活潑的金屬如鐵、銅等反應?
    [探究2]視頻播放氯氣與鐵的反應
    [板書]2Fe+3Cl22FeCl3
    [總結]氯氣不僅可以和Na、Fe反應,還可以和Al、Cu、Mg等大多數(shù)金屬反應,生成金屬氯化物。如與銅反應生成氯化銅。
    [板書]Cu+Cl2CuCl2
    [結論]氯氣具有很強的 性,可以和絕大多數(shù)的金屬在 或 條件下發(fā)生反應,生成金屬。
    [設問] 氫氣在空氣中安靜的燃燒,產(chǎn)生淡藍色火焰。氫氣在氯氣中燃燒,會有什么現(xiàn)象呢?
    [探究3]氯氣和非金屬反應
    實驗4-3 在空氣中點燃H2,然后把導管緩緩伸入盛滿氯氣的集氣瓶中,觀察現(xiàn)象。
    [板書] b.與非金屬反應 H2+Cl22HCl
    現(xiàn)象總結“氫氣在氯氣中安靜的燃燒,發(fā)出蒼白色火焰,瓶口有白霧生成”
    [探究4]氯氣和水反應
    在收集的兩瓶氯氣中,分別加入干燥和濕潤的兩片紅色布條,觀察現(xiàn)象。
    點評:干燥的布條沒有褪色,濕潤的紅色布條褪色。
    [提問]通過這一實驗可以得到什么結論?使布條褪色的是氯氣嗎?
    [歸納]氯氣不具有漂白性,氯氣溶于水才具有漂白性,是因為氯氣和水發(fā)生了反應,產(chǎn)生了具有漂白性的物質。
    [板書]c.氯氣和水反應 Cl2+H2O==HCl+HClO
    [結論]氯氣無漂白性,溶于水的氯氣可以部分和水反應生成 和 , 具有漂白性
    [閱讀思考3]次氯酸的性質:
    ①氧化性:次氯酸具有強 性,可以用來殺菌消毒和漂白;
    ②酸性:次氯酸是一種 酸,
    ③穩(wěn)定性,次氯酸不穩(wěn)定,在 下可分解,化學方程式為 。
    [探究5]氯氣和堿的反應
    往盛有氯氣的塑料瓶內加入氫氧化鈉溶液,蓋好瓶蓋,振蕩,觀察現(xiàn)象。
    [板書] Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O
    2Cl2+2Ca(OH)2==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
    [結論]氯氣可以和氫氧化鈉等堿反應生成鹽酸鹽、次氯酸鹽和水。
    [閱讀思考4]工業(yè)上制取漂白液的反應方程式是 ,漂白液的主要成分是 ,制取漂白粉和漂粉精的反應方程式是 ,漂白粉和漂粉精的主要成分是 。
    [總結]這節(jié)課我們主要學習了氯氣的主要性質,包括物理性質,化學性質氯氣與金屬、非金屬、水、堿的反應。
    [點擊高考試題]
    1.下列說法正確的是(  )
    ①Cl2的性質活潑,與H2混合后立即發(fā)生爆炸
    ②實驗室制取Cl2時,為了防止環(huán)境污染,多余的Cl2可以用Ca(OH)2溶液吸收
    ③若Cl2發(fā)生泄漏,應立即向上風地區(qū)轉移
    ④檢驗HCl氣體中是否混有Cl2,方法是將氣體通入AgNO3溶液中
    ⑤除去HCl氣體中的Cl2,可將氣體通入飽和食鹽水中
    A.①②③       B.②③④
    C.③ D.③⑤
    解析:Cl2與H2混合,達到爆炸極限時,在點燃或光照的條件下能發(fā)生爆炸,①錯誤;Ca(OH)2的溶解度小,溶液中溶質含量少,實驗室中通常用NaOH溶液吸收多余的Cl2,②錯誤,排除A、B項;HCl氣體與AgNO3溶液反應可產(chǎn)生AgCl沉淀,④錯誤;將混合氣體通入飽和食鹽水中,除去的是HCl氣體,而不是Cl2,⑤錯誤,排除D項。
    答案:C
    2.NaCl是一種化工原料,可以制備一系列物質,如圖所示。下列說法中正確的是(  )
    A.25 ℃時,NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的大
    B.石灰乳與Cl2的反應中,Cl2既是氧化劑,又是還原劑
    C.常溫下干燥的Cl2能用鋼瓶貯運,所以Cl2不與鐵反應
    D.上圖所示轉化反應都是氧化還原反應
    解析:A項,25 ℃時,NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的小,故不正確;C項,氯氣與鐵在加熱或潮濕的環(huán)境中易反應,而在常溫和干燥的環(huán)境中不反應,不正確;D項,制備NaHCO3和NaHCO3分解的反應均不是氧化還原反應,故不正確。
    答案:B
    3.下列實驗過程中,不會產(chǎn)生氣體的是(  )
    解析:A項,新制氯水中的HClO見光分解生成氧氣;B項,新制氯水中的H+與發(fā)酵粉中的NaHCO3反應生成CO2;C項,新制氯水中的Cl2與NaBr反應生成Br2和NaCl,沒有氣體產(chǎn)生;D項,H2O與Na2O2反應生成O2。
    答案:C
    4.(雙選題)如圖所示,從A處通入Cl2,關閉B閥門時,C處的紅色布條上看不到明顯的現(xiàn)象,當打開B閥后,C處紅布逐漸褪色,則D瓶中裝的是(  )
    A.濃硫酸
    B.NaOH溶液
    C.H2O
    D.飽和NaCl溶液
    解析:先應判斷A處通入的Cl2是否帶有水蒸氣,根據(jù)B閥打開時,C褪色,說明A處的Cl2為潮濕的,潮濕的Cl2在B閥關閉時通過D瓶,看不到C處紅色布條有明顯變化,說明D瓶溶液吸收了氯氣或吸收了潮濕氯氣中的水蒸氣,故正確答案為AB。
    答案:AB
    課堂總結及評價:
    這節(jié)課我們主要學習了氯氣的主要性質,包括物理性質,化學性質氯氣與金屬、非金屬、水、堿的反應。通過實驗激發(fā)學生學習興趣。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。
    [小結]這節(jié)課我們學習了Cl2的性質:與金屬反應、與水反應,懂得了生活中的一些科學道理。下節(jié)課我們將繼續(xù)學習Cl2的其他性質。
    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.原子結構
    2.物理性質
    3.化學性質:
    (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查,了解自來水公司是如何給自來水消毒的。
    (4)人在“死海”中為什么不會下沉?
    (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、國際上可以用于自來水消毒的試劑有哪些。
    附調查表
    [作業(yè)]:課本P87之1、2、3、4、5、6、7、8、9。
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