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1、第二節(jié)富集在海水中的元素———— 氯
教學目標
知識與技能
(1)了解氯氣的物理性質(zhì)和用途
(2)掌握氯氣的化學性質(zhì)
過程與方法
(1)運用化學史實,激發(fā)學生的學習興趣。
(2)通過觀察、分析實驗現(xiàn)象,培養(yǎng)歸納、推理能力以及探究精神。
(3)通過教學的問題性,創(chuàng)設(shè)探究情景,增加學生主動求知的精神。
情感態(tài)度與價值觀
(1).運用科學史實,滲透科學態(tài)度和科學方法;
(2)創(chuàng)設(shè)問題情景,引導學生實驗探究氯氣與水的反應(yīng),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;
(3)聯(lián)系氯氣的毒性及其廣泛用途,滲透對立統(tǒng)一和辨證唯物主義觀點。
重點
氯氣的化學
2、性質(zhì)
難點
氯氣與水的反應(yīng)
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(guān)的知識。
[板書] 第二節(jié) 富集在海水中的元素——氯
[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)。
[板書]
Cl
3、
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)
(課本P83 瑞典化學家舍勒事跡介紹)
師:請大家看書: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(yīng)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(yīng)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。
4、 生:非常難聞的氣味;強烈的刺激性氣味。
[小結(jié)+板書]: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。
[學生活動]:
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,讓大家分析討論。
生:Na
5、+Cl2====NaCl Fe+Cl2====FeCl2 Cu+Cl2====CuCl2
[板書]:正確的化學方程式應(yīng)為:
2Na+Cl2====2NaCl
2Fe+3Cl2====2FeCl3
Cu+Cl2====CuCl2
強調(diào):一般情況,氯氣將金屬氧化為最高價態(tài)。(體現(xiàn)了氯氣的強氧化性)
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)
6、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
7、 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(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,有一部分同學沒有觀察到錯
8、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(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
9、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。
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
10、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
藍色布條顏色逐漸變淺,后褪成無色
氯水中有HClO,具有漂白性
3
紅紙鮮花花瓣顏色逐漸變淺,后褪成無色
氯水中有HClO,具有漂白性
[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
無現(xiàn)象
干燥的氯氣沒有漂白性
2
無現(xiàn)象
干燥的氯氣沒有漂白性
3
顏色逐漸變淺,后褪成無色
結(jié)論:干燥的氯氣不能漂白,漂白的實質(zhì)是氯
11、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。
[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(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
12、
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
13、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(guān)氯氣的敘
14、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(yīng)生成具有強氧化性的HClO,可以殺死細菌、病毒
15、
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
[課堂小結(jié)]
這節(jié)課我們學習了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(wù)。
知識結(jié)構(gòu)與板書設(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)
Cl
氯原子很活潑,容易與另一個氯原子結(jié)合成Cl2。
2.物理性質(zhì)
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。
3.化學性質(zhì):(1)與金屬反應(yīng)
2Na+Cl2====2NaCl
2Fe+3Cl2====2FeCl3
Cu+Cl2====CuCl2
強調(diào):一般情況,氯氣將金屬氧化為最高價態(tài)。(體現(xiàn)了氯氣的強氧化性)
(2)與水反應(yīng)
Cl2+H2O====HCl+HClO
{次氯酸HClO: 不穩(wěn)定的弱酸,光照下易分解2HClO2HCl+O2↑}
(3) 漂白性
4.用途:活動與探究