1.2.2 研究物质性质的基本程序教学设计(2)-鲁科版高中化学必修第一册

第一章认识化学科学
第2节研究物质的方法和程序（第二课时）
本节是位于鲁科版化学必修第一册第1章第2节第二课时：本节是在通过研究非金属单质氯气的性质，使学生体验更科学、合理地运用观察、实验、分类、比较的方法研究物质性质的基础上，进一步学习研究物质性质的一般程序。

一方面，氯气是化学必修课程中要求的重要元素化合物知识，另一方面，它非常适合用做研究物质性质的方法和程序的载体。

因此，本节教材以研究物质性质的方法和程序为主线，以氯气的性质为案例使其成为本课时的暗线。

教材安排对氯气性质的研究，掌握氯气的基本性质，激发学生学习化学的兴趣，乐于探究物质变化的奥秘，培养学生将化学知识与生产、生活实践相结合的意识，为今后将化学知识应用于生产、生活中做好准备。

宏观辨识与微观探析
1、根据非金属单质的性质，预测氯气的性质并进行探究。

科学探究与创新意识
1、在预测氯气性质的过程中，体验分类比较等方法在学习研究物质性质过程中的作用，知道研究物质性质的基本程序。

2、掌握氯气及其化合物的主要性质及用途，学会用观察法、实验法探究氯气的性质。

科学态度与社会责任
1、基于研究物质性质的基本程序，通过对氯气性质的探究活动，培养安全意识和严谨求实的科学态度。

认识其在生产中的应用和对环境的影响。

1、氯气的化学性质的探究。

2、实验的观察、分析、尤其是氯气与水反应的探究学习。

实验用品（氯气、氢气、铁丝、铜丝、紫色石蕊试液、硝酸银溶液、集气瓶、坩埚钳、火柴、试管、水槽、铁架台等）、实物投影、电脑多媒体课件等。

【复习回顾】复习金属钠的性质，研究物质性质的基本方法有哪些？
【学生回答】
【提出问题】利用这些方法研究某一物质性质时，基本程序是什么？
【教师总结】
【观看视频】现实生活中氯气泄漏的处理。

【点出本节课题】以氯气的性质为例来研究物质性质的基本程序。

【板书】研究物质性质的基本程序-氯气
【设计意图】让学生明确学习目标，激发学生的求知欲。

【提出问题】通常从哪些方面认识物质的物理性质？
色、态、味
“二点”（熔点、沸点）
“二度”（密度、硬度）
“五性”（溶解性、导电性、导热性、延展性、挥发性）
【实验1】取一个装满氯气的集气瓶，观察氯气的颜色；稍打开玻璃片，用手轻轻地在瓶口煽动，使极少量的氯气飘入鼻孔，闻氯气的气味。

【实验2】取一个装满氯气的试管，将其倒扣在水槽中，静置一段时间后观察现象。

结论：氯气的物理性质
①通过直接观察能够认识气体物质的颜色、状态；嗅闻气体气味的正确操作方法是用手在集气瓶口
轻轻扇动，仅使极少量气体飘进鼻孔。

②观察实验并填表：
颜色气味密度水溶性毒性氯水颜色色强烈气味比空气___ 溶于水_____ 色
【板书】一、氯气的物理性质
黄绿色，有毒，刺激性气味……
【设计意图】让学生发言，再逐步引导学生向正确的完整的程序靠拢，结合研究物质性质的基本方法，思考每步主要使用的方法。

运用观察法观察到的氯气的物理性质。

【思考】1、氯气是一种非金属单质，你认为它可能具有哪些化学性质？
2、你希望通过哪些实验来验证你的预测？
【提醒】通常可以通过物质的类别来认识一类物质的化学性质。

氧气是一种非金属单质。

根据氧气的化学性质，你预测氯气的化学性质。

在今后的学习中，还要从化合价来预测物质的化学性质。

1 、回顾O
2 -------（非金属单质）
与Fe、Al、Cu、Na等金属反应；
3Fe + 2O2Fe3O4
2Cu + O2 2CuO
2Na+ O2Na2O2
与非金属单质反应：如H2、S、P等。

2H2 + O22H2O
2、预测氯气的化学性质：
氯气是否也有上面的性质？
Fe + Cl2
Cu + Cl2
Na+ Cl2
H2 + Cl2
【实验1】取一块绿豆大小的金属钠，用滤纸吸干表面的煤油，切去表层，放在石棉网上，用酒精灯微热。

待金属钠融化成球状时，将盛有氯气的集气瓶迅速倒扣在钠球上方，观察现象。

【实验现象】熔化的钠球在氯气中剧烈燃烧，产生白色的烟。

2Na＋Cl22NaCl
【实验2】用坩埚钳夹住一束铁丝，灼烧后立刻放入充满氯气的集气瓶中，观察发生的现象。

然后
把少量的水注入集气瓶里，用玻璃片盖住瓶口，振荡，观察溶液的颜色。

【实验现象】铁丝在氯气中剧烈燃烧，产生棕红色的烟，得到黄色溶液。

2Fe＋3Cl22FeCl3
【实验3】用坩埚钳夹住一束铜丝，灼烧后立刻放入充满氯气的集气瓶中，观察发生的现象，然后把少量的水注入集气瓶里，用玻璃片盖住瓶口，振荡，观察溶液的颜色。

【实验现象】铜丝在氯气中剧烈燃烧，产生棕黄色的烟，得到绿色溶液。

Cu＋Cl2CuCl2
【实验4】在空气中点燃氢气（点燃前要“验纯”），然后把导管伸入盛有氯气的集气瓶中，观察氢气在氯气中燃烧的现象。

【实验现象】纯净的氢气在氯气中安静燃烧，产生苍白色火焰。

集气瓶瓶口上方产生白雾。

H2＋Cl22HCl
【归纳总结】氯气的化学性质
(1)氯气和氧气相似，是一种非常活泼的非金属单质，容易与多数金属单质和H2、P等某些非金属单质发生反应，生成相应的氯化物。

①变价金属与Cl2反应生成高价氯化物。

②H2和Cl2在强光照射下会发生爆炸生成HCl，工业上利用氢气在氯气中燃烧的方法制取HCl。

(2)燃烧是一切发光放热的剧烈反应，燃烧过程中不一定有氧气参加反应。

【板书】二、氯气的化学性质
(1)与金属单质反应：
2Na＋Cl22NaCl
2Fe＋3Cl22FeCl3
Cu＋Cl2CuCl2
H2＋Cl22HCl
（2）与非金属单质反应：
【设计意图】引导学法；学会化学思维，能够根据相关知识合理推断，结合现象，得出结论。

【提出问题】1、在研究氯气的溶解性实验中，将氯气放置一段时间后发现氯水的颜色变浅。

这说明什么氯气具有什么性质呢？
2、氯气能和水发生反应吗？
3、如果氯气能与水发生反应，生成物是什么？
【实验探究】干燥的氯气依次通过干燥的红色布条、湿润的红色布条观察现象。

【实验现象】干燥的有色布条不褪色，而湿润的有色布条褪色。

氯水中加入的试剂实验现象起作用的微粒化学方程式或解释AgNO3溶液产生沉淀____
红纸条使湿润的红纸条_____ _____ 次氯酸具有_______
石蕊溶液先变后_____ ________ 酸性使石蕊变，次氯酸使之_____ 【实验结论】
(1) 氯气不仅能溶于水，还会与水发生化学反应，反应的化学方程式：
Cl2 + H2O = HCl + HClO
(2) 干燥的Cl2不具有漂白性。

(3) HClO具有漂白性，它遇到有色物质时，能破坏其中的有机色质，使有色物质褪色，并能杀灭细菌，因此次氯酸具有漂白作用和消毒作用。

【板书】(3) 与水的反应：Cl2 + H2O = HCl + HClO
【过渡】采用实验、观察、比较、分类方法研究HClO和氯水的性质
(1)氯水与液氯的区别
液氯氯水（新制）制法
所含微粒
化学性质
(2)次氯酸的性质
1. 漂白性：它遇到有色物质时，能破坏其中的有机色质，使有色物质褪色。

2. 不稳定性：HClO不稳定，见光会分解：2HClO=2HCl + O2↑
3. 弱酸性：其酸性比碳酸还弱。

4. 强氧化性。

【提问】为什么氯气的实验最后用NaOH溶液处理？
Cl2 + 2NaOH === NaCl + NaClO + H2O
注意：实验室常用NaOH 溶液等碱液吸收或除去多余的Cl2，防止其污染环境。

2Cl2 + 2Ca(OH) 2 === CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O（制漂白粉）
漂白粉的主要成分：CaCl2、Ca(ClO)2
漂白粉的有效成分：Ca(ClO)2
工业上制取漂白粉用石灰乳，而不是石灰水。

【板书】(4) 与碱的反应：Cl2 + 2NaOH === NaCl + NaClO + H2O
2Cl2 + 2Ca(OH) 2 === CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O
【归纳总结】
通过对氯气的实验探究，进一步激发学生学习化学的兴趣，让他们乐于探究物质变化的奥秘。

培养学生科学、严谨、求实的实验习惯和态度。

初步学会研究物质性质的基本步骤（观察物质的外观、预测物质的性质、进行实验探究、解释并得出结论）。

学生关注生活，关注实验，培养了学生的化学学科素养。