高中化学《氯气的性质》教学案例分析

高中化学《氯气的性质》教学案例分析

【教学背景】

氯是典型的非金属元素，氯和氯的化合物在日常生活、工农业生产中的应用非常广泛。对氯气的性质、用途等进行比较全面的学习和研究，是以后学习、研究卤素性质相似性及其变化规律和氯碱工业知识的需要。同时，为学生正确掌握非金属元素的学习方法打下坚实基础。

依据课程目标的标准，主要的学习目标是：

1.了解氯气的物理性质、化学性质、氯离子的检验方法。

2.理解氯的原子结构特点与化学性质的关系，初步认识物质的微观结构对其性质的影响。

3.认识氯和氯的化合物在生产中的应用和对生态环境的影响；通过了解氯气的“功”与“过”，初步形成正确认识、合理使用化学物质的意识。

4.通过实验，激发学习兴趣，培养严谨求实的科学态度和主动探索的优良品质；通过对氯气性质的推测----→实验----→分析----→得出结论的研究，应用观察、记录、科学抽象的科学方法，来研究物质的性质及其变化。培养透过现象、挖掘本质的探究精神。

本节内容强调氯气与生产、生活的联系，注意利用日常生活中的事例激发学生的学习兴趣，指导学生对氯气的性质进行实验探究，帮助学生更全面地认识氯及其化合物在自然和人类生活中的重要性。注意把握教学内容的深广度，对于卤素性质相似性及其变化规律只作简单介绍。

【案例设计】

设计思路

本节采用“实验”、“对比”、“联想”的教学方式，以“提出问题----→实验探究----→分析、推理----→得出结论”等环节组织教学活动，帮助学生了解氯的主要性质，认识其在生活中的应用。结合有关内容，多样的演示实验和学生动手实验，在实验探究中培养观察能力、实验操作能力以及探究意识。

设计中注意以下问题：

1.通过“展示一瓶氯气，让学生观察并描述其颜色和状态”；“请学生闻氯气的气味，强调闻气体气味的方法”；“向盛有氯气的试管中注入水”等实验来学习氯气的物理性质，培养学生观察能力，强化实验安全意识。

2.让学生回忆氯的原子结构推测氯气的化学性质，引导学生以氯的原子结

构与化学性质的关系为线索进行联想：

氯在元素周期表中的位置----→联想氯元素的原子结构特点----→联想氯气的化学性质（典型的非金属性）----→

联想氯气的用途。

3.运用对比的方法引导学生学习：由Fe、Cu、H2在Cl2中燃烧的演示实验，比较初、高中不同学习阶段对“燃烧”的条件及其本质的认识；比较Cl2分别与水、碱、碘化钾等化合物的反应产物，学习氯气的化学性质。

4.本节课的难点是氯气与化合物反应的化学方程式的书写。通过比较Cl2分别与水、碱等化合物的反应事实，找出氯气与有关物质反应的规律。

5.引导学生讨论氯气对人类社会的“功”与“过”，认识氯和氯的化合物在生产中的应用和对生态环境的影响。

教学过程

[学习情景创设]

瑞典化学家舍勒于1974年在研究软锰矿（主要成分是MnO2）时，把盐酸与软锰矿混合在一起加热，意外地发现生成了一种具有强烈的刺激性气味的黄绿色气体。这立即引起了舍勒的兴趣，并对它进行了研究。他将制备出来的气体溶解到水中，发现这种气体的水溶液略显酸性；该水溶液还能使花朵、纸张、叶子等的颜色褪去；将蚱蜢放进装满这种气体的容器中，蚱蜢蹦跶几下就死去了。这种黄绿色的气体就是氯气。

氯气的水溶液为什么呈酸性？为什么能使花朵、纸张、叶子褪色？氯气是一种怎样的物质呢？

一、氯气的性质

[演示实验]出示一瓶氯气，瓶后衬一张白纸。请学生观察并描述其颜色和状态；请一名学生上来闻氯气的气味，并强调闻气体气味的方法。然后，向集气瓶中注入少量水，充分振荡，观察溶液的颜色。

[观看影象资料]1915年4月22日，世界上第一次化学武器（氯气）的使用。

[交流讨论]从观察到的实验现象，你认为氯气具有哪些物理性质？氯气和氯水有什么关系？

[归纳小结]阅读教材中的相关内容，让学生归纳氯气的物理性质。

1.物理性质：

氯气通常状况下为黄绿色气体，有刺激性气味，常温下能溶于水，1体积水大约溶解2体积氯气。氯气可以通过降温而变为液态和固态。氯气有毒,易液化。

[补充讲解]氯气是一种毒性气体，有很强的刺激性，吸入少量就会使鼻和喉头的粘膜受到刺激，引起胸痛和咳嗽，吸入多量氯气会使人窒息，甚至死亡。因此闻氯气要特别小心，只能轻轻煽动，使少量气体飘进鼻孔。但只要掌握正确的操作方法，实验是没有危险的。

[交流讨论]物质的宏观性质是由微观结构决定的，根据氯的原子结构能否推测氯气的化学性质是否活泼？

引导学生运用氯的原子结构示意图，分析氯原子最外电子层结构特点，推测氯元素是活泼的非金属元素，容易结合一个电子，形成具有稳定结构的氯离子。

[演示实验]（用实物投影仪）

（1）将两根细铁丝用砂纸打磨，螺旋绕于火柴棍上，用镊子夹住，在酒精灯上引燃火柴，稍停，待火柴将燃尽，置于盛有氯气的集气瓶中，观察现象。反应完毕，加少量水于集气瓶中，观察溶液颜色。

（2）用砂纸打亮铜丝，用镊子夹住，在酒精灯上加热至红热，放入盛有氯气的集气瓶中，观察现象。反应完毕，用洗瓶注少量水于集气瓶中。观察溶液颜色。

（3）在空气中点燃氢气，然后把导管伸入盛有氯气的集气瓶中。观察现象。

[归纳小结]由学生描述以上三个实验的现象，得出结论：氯气既能与金属单质也能和非金属直接化合。

2.化学性质

（1）氯气和金属的反应

（2）氯气与非金属反应

[思考与讨论]通过H2在Cl2中燃烧的实验，与初中学习阶段对“燃烧”的认识比较，可燃物是否一定有氧气才能燃烧呢？你对“燃烧”的条件及其本质有什么新的认识？

（学生通过对比、交流、得出结论：燃烧不一定要有氧气，如Na、Fe、H2等物质均可在Cl2中燃烧。任何发光、发热的剧烈的化学反应都叫燃烧。）

[提出问题]自来水厂可以用氯气来消毒水，氯气能溶解于水吗？能与水发生反应吗？

[观察演示实验]

1.向一支充满氯气的大试管中加入2～3mL水后，迅速塞紧塞子，充分振荡，将上述试管和另一支充满氯气的大试管以及另外一支装有4～5mL蒸馏水的试管放在一起，观察试管中物质的颜色。再向氯水和蒸馏水中滴入石蕊试液，观察现象。

2.把一装满Cl2的试管倒立在滴有酚酞试液的氢氧化钠溶液中，摇动试管，观察现象。

3.将湿润的淀粉－碘化钾试纸蘸在玻璃棒上，并将试纸靠近集满氯气的集气瓶口，观察现象。

[交流讨论]（学生描述现象并尝试加以解释，教师注意帮助学生理解和表述）

[归纳小结]