高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 氯及其化合物第1课时教学设计及反思

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 氯及其化合物第1课时教学设计及反思，共10页。教案主要包含了课堂教学，课堂总结等内容，欢迎下载使用。
目标与素养
1.通过氯气在生化战争中的应用了解氯气的物理性质，形成证据推理与模型认知的化学核心素养。
2.通过氯原子的原子结构推测氯气的化学性质并根据实验进行验证，掌握氯气的化学性质，形成科学探究与创新意识的化学核心素养。
情境与问题
1.通过在战争中氯气的使用对人类造成的危害引出氯气的物理性质，同时对学生进行“化学是要服务于人类社会”的教育。
2.通过实验展示、实验探究学习和掌握氯气的化学性质。通过有效练习检测学生对知识的理解。
过程与方法
采用实验探究、合作交流、归纳总结的方式学习新知。
重点难点
重点
氯气的化学性质。
难点
1.氯气与水的反应。
2.氯气与碱的反应。
教学准备
教师准备
1.实验用品：集气瓶、烧杯。氯气、氯水、石蕊试液、干燥的和湿润的红纸条、氢氧化钠溶液、84消毒液。
2.《氯气的性质》的多媒体课件。
学生准备
收集生活中含氯元素的化合物，了解生化战争，复习原子结构示意图等相关知识。
教学设计
一、课堂教学
[过渡]
1915年4月22日，德军在比利时的伊普尔战役中首次大规模使用毒气。当时战场出现了有利于德军的风向，德军打开了早已在前沿阵地屯集的装满氯气的钢瓶，一人多高的黄绿色烟云被每秒2~3米的微风吹向英法联军阵地。面对扑面而来的刺鼻的怪味，英法守军一阵大乱，阵线迅速崩溃，部分士兵用湿毛巾捂住嘴巴，甚至有的士兵用自己尿液浸湿的毛巾捂住嘴巴，他们逃往地势更高的地方，幸免于难，这次攻击，英法守军共中毒15000人，5000多人死亡，德军亦有数千人中毒和死亡。这是战争史上的第一次化学战，从此，化学战作为最邪恶的战争被写人了战争的史册。
[设问]
1.为什么氯气可作为生化武器?
2.为什么要逃往地势更高的地方呢?
3.为什么湿毛巾在一定程度上可以防止氧气中毒?湿毛巾上还可以蘸取什么溶液呢?
[过渡]
带着这些问题，让我们一同进人氯气性质的学习。
[展示]
一瓶新制备的氯气，引导学生观察其色、味、态。
[设问]
闻氯气的正确方法是什么?
[演示]
闻氯气时应该用手轻轻地在瓶口扇动，使极少量的氯气飘进鼻孔。
设计意图：学生观察、思考并总结氯气的物理性质，初步培养学生的实验观察能力和归纳能力。
[板书]
1.物理性质：黄绿色气体，溶于水，有刺激性气味，有毒，易液化。
[过渡]
请同学们画出氯原子结构示意图，并推测氯原子的性质。
[结论]
氯原子最外层有7个电子，易得一个电子，使最外层达到8个电子的稳定结构，具有强氧化性。
[分析]
结构决定性质，氯原子很活泼，易与另一个原子结合成双原子分子，氯在自然界中只以化合态形式存在。因此，Cl2是一种化学性质活泼的非金属单质，具有极强的氧化性，下面我们来学习氯气的化学性质。
设计意图：依据原子结构预测物质的性质并进行验证，使学生形成“结构决定性质”的观念。
[板书]
2.化学性质：易得电子，强氧化性
（1）与金属反应
[演示视频]
1.铜在氯气中燃烧：燃烧后往集气瓶中加少量水，观察实验现象，再加水稀释，请描述实验现象，写出化学方程式。
2.钠在氯气中燃烧：写出钠与氧气反应的化学方程式。
[分组讨论总结]
1.铜在氯气中剧烈燃烧，产生棕黄色的烟，水溶液显示绿色。稀释得到蓝色溶液：化学方程式为。
2.钠在氯气中剧烈燃烧，产生黄色的火焰，看到有白烟生成，化学方程式为。
[板书]
[过渡]
一般氯气能将金属氧化为最高价态，体现了氯气的强氧化性。
写出铁在氯气中燃烧的化学方程式，同时写出铁与盐酸反应的化学方程式，两个反应比较能得到什么结论?指出反应中的氧化剂和还原剂。
[回答]
氧化剂：Cl2 还原剂：Fe
氧化剂：HCl 还原剂：Fe
结论：氧气的氧化性比盐酸强，是强氧化剂。
[总结]
氯气能和大多数金属直接化合(Au、Pt除外)，与可变价金属化合时，均能得到最高价化合物。
设计意图：初步掌握氯气的化学性质，并从氯的原子结构特点和氯气与金属的反应，了解氯气是一种化学性质非常活泼的非金属，培养学生宏观辨识与微观探析的化学核心素养。
[过渡]
氯气除了能和大多数金属直接化合外，也能与很多非金属单质化合。
[板书]
（2）与非金属反应
[视频展示]
1.氢气在氯气中燃烧
2.氢气与氯气混合光照
[板书]
①纯净的H2在Cl2中安静燃烧，火焰呈苍白色，瓶口有白雾生成。
应用：工业制盐酸。
②氢气与氯气的混合物在光照条件下爆炸。
[设问]
通过金属、氢气与氯气燃烧实验，你对燃烧的条件及其本质有什么新认识?
[分析总结]
1.H2与Cl2在不同条件下反应现象不同，但是产物相同。
2.燃烧的本质是氧化还原反应。广义的燃烧不一定要有氧气参加，任何发光、发热的剧烈的化学反应，都叫做燃烧。
[实验探究]
氯气是否与水发生反应?我们把氯气溶于水所得的水溶液称为氯水，氯水中的成分究竟有什么?(展示一瓶新制的氯水并观察)猜想氯水中可能有哪些粒子?
学生观察氯水的颜色，闻气味、思考、猜想并回答。
[回答]
氯水呈淡黄绿色，说明有氧气分子存在。
[猜想1]
假设Cl2不和水反应，只是溶于水，那么溶液中只存在Cl2分子和H2O分子，这时溶液应该是中性的。
[猜想2]
假设Cl2和水反应，那么溶液中除存在Cl2分子、H2O分子外，还可能会含有Cl2溶液不一定是中性。
[实验]
滴加紫色的石蕊试液测溶液的酸碱性。
[实验现象]
石蕊试液先变红后褪色。
[初步得出结论]
氯水中含Cl2、H2O、H+、Cl-。
[提出疑问]
我们知道盐酸遇石蕊试液变红，滴加氯水后石蕊试液为什么先变红后褪色呢?Cl2是否具有漂白性呢?
[实验验证]
（1）取一张干燥和一张湿润的红纸分别投入两瓶干燥氯气中。
（2）取一张红纸，湿润一半投入一瓶干燥氯气中。
[实验现象]
干燥的纸条没有褪色，湿润的纸条褪色了。
[得出结论]
干燥的氯气并无漂白性，真正具有漂白性的物质(使石蕊褪色的物质)不是氯气而是一种新的物质，该物质就是氧气与水反应的产物——次氯酸(HClO)，发生的反应为：，故氯水的成分为Cl2、H2O、HCl、HClO四种物质。
设计意图：通过氯气与水反应的产物的预测和验证，让学生认识科学探究是进行科学解释和发现、创造和应用的科学实践活动，逐步让学生形成能从问题和假设出发，依据探究目的设计探究方案的能力。
[PPT展示]
次氯酸的性质：次氯酸是很弱的酸，不稳定，只存在于水溶液中，在光照下易分解放出氧气：；具有强氧化性，能杀菌消毒；具有漂白性。
液氯是纯净物，氯水是混合物。
新制氯水：Cl2、H2O、HClO、H+、Cl-、ClO-。
久置氯水：H2O、H+、Cl-。
[板书]
（3）氯气跟水的反应
氯水的成分：
①氯水是一种混合物
②新制氯水：Cl2、H2O、HClO、H+、Cl-、ClO-
久置氯水：H2O、H+、Cl-(相当于稀盐酸)
HClO的性质：
①弱酸
②不稳定性
③强氧化性：应用于消毒、漂白剂
[过渡]
如果在水中加入碱后再通入氯气会发生什么反应呢?
[演示实验]
向两只盛有氯气的集气瓶中分别加入等量的水和NaOH溶液，振荡后，看气体颜色变化情况，比较氯气与碱反应和与水反应的程度。学生观察对比，回答。
[总结]
氧气与水反应时，只有部分氧气与水反应，而氯气与碱反应时，瓶内氧气几乎被全部吸收。
若直接用氯水作漂白剂，因氯气的溶解度不大，而且生成的HClO不稳定，难以保存，使用起来很不方便效果也不理想。在水中加入碱液再通入氯气就可以制得具有漂白作用的次氯酸盐。
[板书]
[讲解]
NaClO就是84消毒液的有效成分，利用此原理工业上采用价廉易得的消石灰和氯气反应制得漂白粉。
[阅读]
教科书中关于漂白粉的制备、成分等内容，并回答下列问题：
①写出制备漂白粉的化学反应方程式及离子方程式。
②漂白粉的主要成分是什么?有效成分又是什么?
③使用漂白粉时，起漂白作用的物质是什么?
学生思考、交流、回答。
[板书]
（4）与碱的反应
漂白粉：
①制备原理
②主要成分：CaCl2和Ca(ClO)2的混合物
③有效成分：Ca(ClO)2
④漂白原理：在酸性条件下起作用生成HClO
[强调]
酸性：HClO