《氯、溴、碘及其化合物》教学案例

1、氯、溴、碘及其化合物教学案例 城东中学 黄凯一、教材分析氯是一种比较典型的、重要的非金属元素。教科书选择氯气的性质、用途等内容进行比较全面的学习和研究，不但可以让学生了解典型非金属单质及其化合物的性质，而且对学生全面认识化学元素，尤其是了解其他非金属元素及其化合物的性质，形成正确的观点、掌握正确的学习方法等具有重要的作用。同时，氯是海水中富集的一种元素，资源丰富。而且食盐、漂白粉等含氯的化合物大家都非常熟悉，认识上有一种亲近感，容易产生求知的欲望。二、教学设计思想：本专题“从海水中获得的化学物质”，以自然资源十分丰富的海水作为研究对象，引出海水中总储量较多的化学物质的提取、性质和应用，并以此作

2、为载体探究典型非金属元素氯、溴、碘及其化合物的性质和用途，提示氧化还原反应和溶液中离子反应的本质。通过专题内容的学习，学生在获取相关化学知识和实验研究技能的同时，形成自然资源的利用需要化学科学的发展的认识，激发起为自我发展和社会生产进步而学习化学的兴趣。按“以学生发展为本”的教育思想和课程理念出发，在本专题实际教学中教师可以从专题的标题“从海水中获得的化学物质”，和图片“海水中几种氯化物的含量”启发学生去思考、探讨、研究以下的一系列列问题：海水中有哪些化学物质？这些化学物质丰富吗？我国的海洋资源丰富吗？怎样从海洋中获取我们需要的化学物质？这些化学物质有什么样的性质和用途？(教学思路如下图1)教

3、师在教学过程中是帮助学生在思考探究这些问题时提出的疑难问题和解决问题的相关的基础理论知识氧化还原反应和离子反应的探究。 从海水中获得的化学物质海水中有哪些化学物质？这些化学物质丰富吗？这些化学物质有什么样的性质？我国的海洋资源丰富吗？这此化学物质有什么用途？ 课题：氯、溴、碘及其化合物教学目标1、 知识与技能（1）了解氯气的工业制法（电解食盐水法）和实验室制法的原理（2）通过实验认识氯气性质、氯水组成与性质、HClO的漂白作用、漂白粉的制取反应及其主要化合物的性质，了解卤化银的存在状态与应用（3）通过了解氯气的主要用途以及课本设计的调查研究问题,培养学生联系生活实际，运用知识解决问题的能力2、

4、过程与方法通过实验探究，观察实验现象和反应事实，提出问题，分析问题，解决问题，了解研究学习元素化合物的方法，从中体验探究问题、发现问题、发现规律的方法。3、情感与态度通过阅读氯气的发现史,激发学生学习的积极性和主动性通过实验培养学生的探究意识、问题，提高学生的观察、分析、思考的能力，体现合作学习；让学生通过实验自主地获取知识，感受到学习的乐趣；在学习过程中体会化学与社会、生活的紧密联系教学重、难点重点：氯气的化学性质；次氯酸的漂白性难点：氯水的成分分析和验证、氯气与氢氧化钠溶液的反应教学方法 启发、讲解、阅读、实验、讨论课堂组织形式 自主学习与集体教学相结合教学过程课前准备：调查研究查阅有关资

5、料，了解人们是如何从海水中获得氯化钠和使用氯化钠的。引入新课：从所周知，海水带有咸味。但你是否想过，浩瀚的大海中究竟蕴藏着什么？请同学们阅读课本P38页第1、2段。引述在19世纪，科学家发明了电解食盐水制取氯气的方法，为工业制氯气奠定了基础。人们把电解食盐水为基础制取氯气等产品的工业称为“氯碱工业”，它是目前化学工业的重要支柱之一。板书一、氯气的生产原理1、工业制氯气-电解食盐水观察与思考1、按图所示组装实验仪器并进行下列实验。（1）接通电源，观察U形管内的变化（2）通电一段时间后，用小试管套住a管，收集U形管左端产生的气体。2min后，提起小试管，并迅速用拇指堵住试管口移近点燃的酒精灯，松开

6、拇指，观察现象。（3）取一支小试管，用向上排空气法收集从b管导出的气体，并将湿润的淀粉碘化钾试纸放在试管口，观察现象。（4）关闭电源，打开U形管两端的橡皮塞，分别向溶液中滴加1-2滴酚酞溶液，观察观察。实验序号实验现象结论（1）两棒通电后均有气体产生有新的气体物质（2）将铁棒上方收集到的气体靠近火焰，有爆鸣声有氢气产生（3）有黄绿色、刺激性气体产生，淀粉碘化钾试纸变蓝有氯气产生（4）铁棒附近溶液变红有碱性物质产生2、根据上述实验现象和分析结果，请写出电解氯化钠溶液的化学方程式。小结电解氯化钠溶液时，与电源正极相连的电极上产生氯气，与电源负极相连的电极上产生氢气，在溶液中生成氢氧化钠。该反应的化

7、学方程式为：2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2这就是工业生产制取氯气的原理，我们通过实验已经知道，电解除产生氢氧化钠外，还产生氯气，氢气，而氯气与氢氧化钠会发生反应，工业上如何解决上述问题，请同学们阅读P39页的拓展视野。虽然氯元素在地球上的含量十分丰富，但自然界中并不存在单质氯。氯气都是通过化学方法由含氯的化合物转变得到的，化学家在这方面的研究工作可追溯到18世纪，请同学们阅读P40页化学史话，并与同学讨论交流上述化学史料中介绍的氯气制备装置可分为几个部分？各部分所起的作用分别是什么？演示P40页图2-4 制取氯气，观察该实验并与同学讨论交流P40页交流与讨论内容。演示 实验室制取

8、氯气交流与讨论上述化学史料中介绍的制备装置可分为几个部分？各部分分别是什么？总结装置部分所起的作用浓盐酸与MnO2作用产生收集（向上排空气法）吸收残余的，防止逸出造成空气污归纳出氯气的物理性质和化学性质？指出直到现在实验室还利用这个装置制取氯气。指出化学家对物质的认识是循序渐进，不断深入，后人要有所创造发明，必须在前人的基础上进一步深入研究，才能有所收获。师生共同整理出氯气的物理性质：是一种黄绿色气体，密度密度比空气大，能溶于水，其水溶液具有漂白性，有刺激性气味的有毒气体。氯气在一定条件下，能与金属等物质发生反应。演示课本P41页实验1，实验2、实验3，引导学生观察实验现象，并填入表2-2中。

9、实验现象结论（或反应化学方程式）实验1产生棕色烟2Fe+3Cl2=2FeCl3实验2干燥的布条不褪色，湿润布条褪色实验3盛碱液的针筒里黄绿色褪去，而盛水的针筒的瓶里的氯气的黄绿色变化不明显Cl2+H2OHClO+HClCl2+NaOH=NaClO+NaCl+ H2O设问1：铁在氯气中燃烧生成三氯化铁，为什么通常情况下，液氯可储存于钢瓶中？答：液氯储存于钢瓶中前提条件是：常温下，氯气干燥。指出氯气除了可以和铁在加热条件下反应外，还可以和其它金属（钠、铜）、非金属（氢气）反应如：点燃点燃点燃2NaCl2=2NaCl CuCl2=CuCl2 H2+Cl2=2HCl设问2：为什么湿润的布条褪色?在实验

10、中干燥的Cl2起作用了吗?展示：氯气的水溶液称为氯水，观察新制的氯水的颜色？思考：氯气溶解于水后是否与水发生反应？氯水中含有哪些溶质？进行以下课本P42页学生实验1、学生实验2、学生实验3，并将实验现象填写在P41页表2-3氯水的性质实验实验现象结论（或反应化学方程式）实验1PH<7，但PH比盐酸大氯水中含有H+实验2品红溶液褪色氯水中含有次氯酸实验3有白色沉淀生成氯水中含有Cl-引导学生分析，Cl2+H2OHClO+HCl，氯气与水反应生成与氯气性质不同的次氯酸。阅读P42页信息提示次氯酸的性质，归纳整理次氯酸的性质：1、能漂白、杀菌、消毒光照2、弱酸(酸性比H2CO3弱) HClOH

11、ClO3、不稳定性，容易分解 2HClO=2HClO2 利用氯气与水反应的化学方程式及次氯酸的性质解释为什么氯气通过湿润的布条，布条褪色，通过干燥布条布条却不褪色？并分析氯水的成分？指出真正起漂白作用的是:氯气与水反应的生成的次氯酸。由于盛水的针管只是氯气的颜色变淡，氯水呈淡黄绿色可知，氯气虽能溶于水但溶解度不大，常温下，1体积水约能溶解2体积氯气。氯水中含有氯气、H+、Cl-、HClO、ClO。而盛碱液的针管氯气的颜色消失，是因为碱液与生成的HClO、HCl与碱液反应，促使氯气与水继续反应，写出氯气与NaOH溶液反应的化学方程式？引导学生分析氯气与NaOH溶液反应的化学方程式：Cl2+H2O

12、HClO+HCl， HClO+ NaOH= NaClO+ H2O HCl+ NaOH= NaCl+ H2O将方程式+可得: Cl2+NaOH=NaClO+NaCl+ H2O练习：请大家根据上式，写出Cl2与Ca(OH)2溶液的反应化学方程式?2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O上述反应就是工业上生产漂粉精的原理，是通过Cl2与石灰乳作用制成的。其中的有效成分是次氯酸钙。思考：次氯酸具有漂白作用，为什么不用HClO直接漂白，而要转换成次氯酸盐?漂白粉漂白的原理是什么?因为次氯酸不稳定,次氯酸盐比较稳定,所以要转换成次氯酸盐易保存。Ca(ClO)2CO2H2O=CaCO32

13、HClO练习:1、 Ca(ClO)2能与HCl反应吗?写出反应方程式，漂白粉应怎样保存才能不很快失效?答：Ca（ClO）22HCl=CaCl22HClO，密封、避光保存。2、实验室为什么要用氢氧化钠溶液吸收制氯气的尾气？能能否该用澄清石灰水吸收尾气？思考：液氯、新制氯水、久置氯水在物质分类、组成及主要化学性质等方面有何差别？保存氯水应注意什么？物质分类组成成份主要化学性质液氯氯水久置氯水学生实验：P43 思考从海水中提取溴和从海带中提取碘的化学反应原理，将上述实验现象和发生反应的化学方程式填入课本P44表2-4中。表2-4 卤素单质及其化合物的一些性质实验实验实验现象化学方程式氯水与溴化钾溶液

14、的反应无色溴化钾溶液溶液变橙色，加入CCl4振荡，溶液分层，上层变无色，下层呈红棕色。Cl2+2KBr=2KCl+Br2氯水与碘化钾溶液的反应无色碘化钾溶液溶液变黄色，溶液分层，加入CCl4振荡，上层变无色，下层呈紫色。Cl2+2KI=2KCl+I2溴水与碘化钾溶液的反应无色碘化钾溶液溶液变黄色，加入CCl4振荡，溶液分层，上层变无色，下层呈紫色。Cl2+2KI=2KBr+I2上述实验说明，氯气可以置换出溴化钾、碘化钾中的溴和碘，溴单质可置换出碘化钾中的碘通过在溴溶液、碘溶液加入CCl4，CCl4不溶于水，可以将溴溶液、碘溶液中的溴、碘转移到CCl4。如何从海水中提取溴和碘，请同学们阅读课本P44倒数第1、2段。师生共同小结氯气的化学性质：1、(1)氯气与金属的反应点燃2F3Cl2=2FeCl3点燃2NaCl2=2NaC