《富集在海水中的元素氯》教学设计

《富集在海水中的元素---氯》教学设计

一、教材分析

本章安排在（必修一）“金属及其化合物”之后，主要讨论硅、氯、硫、氮及其化合物的性质，是常见无机物及其性质等知识的延续。本节是在第一节无机非金属材料的主角—硅的基础上，进一步介绍非金属元素及其化合物知识和研究方法，为元素族概念的形成、元素性质的递变规律、元素周期表的形成积累感性材料。所学的离子反应、分类思想、原子结构及氧化还原理论对本节课的学习起着指导作用。

通过本节课的学习，学生对氯（典型的非金属元素）将有一个比较全面的认识，而且对学习其他非金属元素及其化合物的性质，形成正确的观点、掌握学习的思路和方法起到引导作用。同时通过学与问、思考与交流、科学史话、实验等可以培养学生的归纳能力、探究能力、自主学习能力和举一反三的能力。

氯是海水中富集的一种元素，资源丰富。而且漂白粉、食盐等含氯化合物大家都比较熟悉，与日常生活比较贴近。学习时，容易使学生产生亲近感，容易产生强烈的求知愿望，有效地降低了学习难度，较好的体现了一种人文关怀。

二、教学目标

（1）知识与技能目标：

了解氯气的实验室制法；掌握氯气的结构和性质的关系。了解氯气的用途。

（2）过程与方法：

通过实验形成科学的观察、思维、分析问题和总结归纳能力。

（3）情感态度与价值观：

通过实验研究物质及其变化的科学方法，进一步激发学习化学的兴趣，巩固热爱科学、尊重科学的思想以及严谨求实、努力探索的优良品质；，尊重科学的思想，了解化学对社会生活和生产的作用和影响。通过氯元素的结构与氯气化学性质的关系，进一步确立内因是决定物质性质的根本原因的辩证唯物主义思想。

三、教学重难点:

教学重点：氯气的化学性质

教学难点：氯气与水的反应，氯气与碱的反应

四、教学模式与策略:

教学模式：“布点”教学模式、“问题—研究”模式（学生独立完成课题研究），“诱思探究”模式

教学策略：创造性思维学习策略（集体激励、类比、对立思考、转换思考等）教学方法与手段:多媒体技术与实验演示相结合、实验探究法。

五、课前准备:

1、教师的教学准备：教师研究教材，找到学生感兴趣的知识点，初步研究进行课程设计。制作多媒体课件，给出预习提纲。准备学生实验仪器和药品。对学生的研究过程进行指导。

2、学生的学习准备：预习课本，根据预习提纲完成知识点预习。

六、教学过程:

引课：用一幅大海的图片引课：“大海给予我们生命，同时又给予我们许多物质，我们食用的食盐就是大海无私奉献。我们知道乌鲁木齐盐湖中就有着浓度极高的盐水，那有谁去过盐湖啊？（交流中）今天我们要认识的一位朋友就和食盐有着联系，它是一种非金属单质。它是氯气。”

引出实验室制氯气：“氯气现在可以用食盐来制取，但它的发现却相当曲折，我们想不想知道它是怎样被发现的？”播放氯气发现的科学史话：瑞士著名化学家舍勒自1773年开始致力于研究，当时叫做黑锰矿，黑锰矿就是MnO2，舍勒在研究过程中惊奇地发现，当时MnO2和浓盐酸混合加热时，很快就产生了一种黄绿色的气体，舍勒简直兴奋到了极点，因为当时人们很少看到有色气体，但很快兴奋变成了厌恶。这种黄绿色气体源源不断地产生，几乎使舍勒窒息，极为难受，受科学家和职业本性的驱使，舍勒对这种气体进行观察和研究，发现它有一魔术般的本领，把鲜艳的花朵或翠绿的叶子放进其中，美丽的色泽很快被褪去了，将蚱蜢放进去蹦达几下，就死去了。这种黄绿色的气体就是今天我们重点研究的--CI2。

读出舍勒用的药品是MnO2和浓盐酸。给出实验室制氯气的实验装置图。从地上把装好仪器的实验盘端到桌子上。“现在我请一位同学来扮演化学家舍勒的角色，我做舍勒的助手，下面的每一位同学都要把自己当成舍勒，注意观察思考，如果你来做这个实验，应该注意什么，发现了什么，结论是什么？”找一名层次比较差的学生与前面来做实验。“你现在就是舍勒，有没有信心把这个实验做好？”

板书：制取氯气：MnO2+4HCl==MnCl2+Cl2+2H2O

探究与交流一

1.氯气的物理性质：

探究：提供科学史话----氯气的发现和确认信息，获得氯气的重要物理性质和实验室制法。

交流：氯气是一种黄绿色有刺激性气味的气体，密度比空气大。强调闻氯气的正确操作。

探究与交流二

2.氯气的化学性质——与水反应

探究：由氯气的实验室制法，设疑：实验制得的气体是否会混有杂质？可能是什么杂质？如何除杂？引出氯气与水的反应问题：氯气能否与H2O反应？

交流：如何用实验方法验证？请设计实验方法。让学生充分讨论。经讨论和教师的引导，先观察氯水的颜色和闻气味，发现还有氯气存在（氯气与水反应较慢）

实验探究一：氯水中有无Cl-

方案：氯水与硝酸银（硝酸酸化）溶液反应

现象：有白色沉淀生成结论：氯水中有 Cl-，假设二成立。

实验探究二：氯水中有无H+

方案1：氯水中滴加几滴石蕊试液

现象：溶液先变红后褪色。结论：氯水中有H+ ，氯水中有一种成分具有漂白性。

我们乌鲁木齐也有各种漂白剂企业、漂白剂公司、漂白剂厂家、漂白剂经销商。PPT各种漂白产品

新问题：氯水中哪一种成分具有漂白性？

实验探究三：

方案1：把干燥的红布条放入盛干燥氯气的集气瓶中

现象：红布条未褪色结论：起漂白作用的不是Cl2分子

方案2：将湿润的红布条放入盛干燥氯气的集气瓶中

现象：红布条褪色

结论：具有漂白作用是氯气与水反应生成的另一物质HClO

实验方案设计

【背景】2011年11月03日新疆天业助力氯碱工业加入世界氯协会，在上海举行。

漂白液：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O

漂白粉：2Cl2+2Ca(OH)2=2H2O+CaCl2+Ca(ClO)2，其有效成分为Ca(ClO)2 在我们的生活中的漂白粉（液）广泛的使用是运用了氯气与碱溶液的反应原理。在工业上，Cl2与消石灰反应可制得漂白粉，其有效成分是什么？起漂白作用的物质是什么？举例：84消毒液。

重点分析氯气与NaOH、Ca(OH)2反应的化学方程式，并引导学生从氧化还原角度、离子角度分析反应，不仅巩固第一章所学知识，也能加深学生对氯气化学性质的理解。

探究与交流三

【设疑】：请大家根据氯原子的结构来分析和预测氯气还有哪些化学性质？（培养学生由原子结构推断性质的化学思想。）

推测：氯原子的最外电子层上有7个电子，在化学反应中极易得一个电子形成8电子稳定结构而显示－１价，从而表现出较强的氧化性，在一定条件下，能跟许多金属、非金属及化合物发生反应。

3、氯气与金属的反应

多媒体投影：在新疆“三·五”项目的研究工作中，发现了氯铜矿（Atacamite）Cu2（OH）3Cl，其化学成分、粉晶数据、红外吸收光谱、差热分析和物理特征等与标准氯铜矿（智利）基本一致。这是我国首次在自然界发现的氯铜矿。

两个演示实验①铜在氯气中燃烧。②铁在氯气中燃烧。有目的地引导学生仔细观察和分析实验现象，注意反应条件，写出化学方程式，并注明反应中电子转移的情况（应用第二章所学知识）。

交流：提出一系列问题，让学生注意观察积极动脑。灼热的铜放进盛有氯气的集气瓶时，观察到什么现象?(剧烈燃烧、集气瓶里充满棕黄色的烟) 棕黄色的烟是什么物质?(氯化铜晶体颗粒)又设问：铜是不活泼的金属，为什么能够跟氯气剧烈反应?(从氯的原子结构特点出发进行分析，得出氯是非常活泼的非金属的结论) 把少量水注入集气瓶里，提醒学生注意观察现象。观察到什么现象?(氯化铜溶于水，溶液变绿色——说明氯化铜易溶，氯化铜溶液颜色为绿色)教师进一步加水，稀释溶液，溶液变蓝。提醒学生浓度不同时溶液的颜色不同。为什么？有兴趣的同学可以去查阅资料。补充铁与氯气的反应为以后讲硫与变价金属作准备。

接着提出设疑，氯气能不能与非金属反应？激起学生继续探究的兴趣，从而引出性质。

探究与交流四

4、氯气与非金属的反应

探究：做好书上的氢气与氯气反应的两个演示实验，⑴氢气在氯气中安静地燃烧。⑵氢气和氯气的混和气体见光爆炸。特别是第二个实验，当学生听尖锐的爆鸣声时，会全班鼓掌表示祝贺！这种成功会极大地调动学生学习化学的兴趣。