高一化学上册必修1《富集在海水中的元素——氯》教案

高一化学上册必修1富集在海水中的元素氯教案 教学准备 教学目标 教学目的： 1、 通过探究实验了解氯水的成分，知道氯水的漂白作用及其起作用的漂白物质 2、 掌握氯气与水的反应，氯气与碱的反应以及漂白粉的制取和漂白原理 3、 通过对氯水成分和氯水漂白作用的探究，再次体会到实验是学习和研究物质化学性质的重要方法，并能运用初步形成的观察方法进行全面观察;通过引导学生观察、分析演示实验现象，培养学生观察和分析问题的能力 情感目标 在科学探究过程中通过比较、判断、不断地揭示矛盾和解决矛盾，激发学生强烈的求知欲，同时开发学生智力 教学重难点 教学重点：氯气与水反应，氯气与碱反应以及漂白粉的制取与漂白原理 教学难点：氯水成分的探究推理、氯水的漂白作用 教学工具 教学用具：氯气、蒸馏水、NaOH溶液、集气瓶、干燥的红纸、紫色石蕊试液、AgNO3溶液、稀HNO3探究实验：往盛有氯气的集气瓶中注入少量蒸馏水，观察氯水的颜色 往盛有氯气的集气瓶中加入AgNO3，再滴加稀HNO3，观察现象 往盛有氯气的集气瓶中滴加紫色石蕊试液，观察现象，探究其成分及其作用 分别将干燥的和湿润的红纸条放入盛有干燥的氯气的集气瓶中，观察现象，探究氯水中具有漂白性的物质 把少量的NaOH溶液注入盛有氯气的集气瓶中，观察现象，体会Cl2与 NaOH溶液的反应 教学过程 教学过程： 一、复习氯气的物理性质、氯元素的原子结构、氯气与非金属和金属的反应 导入新课：利用一则报道，消防员用水驱散泄漏的氯气的事实引入新课 二、氯水成分、漂白性物质的探究和Cl2与H2O的反应 1、实验探究 实验(1)：往盛有氯气的集气瓶中注入少量蒸馏水，观察其颜色变化 实验现象：氯水颜色变浅，呈浅绿色 实验结论：氯气少部分溶于水，氯水中含有Cl2分子 实验(2)：往盛有氯水的试管中先滴加AgNO3溶液，再滴加稀HNO3，观察现象 实验现象：有不溶于稀HNO3的白色沉淀生成 实验结论：氯水中含有Cl- 实验(3)：往盛有氯水的试管中滴入紫色石蕊试液，观察现象 实验现象：溶液出现红色，但后来红色又褪去 实验结论：氯水中含有H+和漂白性物质 实验(4)：分别将干燥的和湿润的红纸条放进盛有干燥氯气的集气瓶中，观察现象 实验现象：干燥的红纸条不褪色，湿润的红纸条褪色 实验结论：干燥的Cl2不具有漂白性，Cl2与H2O反应生成了漂白性物质 2、Cl2与H2O反应的分析 化学反应方程式 Cl2+H2O=HCl+HClO 分析氯元素化合价的变化，指出氧化剂、还原剂 HClO的性质和用途： a、弱酸性，其酸性比碳酸的酸性还弱 b、有强氧化性，具有漂白性，可用于漂白、杀菌、消毒 c、不稳定，容易分解放出氧气 总结：氯水的的成分(三分四离)：H+、Cl-、OH-、ClO-、Cl2、H2O、HClO 思考：实验室为什么用棕色瓶盛装氯水? 三、氯气与碱的反应 1、补充实验：把少量NaOH溶液注入一瓶盛有Cl2的集气瓶中，观察其变化 实验现象：黄绿色全部消失，所得溶液为无色 2、从Cl2与H2O的反应来分析、理解Cl2与NaOH的反应 化学反应方程式：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 漂白液的主要成分：NaCl、NaCl0，其中有效成分：NaClO 3、从Cl2与NaOH的反应，写出Cl2与Ca(OH)2的化学反应方程式 Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O(工业制备漂白粉的原理) 漂白粉精的主要成分：CaCl2、Ca(ClO)2，其中有效成分：Ca(ClO)2 总结氯气与碱反应的规律：氯气+碱=氯酸盐+次氯酸盐+水 思考：(1)次氯酸具有漂白作用，为什么不直接用次氯酸漂白，而要将氯气转换成次氯酸盐制成漂白粉来漂白? (2)制成的漂白粉进行漂白时，如何体现漂白性? 漂白粉漂白的原理： Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO(家庭漂白粉的漂白和失效的原理) Ca(ClO)2+2HCl=CaCl2+2HClO(工业上漂白粉的漂白原理) 思考：漂白粉应怎样保存? 四、氯气的用途 根据氯气的性质，结合课本阅读、总结氯气的用途 五、小结 六、学生练习 七、作业 教学准备 教学目标 1、介绍氯元素被发现的历史，以及目前的应用。 2、熟悉氯原子的机构特点和化学特性，掌握氯和金属，氯与氢气，氯与水发生的反应。 3、熟悉燃烧的新的定义，掌握液氯与氯水的区别和成分。 教学重难点 教学重点： 氯气、氯水的化学性质、氯离子的检验方法。 教学难点： 氯水的性质及漂白原理;氯气的实验室制法。 教学工具 实验仪器、多媒体 教学过程 新课导入 引入我们在生活中所说的盐和我们化学中说的盐含义一样吗? 点评：不一样，生活中的盐主要指食盐氯化钠，化学上的盐指能够电离出金属阳离子和酸根阴离子的化合物。 阅读思考1氯元素位于元素周期表中第 周期第 族，其原子结构示意图为 ，氯原子很容易 一个电子而形成 ，具有 性。在自然界中以 态存在。 板书 2 富集在海水中的元素氯 引导阅读教材“科学史话”，了解氯气的发现过程。完成讲义。 阅读思考2氯气是于 年，有瑞典化学家 发现的，并在 年，由 确认。舍勒制取氯气的化学方程式是 ;从氯气的发现和确认过程我们可以得到什么启示? 板书 一、活泼的黄绿色气体氯气 思考与交流1、试写出舍勒制取氯气的化学方程式 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O 2、由氯气的发现和确认大家可以得到什么启示?(提示：氯气由发现到确认所用时间、原因，戴维确认氯气的依据) 引导氯气是一种什么样的气体，具有那些性质? 探究1氯气的物理性质 展示刚收集的一瓶氯气，观察氯气的颜色和状态。 板书1.物理性质：黄绿色、有刺激性气味的气体、有毒、能溶于水(氯水)、易液化(液氯) 引导在初中时曾经学过有关氯气与钠的反应，回顾并写出化学方程式。 板书2.化学性质 a.与金属反应 2Na+Cl22NaCl 设问氯气能否与不活泼的金属如铁、铜等反应? 探究2视频播放氯气与铁的反应 板书2Fe+3Cl22FeCl3 总结氯气不仅可以和Na、Fe反应，还可以和Al、Cu、Mg等大多数金属反应，生成金属氯化物。如与铜反应生成氯化铜。 板书Cu+Cl2=CuCl2 结论氯气具有很强的 性，可以和绝大多数的金属在 或 条件下发生反应，生成金属 。 设问 氢气在空气中安静的燃烧，产生淡蓝色火焰。氢气在氯气中燃烧，会有什么现象呢? 探究3氯气和非金属反应 实验4-3 在空气中点燃H2，然后把导管缓缓伸入盛满氯气的集气瓶中，观察现象。 板书 b.与非金属反应 H2+Cl22HCl 现象总结“氢气在氯气中安静的燃烧，发出苍白色火焰，瓶口有白雾生成” 探究4氯气和水反应 在收集的两瓶氯气中，分别加入干燥和湿润的两片红色布条，观察现象。 点评：干燥的布条没有褪色，湿润的红色布条褪色。 提问通过这一实验可以得到什么结论?使布条褪色的是氯气吗? 归纳氯气不具有漂白性，氯气溶于水才具有漂白性，是因为氯气和水发生了反应，产生了具有漂白性的物质。 板书c.氯气和水反应 Cl2+H2O=HCl+HClO 结论氯气无漂白性，溶于水的氯气可以部分和水反应生成 和 ， 具有漂白性 阅读思考3次氯酸的性质： 氧化性：次氯酸具有强 性，可以用来杀菌消毒和漂白; 酸性：次氯酸是一种 酸， 稳定性，次氯酸不稳定，在 下可分解，化学方程式为 。 探究5氯气和碱的反应 往盛有氯气的塑料瓶内加入氢氧化钠溶液，盖好瓶盖，振荡，观察现象。 板书 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 结论氯气可以和氢氧化钠等碱反应生成盐酸盐、次氯酸盐和水。 阅读思考4工业上制取漂白液的反应方程式是 ，漂白液的主要成分是 ，制取漂白粉和漂粉精的反应方程式是 ，漂白粉和漂粉精的主要成分是 。 总结这节课我们主要学习了氯气的主要性质，包括物理性质，化学性质氯气与金属、非金属、水、碱的反应。 点击高考试题 1.下列说法正确的是() Cl2的性质活泼，与H2混合后立即发生爆炸 实验室制取Cl2时，为了防止环境污染，多余的Cl2可以用Ca(OH)2溶液吸收 若Cl2发生泄漏，应立即向上风地区转移 检验HCl气体中是否混有Cl2，方法是将气体通入AgNO3溶液中 除去HCl气体中的Cl2，可将气体通入饱和食盐水中 A. B. C. D. 解析：Cl2与H2混合，达到爆炸极限时，在点燃或光照的条件下能发生爆炸，错误;Ca(OH)2的溶解度小，溶液中溶质含量少，实验室中通常用NaOH溶液吸收多余的Cl2，错误，排除A、B项;HCl气体与AgNO3溶液反应可产生AgCl沉淀，错误;将混合气体通入饱和食盐水中，除去的是HCl气体，而不是Cl2，错误，排除D项。 答案：C 2.NaCl是一种化工原料，可以制备一系列物质，如图所示。下列说法中正确的是() A.25 时，NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的大 B.石灰乳与Cl2的反应中，Cl2既是氧化剂，又是还原剂 C.常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮运，所以Cl2不与铁反应 D.上图所示转化反应都是氧化还原反应 解析：A项，25 时，NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的小，故不正确;C项，氯气与铁在加热或潮湿的环境中易反应，而在常温和干燥的环境中不反应，不正确;D项，制备NaHCO3和NaHCO3分解的反应均不是氧化还原反应，故不正确。 答案：B 3.下列实验过程中，不会产生气体的是() 解析：A项，新制氯水中的HClO见光分解生成氧气;B项，新制氯水中的H+与发酵粉中的NaHCO3反应生成CO2;C项，新制氯水中的Cl2与NaBr反应生成Br2和NaCl，没有气体产生;D项，H2O与Na2O2反应生成O2。 答案：C 4. 教学方法： 实验法、讲授法 教学用具： 实验仪器、多媒体 教学过程： 引入我们在生活中所说的盐和我们化学中说的盐含义一样吗? 点评：不一样，生活中的盐主要指食盐氯化钠，化学上的盐指能够电离出金属阳离子和酸根阴离子的化合物。 阅读思考1氯元素位于元素周期表中第 周期第 族，其原子结构示意图为 ，氯原子很容易 一个电子而形成 ，具有 性。在自然界中以 态存在。 板书 2 富集在海水中的元素氯 引导阅读教材“科学史话”，了解氯气的发现过程。完成讲义。 阅读思考2氯气是于 年，有瑞典化学家 发现的，并在 年，由 确认。舍勒制取氯气的化学方程式是 ;从氯气的发现和确认过程我们可以得到什么启示? 板书 一、活泼的黄绿色气体氯气 思考与交流1、试写出舍勒制取氯气的化学方程式 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O 2、由氯气的发现和确认大家可以得到什么启示?(提示：氯气由发现到确认所用时间、原因，戴维确认氯气的依据) 引导氯气是一种什么样的气体，具有那些性质? 探究1氯气的物理性质 展示刚收集的一瓶氯气，观察氯气的颜色和状态。 板书1.物理性质：黄绿色、有刺激性气味的气体、有毒、能溶于水(氯水)、易液化(液氯) 引导在初中时曾经学过有关氯气与钠的反应，回顾并写出化学方程式。 板书2.化学性质 a.与金属反应 2Na+Cl22NaCl 设问氯气能否与不活泼的金属如铁、铜等反应? 探究2视频播放氯气与铁的反应 板书2Fe+3Cl22FeCl3 总结氯气不仅可以和Na、Fe反应，还可以和Al、Cu、Mg等大多数金属反应，生成金属氯化物。如与铜反应生成氯化铜。 板书Cu+Cl2CuCl2 结论氯气具有很强的 性，可以和绝大多数的金属在 或 条件下发生反应，生成金属。 设问 氢气在空气中安静的燃烧，产生淡蓝色火焰。氢气在氯气中燃烧，会有什么现象呢? 探究3氯气和非金属反应 实验4-3 在空气中点燃H2，然后把导管缓缓伸入盛满氯气的集气瓶中，观察现象。 板书 b.与非金属反应 H2+Cl22HCl 现象总结“氢气在氯气中安静的燃烧，发出苍白色火焰，瓶口有白雾生成” 探究4氯气和水反应 在收集的两瓶氯气中，分别加入干燥和湿润的两片红色布条，观察现象。 点评：干燥的布条没有褪色，湿润的红色布条褪色。 提问通过这一实验可以得到什么结论?使布条褪色的是氯气吗? 归纳氯气不具有漂白性，氯气溶于水才具有漂白性，是因为氯气和水发生了反应，产生了具有漂白性的物质。 板书c.氯气和水反应 Cl2+H2O=HCl+HClO 结论氯气无漂白性，溶于水的氯气可以部分和水反应生成 和 ， 具有漂白性 阅读思考3次氯酸的性质： 氧化性：次氯酸具有强 性，可以用来杀菌消毒和漂白; 酸性：次氯酸是一种 酸， 稳定性，次氯酸不稳定，在 下可分解，化学方程式为 。 探究5氯气和碱的反应 往盛有氯气的塑料瓶内加入氢氧化钠溶液，盖好瓶盖，振荡，观察现象。 板书 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 结论氯气可以和氢氧化钠等碱反应生成盐酸盐、次氯酸盐和水。 阅读思考4工业上制取漂白液的反应方程式是 ，漂白液的主要成分是 ，制取漂白粉和漂粉精的反应方程式是 ，漂白粉和漂粉精的主要成分是 。 总结这节课我们主要学习了氯气的主要性质，包括物理性质，化学性质氯气与金属、非金属、水、碱的反应。 点击高考试题 1.下列说法正确的是() Cl2的性质活泼，与H2混合后立即发生爆炸 实验室制取Cl2时，为了防止环境污染，多余的Cl2可以用Ca(OH)2溶液吸收 若Cl2发生泄漏，应立即向上风地区转移 检验HCl气体中是否混有Cl2，方法是将气体通入AgNO3溶液中 除去HCl气体中的Cl2，可将气体通入饱和食盐水中 A.B. C. D. 解析：Cl2与H2混合，达到爆炸极限时，在点燃或光照的条件下能发生爆炸，错误;Ca(OH)2的溶解度小，溶液中溶质含量少，实验室中通常用NaOH溶液吸收多余的Cl2，错误，排除A、B项;HCl气体与AgNO3溶液反应可产生AgCl沉淀，错误;将混合气体通入饱和食盐水中，除去的是HCl气体，而不是Cl2，错误，排除D项。 答案：C 2.NaCl是一种化工原料，可以制备一系列物质，如图所示。下列说法中正确的是() A.25 时，NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的大 B.石灰乳与Cl2的反应中，Cl2既是氧化剂，又是还原剂 C.常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮运，所以Cl2不与铁反应 D.上图所示转化反应都是氧化还原反应 解析：A项，25 时，NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的小，故不正确;C项，氯气与铁在加热或潮湿的环境中易反应，而在常温和干燥的环境中不反应，不正确;D项，制备NaHCO3和NaHCO3分解的反应均不是氧化还原反应，故不正确。 答案：B 3.下列实验过程中，不会产生气体的是() 解析：A项，新制氯水中的HClO见光分解生成氧气;B项，新制氯水中的H+与发酵粉中的NaHCO3反应生成CO2;C项，新制氯水中的Cl2与NaBr反应生成Br2和NaCl，没有气体产生;D项，H2O与Na2O2反应生成O2。 答案：C