2 2氯及其化合物 第一課時 教案 高中化學(xué)人教版（2019）必修第一冊

教案實習(xí)學(xué)校班級實習(xí)科目化學(xué)教學(xué)課題氯及其化合物教學(xué)時長2課時設(shè)計理念/思路1.創(chuàng)設(shè)真實情境，以一戰(zhàn)期間日本的生化部隊為例，引入新課，提出問題，引發(fā)學(xué)生思考。2.設(shè)計活動，通過“實驗”“探究”等活動，了解氯氣的化學(xué)性質(zhì)。3.注重建構(gòu)氯及其化合物的研究思路和方法。教學(xué)內(nèi)容分析教材名稱：化學(xué)必修第一冊，第二章2節(jié)41頁出版社：人民教育出版社內(nèi)容分析（選填）：本節(jié)是教材必修第一冊第二章第2節(jié)內(nèi)容，這一部分內(nèi)容是元素化合物知識的重要組成部分，是學(xué)生在高中階段系統(tǒng)學(xué)習(xí)的第一種非金屬元素，在高中化學(xué)學(xué)習(xí)中占有重要地位。從教材內(nèi)容看，在本章的第1節(jié)中，學(xué)生學(xué)習(xí)了典型金屬元素鈉，了解了研究金屬元素及其化合物的思路和方法，初步構(gòu)建了含同種元素的物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。氯是一種典型的非金屬元素，具有多種化合價，可以形成日常生活中學(xué)生比較熟悉的食鹽、漂白粉等多種含氯化合物。因此，教材以氯氣為主線，選擇氯氣的性質(zhì)、用途、實驗室制備方法及Cl-的檢驗等內(nèi)容，將含氯化合物穿插在其中進(jìn)行介紹，讓學(xué)生在重點學(xué)習(xí)氯氣單質(zhì)的過程中，關(guān)注這些含氯元素物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化，引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)不同價態(tài)物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，形成非金屬及其化合物的研究思路和方法。從研究方法看，氯氣是典型的非金屬單質(zhì)，本節(jié)學(xué)習(xí)化學(xué)特有的科學(xué)方法“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)影響其存在、制備和應(yīng)用”，對以后研究其他非金屬及其化合物具有指導(dǎo)意義。從教育目的看，氯及其化合物在生活、生產(chǎn)上具有廣泛的應(yīng)用，研究它更具有現(xiàn)實意義。學(xué)情分析（選填）1.分析學(xué)生已有的認(rèn)知水平和能力基礎(chǔ)(1)學(xué)生在初中階段對非金屬元素的性質(zhì)已經(jīng)有了一定的了解，已經(jīng)學(xué)習(xí)了氧元素、氫元素以及碳元素的性質(zhì)，在必修第一冊第二章第1節(jié)中學(xué)習(xí)了金屬鈉及其化合物的相關(guān)性質(zhì)，已經(jīng)對元素的學(xué)習(xí)方法有一定的了解，基本可以運用原子結(jié)構(gòu)的基本理論分析元素的性質(zhì)。(2)學(xué)生對實驗的基本操作、物質(zhì)反應(yīng)的理論等知識有初步的了解。因此，學(xué)生應(yīng)該可以依據(jù)氯元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖得知氯元素最外層有7個電子，可以推測出氯元素是一種活潑的非金屬元素。在教學(xué)中可以通過學(xué)生對實驗的觀察、動手實驗、科學(xué)探究等來提高學(xué)生的能力。2.分析學(xué)生學(xué)習(xí)本課可能遇到的困難和問題(1)學(xué)生觀察、表達(dá)能力不足，對實驗現(xiàn)象的觀察、描述和現(xiàn)象的解釋可能會片面、不到位。(2)知識遷移運用能力、發(fā)散思維能力還有待提高，解決實際問題的意識和能力不足。教學(xué)目標(biāo)1.能通過實驗探究氯氣的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，體會實驗對認(rèn)識和研究物質(zhì)性質(zhì)的重要作用，培養(yǎng)證據(jù)推理意識。2.能用氧化還原反應(yīng)、離子反應(yīng)的觀點預(yù)測并解釋氯氣的化學(xué)性質(zhì)，并能用化學(xué)方程式正確表達(dá)。3.以氯及其化合物知識的學(xué)習(xí)為線索，建立含氯元素的物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，進(jìn)一步了解研究物質(zhì)的思路和方法。4.通過含氯物質(zhì)性質(zhì)和用途的學(xué)習(xí)，感受物質(zhì)性質(zhì)與用途的關(guān)系，體會化學(xué)對生活、環(huán)境保護(hù)的重要意義，增強(qiáng)社會責(zé)任感。教學(xué)重點氯氣的化學(xué)性質(zhì)、氯離子的檢驗氯及其化合物的研究思路和方法的建構(gòu)教學(xué)難點氯氣分別與水、氫氧化鈉的反應(yīng)教學(xué)用具視頻、PPT、實驗材料教學(xué)方法（選填）情境教學(xué)法、探究教學(xué)法、啟發(fā)教學(xué)過程及內(nèi)容教學(xué)導(dǎo)入【多媒體展示】一戰(zhàn)時期731部隊制毒氣圖片?！局v解】一戰(zhàn)時期日本731部隊制作的毒氣就是氯氣，如果你遇到氯氣泄露你會怎么做？【學(xué)生】向高處跑。【師】因為氯氣密度大于空氣，所以可以向高處的風(fēng)口跑?！驹O(shè)疑】既然氯氣有毒，但自來水廠處理水時為什么用氯氣呢？【引入】帶著上面的問題，我們來共同探究本節(jié)有關(guān)“氯及其化合物”的相關(guān)內(nèi)容?！驹O(shè)計意圖】調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的趣味性。任務(wù)一氯氣的性質(zhì)環(huán)節(jié)一探究氯氣的物理性質(zhì)【多媒體展示】化學(xué)家舎勒發(fā)現(xiàn)氯氣，戴維命名氯氣。【演示實驗】用氯酸鉀和濃鹽酸現(xiàn)場制氯氣，學(xué)生觀察氯氣的顏色?！径嗝襟w展示】聞氯氣的方法。【學(xué)生活動】讓學(xué)生嘗試用正確的方法聞氯氣，并表述自己的感受，描述出氯氣的顏色、氣味、狀態(tài)等物理性質(zhì)?！径嗝襟w展示】氯氣液化的視頻；氯氣溶于水的視頻。【師】把一瓣花瓣加入集氣瓶，觀察現(xiàn)象?！緦W(xué)生】根據(jù)實驗現(xiàn)象歸納氯氣的物理性質(zhì)?！径嗝襟w展示】氯氣的物理性質(zhì)?！編煛繛橛猛甑穆葰庖M(jìn)行尾氣處理，加入氫氧化鈉?！驹O(shè)計意圖】引導(dǎo)概括出氯氣的物理性質(zhì)，同時通過氯氣泄露現(xiàn)場處理，可引申到氯氣的化學(xué)性質(zhì)。激發(fā)學(xué)習(xí)熱情，讓每位學(xué)生有效的參與到課堂中?！具^渡】物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)的性質(zhì)，所以在探究氯氣的化學(xué)性質(zhì)之前我們先研究一下氯元素的原子結(jié)構(gòu)?！静贾萌蝿?wù)】請同學(xué)們畫出氯元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖，并嘗試分析氯氣可能具有的化學(xué)性質(zhì)。預(yù)期結(jié)論：因為氯原子的最外層有7個電子，容易得到1個電子達(dá)到8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以氯氣應(yīng)該具有較強(qiáng)的氧化性。【過渡】物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)的性質(zhì)，所以在探究氯氣的化學(xué)性質(zhì)之前我們先研究一下氯元素的原子結(jié)構(gòu)?！静贾萌蝿?wù)】請同學(xué)們畫出氯元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖，并嘗試分析氯氣可能具有的化學(xué)性質(zhì)。預(yù)期結(jié)論：因為氯原子的最外層有7個電子，容易得到1個電子達(dá)到8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以氯氣應(yīng)該具有較強(qiáng)的氧化性。【多媒體展示】【過渡】按照這種推測，我們來探究一下，氯氣與金屬單質(zhì)的反應(yīng)。在初中我們學(xué)習(xí)過氯氣與鈉反應(yīng)生成氯化鈉?！径嗝襟w展示】鈉在氯氣中燃燒的視頻?！緦W(xué)生活動】觀察、描述現(xiàn)象，書寫化學(xué)方程式。預(yù)期結(jié)論：劇烈燃燒，有白煙(NaCl固體小顆粒)生成?！径嗝襟w展示】氯氣與鐵反應(yīng)的視頻。【學(xué)生活動】觀察、描述現(xiàn)象，書寫化學(xué)方程式。預(yù)期結(jié)論：劇烈燃燒，生成紅棕色的煙(FeCl，固體小顆粒)?！径嗝襟w展示】氯氣與銅反應(yīng)的視頻?！緦W(xué)生活動】觀察、描述現(xiàn)象，加入適量蒸餾水觀察溶液顏色，書寫化學(xué)方程式。預(yù)期結(jié)論：生成棕黃色的煙(CuCl，固體小顆粒)，通入水生成藍(lán)綠色溶液?！局v解】氯氣能與大多數(shù)金屬化合生成金屬氯化物，如果金屬有變價，一般得到高價態(tài)氯化物?！驹O(shè)計意圖】通過播放氯氣與金屬單質(zhì)反應(yīng)的視頻，引起學(xué)生興趣，幫助學(xué)生形象、直觀地理解氯氣的化學(xué)性質(zhì)，加深反應(yīng)現(xiàn)象的記憶?！具^渡】以上是氯氣與金屬單質(zhì)的反應(yīng)，下面我們來研究一下氯氣與非金屬單質(zhì)的反應(yīng)。【演示實驗】在空氣中點燃?xì)錃?，將點燃的氫氣伸入盛有氯氣的集氣瓶中，觀察現(xiàn)象?！緦W(xué)生活動】觀察、描述現(xiàn)象，書寫化學(xué)方程式。預(yù)期結(jié)論：氫氣在氯氣中安靜地燃燒，發(fā)出蒼白色火焰，生成的HCl氣體在集氣瓶口與空氣中的水蒸氣結(jié)合，形成白霧?！拘〗Y(jié)】(評析完善學(xué)生答案并給予鼓勵)工業(yè)上利用此反應(yīng)制取HC1氣體，生成的HCI氣體溶于水，就得到了鹽酸。【提問】同學(xué)們回憶一下，初中化學(xué)中學(xué)習(xí)的燃燒的定義及條件是什么？【學(xué)生活動】思考、討論、總結(jié)并回答。預(yù)期結(jié)論：物質(zhì)與氧氣發(fā)生的劇烈的發(fā)光發(fā)熱的化學(xué)反應(yīng)。①可燃物；②與氧氣接觸；③達(dá)到著火點。【提問】根據(jù)氫氣在氯氣中燃燒，說明可燃物在特殊情況下，沒有氧氣也可以燃燒，請總結(jié)燃燒本質(zhì)及需要的條件是什么？【學(xué)生活動】思考、討論，總結(jié)并回答。預(yù)期結(jié)論：燃料與氧化劑發(fā)生的劇烈的發(fā)光發(fā)熱的氧化還原反應(yīng)。1.可燃物；2.與氧化劑接觸；3.達(dá)到著火點。【過渡】前面我們已經(jīng)了解，氯氣在水中可溶，溶解度大約為1：2，氯氣溶于水得到的就是氯水。那么氯氣溶于水時是否和水發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)呢？下面我們來研究一下氯水?！緦嶒炋骄俊肯蛟嚬苤屑尤胍欢康穆人?，滴加AgNO3，溶液觀察現(xiàn)象?！緦W(xué)生活動】觀察、思考、討論、總結(jié)。預(yù)期結(jié)論：產(chǎn)生白色沉淀(AgCl)，說明氯水中有氯離子存在，證明氯氣溶于水的時候與水發(fā)生了反應(yīng)?！驹O(shè)計意圖】通過實驗探究證明氯水中是否含有氯離子，由學(xué)生討論總結(jié)實驗現(xiàn)象，通過分析結(jié)論說明氯水中含有氯離子。【實驗探究】向分別裝有干燥紅色布條和濕潤紅色布條的試劑瓶中通入氯氣，觀察現(xiàn)象?！緦W(xué)生活動】觀察實驗現(xiàn)象、思考、討論、總結(jié)?！具^渡】上面研究的氯水的消毒殺菌和漂白能力實際都是次氯酸表現(xiàn)出來的，其主要原因在次發(fā)展有強(qiáng)氧化性，那么我們?yōu)槭裁床皇褂么温人嶂苯幼鳛橄緞?，而是使用氯氣消毒呢？【多媒體展示】氯水光照的實驗視頻?！緦W(xué)生活動】觀練實驗現(xiàn)象、討論、總結(jié)。預(yù)期結(jié)論：因為次氯酸光照下分解，所以生產(chǎn)生活中很難使用HC1O直接作為漂白劑或者消毒劑。應(yīng)該將其轉(zhuǎn)化為較穩(wěn)定的物質(zhì)再作為漂白劑。【設(shè)計意圖】通過實驗探究觀察、總結(jié)實驗現(xiàn)象，并分析解釋其原因?！咎釂枴扛鶕?jù)Cl2與H2O的反應(yīng)，請同學(xué)們嘗試書寫Cl2與Na0H溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式，并改寫為離子方程式，用雙線橋分析其離子方程式?！緦W(xué)生活動】思考、書寫?！拘〗Y(jié)】將氯氣通入氫氧化鈉溶液會得到氯化鈉和次氯酸鈉的混合溶液，這樣的混合溶液稱為漂白液，其有效成分為NaClO?！驹O(shè)問】根據(jù)上面的反應(yīng)推測，氯氣與氫氧化鈣溶液反應(yīng)的方程式是什么？【學(xué)生】思考，書寫。【小結(jié)】將氯氣通入冷的石灰乳中會得到以次氯酸鈣為有效成分的漂白粉，若氯氣與氫氧化鈣充分反應(yīng)使次氯酸鈣成為主要成分，就得到了漂粉精。【設(shè)計意圖】通過氯氣與金屬、非金屬、水的反應(yīng)，既強(qiáng)化學(xué)生對實驗的觀察能力與對實驗現(xiàn)象的描述表達(dá)能力，訓(xùn)練學(xué)生對相關(guān)知識的縱向與橫向的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生的思維品質(zhì)。任務(wù)二氯氣的實驗室制法【過渡】剛剛我們已經(jīng)探討學(xué)習(xí)了氯氣的主要性質(zhì)，也知道了氯氣的用途，氯氣是一種重要的化工原料，那么氯氣是如何得到的呢？【師】氯氣的發(fā)現(xiàn)歸功于瑞典化學(xué)家舍勒，其反應(yīng)方程式為MnO2+4HCl(濃)==MnCl2+Cl2+2H2O，是實驗室制取氯氣的重要方法之一?！咎釂?】根據(jù)反應(yīng)原理，可以選擇哪種裝置制取氯氣，需要的儀器有哪些？【學(xué)生】思考、回答。預(yù)期結(jié)論：實驗室中按照“固體+液體—氣體”的方式制取氣體時，一般會選取分液漏斗、圓底燒瓶和酒精燈組裝氣體發(fā)生裝置?！径嗝襟w展示】【提問2】在分液漏斗和圓底燒瓶中應(yīng)該分別加入什么試劑？【學(xué)生】思考、回答。預(yù)期結(jié)論：分液漏斗中加入濃鹽酸，圓底燒瓶中加入二氧化錳固體?！咎釂?】氯氣應(yīng)該使用什么方法進(jìn)行收集？【學(xué)生】思考、回答。預(yù)期結(jié)論：向上排空氣法?！咎釂?】實驗室制氯氣是否需要進(jìn)行尾氣吸收？【學(xué)生】思考、回答。預(yù)期結(jié)論：需要，因為氯氣有毒，會污染空氣?！咎釂?】應(yīng)該使用什么試劑進(jìn)行尾氣吸收？【學(xué)生】思考、回答。預(yù)期結(jié)論：氫氧化鈉溶液?！驹O(shè)計意圖】通過提問的形式，逐漸深入探討，聚焦核心知識，突出學(xué)生主體地位，倡導(dǎo)問題導(dǎo)向，推動學(xué)生思考能力。【多媒體展示】【提問6】按照這種方法得到的氯氣會有什么雜質(zhì)呢？【學(xué)生】思考、討論、回答。預(yù)期結(jié)論：揮發(fā)出來的HCl和水蒸氣?！咎釂?】為了得到純凈的氯氣應(yīng)該對制取的氯氣進(jìn)行凈化除雜，很明顯氯氣中的水蒸氣可以用濃硫酸除去，那么應(yīng)該怎樣除去氯氣中的HCI氣體呢？【學(xué)生】思考、交流研討、總結(jié)、回答。預(yù)期結(jié)論：除去氯氣中的HC1氣體一般會選用飽和食鹽水?！編煛縃Cl在水中的溶解度很大(大約是1：500)，只要有一定量的水就能將HCI溶解除去但是氯氣在水中也有一定的溶解度(大約1：2)，選用飽和食鹽水可以在很大程度上減少Cl2在水中的溶解，避免了氯氣的大量損失?！咎釂?】實驗室制取的氯氣需要用濃硫酸除去水蒸氣，用飽和食鹽水除去HCl，那么應(yīng)該先除去哪種雜質(zhì)？【生】思考、交流研討、總結(jié)、回答。預(yù)期結(jié)論：先除去HCl，后除去水蒸氣。如果先除去水蒸氣，在通過飽和食鹽水的時候還會使氯氣中帶有水蒸氣?！編煛繛榱说玫较鄬儍舻穆葰?，實驗室的制取裝置如多媒體所示?！径嗝襟w展示】【提問】根據(jù)以上所學(xué)，實驗室制取氣體時，一般情況下裝置的連接順序是什么？【學(xué)生】發(fā)生裝置—凈化裝置—收集裝置—尾氣處理裝置。任務(wù)三氯離子的檢驗【過渡】自來水一般會用氯氣消毒，所以水中應(yīng)該會有一定量的氯離子，如何檢驗水中的氯離子呢？【實驗探究】在三支試管中分別加入稀鹽酸、NaCl溶液和Na2CO3溶液，然后各滴入幾滴AgNO3溶液，觀察現(xiàn)象，再加入稀硝酸進(jìn)行檢驗?！緦W(xué)生活動】觀察、記錄、回答。預(yù)期結(jié)論：加入硝酸銀后，三支試管都有白色沉淀。前兩支試管中的白色沉淀不溶于稀硝酸，第三支試管中的白色沉淀溶于稀硝酸?！緦W(xué)生任務(wù)】寫出上述實驗過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式。【總結(jié)】碳酸根離子的存在對于氯離子的檢驗是一種干擾，所以檢驗溶液中的氯離子的時候，應(yīng)該用稀硝酸酸化，排除碳酸根離子的干擾，在加入硝酸銀溶液。【多媒體展示】【提問】根據(jù)以上所學(xué)，實驗室制取氣體時，一般情況下裝置的連接順序是什么？【學(xué)生】發(fā)生裝置—凈化裝置—收集裝置—尾氣處理裝置。任務(wù)三氯離子的檢驗【過渡】自來水一般會用氯氣消毒，所以水中應(yīng)該會有一定量的氯離子，如何檢驗水中的氯離子呢？【實驗探究】在三支試管中分別加入稀鹽酸、NaCl溶液和Na2CO3溶液，然后各滴入幾滴AgNO3溶液，觀察現(xiàn)象，再加入稀硝酸進(jìn)行檢驗。【學(xué)生活動】觀察、記錄、回答。預(yù)期結(jié)論：加入硝酸銀后，三支試管都有白色沉淀。前兩支試管中的白色沉淀不溶于稀硝酸，第三支試管中的白色沉淀溶于稀硝酸?！緦W(xué)生任務(wù)】寫出上述實驗過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式。【總結(jié)】碳酸根離子的存在對于氯離子的檢驗是一種干擾，所以檢驗溶液中的氯離子的時候，應(yīng)該用稀硝酸酸化，排除碳酸根離子的干擾，在加入硝酸銀溶液。板書第二章氯及其化合物氯氣的性質(zhì)1.用途2.物理性質(zhì)3.結(jié)構(gòu)4.化學(xué)性質(zhì)（1）與金屬單質(zhì)反應(yīng)（2）與非金屬反應(yīng)（3）與水反應(yīng)（4）與堿反應(yīng)（5）與某些鹽反應(yīng)二、氯氣當(dāng)?shù)氐膶嶒炇抑品?.反應(yīng)原理2.除雜3.收集4.尾氣處理三、氯離子的檢驗教學(xué)反思本堂課設(shè)計了很多環(huán)環(huán)相扣的問題，引領(lǐng)著學(xué)生亦步亦趨地緊跟著老師的思路，因此授課環(huán)節(jié)順暢，學(xué)生接受情況良好。授課過程思路清晰，有邏輯性，例如：分析結(jié)構(gòu)→預(yù)測性質(zhì)→實驗驗證，得出物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)的性質(zhì)，掌握研究物質(zhì)的一般方法。給學(xué)生足夠的時間思考