2019-2020年高考化學(xué) 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(xué) 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(xué)內(nèi)容，其設(shè)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(xué)習(xí)和研究，不但可以讓學(xué)生了解典型非金屬單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)，而且對學(xué)生全面認(rèn)識化學(xué)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(xué)習(xí)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(xué)習(xí)時,容易使學(xué)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(xué)習(xí)的難度，較好地體現(xiàn)了一種人文關(guān)懷。3.通過本節(jié)的學(xué)習(xí),可以培養(yǎng)學(xué)生的歸納能力、舉一反三的能力、自主學(xué)習(xí)的能力。而自主學(xué)習(xí)的能力又是一切能力的基礎(chǔ)，也是教學(xué)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(yīng)是氯氣用于自來水消毒的原理所在，離子檢驗是化學(xué)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(xué)習(xí)對學(xué)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(xué)生產(chǎn)生一種不正確的認(rèn)識及一種恐懼感，不利于學(xué)生以后對實驗的學(xué)習(xí)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(xué)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(guān)“氯氣的實驗室制法”放到“科學(xué)史話”中作了介紹，而且是以探究的形式讓學(xué)生自己去寫反應(yīng)方程式，既化解了難點，又培養(yǎng)了學(xué)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(xué)習(xí)可以使學(xué)生認(rèn)識到只有學(xué)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(wù)。 教師在教學(xué)中，要因勢利導(dǎo)，注意設(shè)計好探究性問題，以增強教學(xué)的啟發(fā)性和探究性，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。例如：對于氯氣與水的反應(yīng)、氯氣與堿的反應(yīng)這些教學(xué)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(yīng)可能形成的產(chǎn)物是什么？并設(shè)計各種實驗方案，證明你的假設(shè)是否成立。通過假設(shè)、設(shè)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(yīng)設(shè)想一下，如果將Cl2通入NaOH溶液中會發(fā)生怎樣的反應(yīng)？（2）在工業(yè)上，Cl2與消石灰反應(yīng)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(xué)生的基礎(chǔ)較好，此時可應(yīng)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(yīng)，還是因為氯水中含有的HClO起了漂白作用？你是否能設(shè)計實驗證明哪種猜測是對的呢？在此過程中，教師應(yīng)充分調(diào)動學(xué)生主動參與探究學(xué)習(xí)的積極性，引導(dǎo)學(xué)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(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)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(xué)重點 氯氣的性質(zhì) 教學(xué)難點 氯氣與H2O、NaOH的反應(yīng)，Cl－的檢驗 課時安排 2課時 第1課時 教學(xué)設(shè)計 三維目標(biāo) 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(xué)性質(zhì)。 2.培養(yǎng)學(xué)生的歸納能力、推理能力、實驗?zāi)芰Α? 過程與方法 1.引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，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(dǎo)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(yīng)。 情感、態(tài)度與價值觀 使學(xué)生形成勇于創(chuàng)新的習(xí)慣，培養(yǎng)創(chuàng)新能力。 教學(xué)重點 氯氣的化學(xué)性質(zhì) 教學(xué)難點 Cl2與水反應(yīng)、與氫氧化鈉反應(yīng) 培養(yǎng)探究能力、創(chuàng)新能力、歸納能力 教具準(zhǔn)備 多媒體課件、投影儀、燒杯、集氣瓶（盛有Cl2）、水槽、導(dǎo)氣管、火柴、紅色的布條、鮮花瓣、蒸餾水 教學(xué)過程 導(dǎo)入新課 師：同學(xué)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(xué)習(xí)與它們有關(guān)的知識。 （多媒體投出標(biāo)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(xué)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(xué)史話 氯氣的發(fā)現(xiàn)和確認(rèn)） （多媒體播放瑞典化學(xué)家舍勒事跡介紹） 師：請大家看書P83：思考與交流 提問學(xué)生回答第1題 生：科學(xué)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(xué)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(xué)生上黑板寫出第2題的化學(xué)反應(yīng)方程式。然后，再請3名學(xué)生分析、點評、分析所書寫的化學(xué)反應(yīng)方程式的理論依據(jù)。由此，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力、創(chuàng)新能力。 師：展示一瓶新制備的氯氣，引導(dǎo)學(xué)生觀察其顏色，指導(dǎo)學(xué)生學(xué)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(xué)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(xué)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(xué)生所寫的方程式，并選取具有代表性的練習(xí)，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(xué)方程式應(yīng)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(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象。 現(xiàn)象 化學(xué)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(yīng)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(yīng)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(yīng)。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(xué)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(xué)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(yīng)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(yīng)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(xué)沒有觀察到錯誤，原因是對④的作用不清楚、觀察不仔細(xì)。 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(rèn)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(yīng)。 ［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(zhǔn)備那些儀器?請設(shè)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(xué)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(xué)們看書P84。 （多媒體播放自來水廠有關(guān)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(guān)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(xué)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(guān)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(xué)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(guān)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(xué)式：A____________，B____________，C____________。 (2)寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)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(dāng)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(yīng)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(yīng)前后氣體的體積不變，可以推斷出A為HCl。 教師精講：同學(xué)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(xì)審題，去掉文字性的描述，找出與化學(xué)學(xué)科有關(guān)的信息；（2）想方設(shè)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(yīng)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(shè)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(yīng)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(xué)反應(yīng)。 ［課堂小結(jié)］ 這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了Cl2的性質(zhì)：與金屬反應(yīng)、與水反應(yīng)，懂得了生活中的一些科學(xué)道理。隨著我們學(xué)習(xí)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(wù)。下節(jié)課我們將繼續(xù)學(xué)習(xí)Cl2的其他性質(zhì)。 板書設(shè)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(xué)性質(zhì)：（1）與金屬反應(yīng) （2）與水反應(yīng) 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(dāng)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(fù)責(zé)人介紹) 4.用于自來水消毒的化學(xué)試劑 ①名稱： ②用量： ③用途： 5.新型化學(xué)展望 調(diào)查后記 問題與建議 隨堂練習(xí) 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(guān)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(yīng)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(xì)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(dǎo)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(guān)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(xì)菌、病毒 B.氯氣具有刺激性氣味，可以熏死細(xì)菌、病毒 C.氯氣與水反應(yīng)生成具有強氧化性的HClO，可以殺死細(xì)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