高中化学人教版 (新课标)必修1第四章 非金属及其化合物第二节 富集在海水中的元素--氯一等奖教学设计

第二节 富集在海水中的元素----氯 

一、教材分析

   氯是比较典型的，重要的富集在海水中的一种元素。氯资源丰富，且食盐、漂白粉等含氯的化合物同学们都非常熟悉，认识上有一种亲近感，容易产生求知欲。化学必修1第四章第二节富集在海水中的元素------氯。这是在继金属与非金属硅之后又一典型元素化合物的学习，为元素及其化合物的学习起到了巩固和提高的作用。对学生全面认识化学元素，形成正确观点、掌握正确方法等具有重要的作用。

二、学生分析

   学生具备知识：

（1）我们日常生活中食盐，漂白粉等含氯的化合物学生很熟悉，这样让学生从认识上有亲切感，容易产生求知的欲望。

（2）生活中自来水的消毒，以及一些相关新闻报道关于氯气的事故等。

（3）在学习金属钠与非金属反应时，具备那可以和氯气反应的知识，体现氯气的氧化性。

（4）在学习铁盐时，用把氯水亚铁氧化成三价铁，对氯水氧化性有了直观的认识

三、教学目标

1、知识与技能：

 (1)．了解氯元素的存在，初步掌握氯气的化学性质。

 (2)．并从氯原子结构特点了解氯气是一种化学性质非常活泼的非金属

 (3)．了解氯气的主要物理性质，掌握氯气与水、碱反应及相关的生活生产应用。

2、过程与方法：

 (1)．引导学生自主、合作、探究学习，培养学生的观察能力、推理能力、总结归纳能力及实验能力。

 (2)．运用化学知识在生活中的应用，运用资料卡片、京沪高速公路氯气泄漏事件、重庆化工厂发生氯气泄漏和爆炸事故。“氯气对自来水消毒”引发学生学习化学的兴趣，并且学会从资料料中获取科学知识。通过分析现象，探究事物本质，体验科学探究的过程，强化科学探究的意识，逐步形成独立思考的能力。

3、情感态度与价值观：

  (1)培养自身认真仔细、严谨求实的科学态度和努力探索的优良品质。通过学习氯水成分探究过程，认识化学实验在化学研究中的重要作用，体会科学家对科学事业的推动作用。

  (2)．培养学生保护环境的意识并形成勇于创新的品质，培养创新能力。

【教学重点】氯气与水、碱反应

【教学难点】氯气与水反应及氯水的成分.

【教学方法】

1.教法

（1）．实验探究法。

（2）．阅读资料归纳总结

2.学法

（1）．阅读材料：京沪高速公路氯气泄漏事件。提取信息，归纳总结氯气的物理性质。

（2）. 阅读材料：重庆化工厂发生氯气泄漏和爆炸事故。提取信息，归纳预测氯气的部分化学性质。

（3）．讨论、动手探究氯气与水的反应产物。

（4）．在氯气与水反应的基础上完成氯气与碱的反应。

四、学生活动设计

1．阅读材料：京沪高速公路氯气泄漏事件。提取信息，归纳总结氯气的物理性质。

2. 阅读材料：重庆化工厂发生氯气泄漏和爆炸事故。提取信息，归纳预测氯气的部分化学性质。

3．讨论、动手探究氯气与水的反应产物。

4．在氯气与水反应的基础上完成氯气与碱的反应。

五、教具准备

1．器材：试管、pH试纸、玻璃片、玻璃棒

2．药品：氯水、3瓶氯气、酸化的硝酸银

六、教学过程

【图片导课】 海洋、晒盐场等一组图片。

【资料卡片】

数据一：地球总面积5.1亿平方公里，其中海洋面积为3.6亿平方公里，约占地球总表面积的71%。

数据二：海水中含盐3%，主要为氯化钠，还含有氯化镁、硫酸镁等。

数据三：如果将海水中的盐类全部提取出来，铺在地球的陆地上，可以使陆地平均升高150m。

【设问】氯元素主要以什么形式存在于哪里？（在海水中主要以NaCl的形式存在）

【板书】第二节  富集在海水中的元素——氯

【问题】请大家画出氯原子的原子结构示意图，并简单推断它的性质。

 [板书]原子结构示意图

【讲解】结构特点：最外层  7 个电子，反应中渴望   得到1个电子 形成8电子的稳定结构而显  -1 价。从而表现较强的 氧化性性。因为氯的性质活泼，自然界中没有游离态的氯，主要以化合态存在。

一、活泼的黄绿色气体——氯气(Cl2)

【投影】京沪高速公路氯气泄漏事件

新华网报道:2005年3月29日，京沪高速公路淮安段一辆满载液氯的液罐车和对面来车相撞 ,大量液氯外泄。据目击者描述 : "一股黄绿色的气体就像探照灯光一样，‘唰’地射向高空，足有5米高,并有刺鼻的味道，眼睛也熏得有些睁不开 。”

   事发后消防队员不断地用水枪喷射，但时值西南风，氯气迅速向西南方扩散 ，造成350 人中毒进医院救治, 另有28人中毒死亡的特大事故，附近居民采取应急措施,疏散到一高坡上。

【提问】根据上述材料，氯气有哪些物理性质？

【活动】1。学生阅读归纳——氯气的物理性质

     2．展示一瓶收集好的氯气

【板书】1.氯气的物理性质

通常情况下，黄绿色、强烈刺激性气味的气体,能溶于水，密度比空气大,易液化。

【强调】1．氯气有毒

2．闻气体气味的方法：应用手轻轻在瓶口扇动，使少量的气体分子飘进鼻孔。

【投影】2004年4月15日至16日，位于重庆市江北区的天原化工总厂相继发生氯气泄漏和爆炸事故。

    15日下午，重庆天原化工总厂的工人在操作中发现，2号氯冷凝器出现穿孔，有氯气泄漏， 4月16日17时57分，泄漏的氯气发生爆炸，黄绿色的氯气冲天而起，刺鼻的气味充满整个空气，造成1人死亡、8人失踪，3人受伤，共有15万名群众被紧急疏散.

  消防队员戴着防毒面具不断地喷射水幕以稀释氯气。专家已对4、5、6号氯罐进行排氯，以防氯气罐发生更大规模爆炸。现场专家说，这3个氯气罐通过4根铁管将氯气排到嘉陵江边的水池中，同时注入碱水，二者融合后，不再构成危害。 整个事件过后，附近居民的地里已经惨不忍睹，一片白色。

【思考】

 1．为什么消防员用水稀释氯气并将氯气排到嘉陵江边的水池中，同时注入碱水？这与氯气的那些性质有关？

  2.为什么附近居民的地里变成了白色？

【投影】氯气与水反应探究

【化学与生活】

当我们一大早打开自来水龙头时，常常会闻到一股刺激性气味，你知道这是为什么吗？氯气能与水反应吗？

【假设】

假设一：氯气和水不反应     成分： Cl2、H2O

假设二：氯气和水会反应   可能成分：Cl2、H2O、HCl(Cl- 、 H+)

【实验探究】（学生活动）

探究一：氯水中有 无Cl-

方案：氯水与硝酸银（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。

探究二：氯水中有 无H+

方案：氯水中滴在pH试纸上。

现象： pH试纸中心褪色，外围变红。

结论：氯水中有H+ ，同时还有种能使试纸褪色的物质。

【问题探讨】使pH试纸褪色的是什么物质？

【推测】肯定不是氢离子、不是氯离子、不是氧气，有没有可能是氯气，怎样证明？设计实验，水中的氢变为氢离子、那么氧到哪里去了，也可能是一种新物种。

Cl2 + H2O = HCl+ ？

【假设】

假设一：氯气有漂白性

假设二：氯气和水会反应生成一种新的物质有漂白性

【实验探究】红纸上用水画几条线，然后放入氯气的集气瓶中。

现象：干燥处不褪色，湿润处褪色

结论：不是氯气漂白，是一种新物种。

此物质中肯定有氧元素，科学家已推出为HClO。

【板书】2.氯气的化学性质

（1）与水反应 Cl2+H2O=HCl+HClO（弱酸）

【信息】次氯酸是一元弱酸，其酸性比碳酸还 弱，具有很强氧化性，能杀死水里的病菌，具有杀菌消毒作用，且能使某些染料 和有机色素褪色，可用作棉、纸张等的漂白剂，次氯酸不稳定，且见光分解放出氧气。

光照条件下：２ＨＣｌＯ =２ＨＣｌ＋Ｏ２↑

【小结】HClO 的性质：

     1 弱酸性：H2CO3>HClO

     2 不稳定性，见光受热均易分解

     3 强氧化性，具有漂白作用

【思考与交流】氯水的主要成分有哪些？

液氯与氯水的区别？新制氯水与久置氯水的区别？

【讲解】实验室中使用的氯水只能现配现用,并盛放在棕色试剂瓶中

【学生活动】根据氯气与水的反应原理，是写出氯气与氢氧化钠反应的化学方程式

【板书】（2）与碱反应

Cl2＋2NaOH＝NaCl＋NaClO+H2O

【讲解】漂白液的有效成分---次氯酸钠，NaClO比HClO稳定。NaClO 虽然也可以分解，但NaClO的水溶液在低温下放三年才分解一半左右。

【学生活动】写出氯气与氢氧化钙的反应方程。

        2Cl2＋2Ca(OH)2＝CaCl2＋Ca(ClO)2+2H2O

       漂白粉的主要成分：氯化钙  和  次氯酸钙

       漂白粉的有效成分：次氯酸钙

【讲解】 氯气与碱反应的规律：氯气+碱==次氯酸盐+氯化物+水

        漂白粉的漂白原理：Ca(ClO)2＋CO2＋H2O＝CaCO3↓＋2HClO

［问］存放漂粉精时应注意哪些问题?

［讲］漂白粉能与空气中的H2O和CO2反应并造成失效，故应密封保存。

【小结】本节课我们学习了氯气的物理性质和2个化学性质与水和碱能反应。

【作业】1.阅读82页科学史话完成83页思考与交流

2.课本87页1、2、3、4、6、7、8、9题

八、板书设计

教学反思

在备这节课时，我力求体现新课标的要求，充分体现教学过程中学生的主体地位；以提高学生的科学素养为主旨，激发学生学习化学的兴趣，了解科学探究的过程和方法，培养学生的学习能力。

本节课特点：

1. 多媒体的使用，起到了很好的辅助作用：大海、晒盐场的图片，增强了直观性，引发学生的学习兴趣。

2．材料---高速公路氯气泄漏事件选得很好。学生通过阅读自己归纳氯气的物理性质显得很轻松。

3．材料---重庆市化工总厂氯气泄漏和爆炸事故。对其处理分析选得好，引出与水、与碱可以反应。

4．自主探究的能力，作出假设，学生动手探究氯气与水的反应。