《富集在海水中的元素-氯》設計 市賽一等獎

《富集在海水中的元素——氯（第1課時）》教學設計（1）一、教學目標知識與技能1.了解氯元素的存在，掌握氯氣的物理性質、化學性質。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、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。二、教學重點氯氣的化學性質三、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、歸納能力四、教具準備多媒體課件、投影儀、燒杯、集氣瓶、水槽、導氣管、火柴、紅色的布條、鮮花瓣、蒸餾水。五、教學過程［新課導入］師：同學們，我們一日三餐的調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2022年重慶天源化工廠氯氣泄露的場景）［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三行第七列。結構決定性質。氯原子很活潑，容易與另一個氯原子結合成Cl2。［板書］一、活潑的黃綠色氣體——氯氣1.原子結構（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P71：思考與交流提問學生回答第1題生1：科學家需要有一種獻身精神。生2：真理的發(fā)現(xiàn)需要經過漫長、曲折的道路。生3：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威。生4：……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。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，指導聞有毒氣體的方法。生1：非常難聞的氣味。生2：強烈的刺激性氣味。師（小結）：氯氣是一種黃綠色的、具有強烈刺激性氣味的氣體，有毒。在聞有毒的氣體時不能直接靠近瓶口，要用手輕輕地扇動來聞。（回放“多媒體播放2022年重慶天源化工廠氯氣泄露場景”）師：氯氣是很活潑的非金屬單質，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1：Na+Cl2====NaCl生2：Fe+Cl2====FeCl2生3：Cu+Cl2====CuCl2師：正確的化學方程式應為：2Na+Cl2====2NaCl2Fe+3Cl2====2FeCl3Cu+Cl2====CuCl2師：氯氣也能與大多數(shù)非金屬化合。［實驗4-3］師：演示氫氣在氯氣中燃燒，引導學生觀察現(xiàn)象?，F(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P71思考與交流：氫氣在氯氣中燃燒，在瓶口所產生的現(xiàn)象與打開濃鹽酸試劑瓶塞所產生的現(xiàn)象有什么相似之處?生1：有一股白煙產生。生2：有白霧產生。生3：有白色的煙霧產生。師：（總結）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)，產生了HCl氣體，因此，兩者現(xiàn)象相同。［例題剖析］【例1】（2022年遼寧、廣東）已知KMnO4與濃鹽酸在常溫下反應能產生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1：①錯，因為缺少酒精燈。生2：②錯，因為氯氣通過NaOH溶液時，被吸收。生3：……教師精講：本題考查了學生對實驗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，把濃硫酸排出來，也是錯誤的。④中體積是固定的，隨著壓強的增大，容易使試管炸裂，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：選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1：原定義（1）可燃物（2）與氧氣接觸。而本實驗中無氧氣參加。生2：有單質參與，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。、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P72。（多媒體播放自來水廠有關消毒的生產流程）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。［合作探究］結合初中有關溶液的知識，試分析氯水的成分。［實驗4-4］氯水的漂白作用師：同學們分成3組，分別用紅紙、藍色的布條、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23［實驗4-5］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?，F(xiàn)象結論與解釋123結論：干燥的氯氣不能漂白，漂白的實質是氯水中的HClO起作用。［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的相對分子質量為2。根據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)氨的海洋中產生，那里的液氨相當于地球上的水，據此推測該星球上是否有生命活動，并簡述你的理由。生1：由題意，B為黃綠色氣體，則一定為氯氣，根據④實驗測得氣體C相對分子質量為2，可確定C為氫氣。生2：又根據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：根據物質的特殊的顏色、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。推出結果后，再根據題中的條件，逐一核對，防止有與題設矛盾的地方。解答：（1）HClCl2H2（2）①2KMnO4+16HCl（濃）====2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O②Cl2+2NaOH====NaCl+NaClO+H2O③Zn+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］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。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。［布置作業(yè)］教材P75T1、T2[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]在Cl2中燃燒時瓶口所產生的現(xiàn)象與打開濃鹽酸試劑瓶所產生的現(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?！敝袨槭裁床粫鲁?5.上網查找資料（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。附調查表調查對象主要了解xxx市自來水消毒車間調查目的1.主要了解xxx市自來水消毒車間所用消毒試劑的情況調查內容市自來水公司簡要生產流程市自來水消毒車間生產流程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：B2.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，只是狀態(tài)不同，都屬于純凈物答案：C3.下列物質中，不能使干燥有色布條褪色的是A.干燥Cl2 B.氯水溶液 與水反應后的溶液答案：A4.下列氯化物中，不能通過單質之間直接制取的是 答案：AC5.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：C6.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。下列哪些藥品不能用自來水配制 答案：C7.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