人教版高中化学必修一《富集在海水中的元素-氯》教案

人教版高中化学必修一《富集在海水中的元素—氯》教案一、教学目标1.知识与技能目标了解氯元素的存在，掌握氯气的物理性质和化学性质。能够书写氯气与金属、非金属、水、碱反应的化学方程式。理解氯离子的检验方法。2.过程与方法目标通过观察、实验探究等活动，培养学生的观察能力、分析能力和实验操作能力。经历对氯气性质的探究过程，体会科学探究的一般方法，提高科学探究能力。3.情感态度与价值观目标通过对氯气性质的学习，培养学生严谨的科学态度和勇于探索的精神。认识到化学与生活的密切联系，增强学生学习化学的兴趣。二、教学重难点1.教学重点氯气的化学性质。氯离子的检验。2.教学难点氯气与水的反应及次氯酸的性质。三、教学方法讲授法、实验探究法、讨论法四、教学过程（一）导入新课展示海洋图片，提问：同学们，从这张图片中我们能看到什么？海洋是地球上最大的储水库，海水中含有丰富的化学物质，其中含量最高的元素是什么呢？（学生回答：氯元素）对，氯元素在海水中的含量非常高，我们本节课就来学习富集在海水中的元素氯。（二）新课讲授1.氯元素的存在讲解：氯元素在自然界中以化合态存在，主要存在于海水和陆地的盐矿中。比如我们熟悉的食盐（NaCl）中就含有氯元素。2.氯气的发现讲述：1774年，瑞典化学家舍勒在研究软锰矿（主要成分是MnO₂）时，将软锰矿与浓盐酸混合加热，意外地发现有黄绿色气体产生，这种气体就是氯气。但当时舍勒并未确认它是一种新元素的单质。直到1810年，英国化学家戴维才确认这种气体是由一种新元素组成的单质，并将其命名为氯气（Cl₂）。3.氯气的物理性质展示一瓶氯气，引导学生观察氯气的颜色、状态。提问：请同学们观察一下，氯气是什么颜色、什么状态的？（学生回答：黄绿色气体）讲解：氯气在通常状况下是黄绿色的气体。那它的气味如何呢？请同学们闻一闻（注意闻气体的正确方法）。提问：闻到什么气味了？（学生回答：刺激性气味）讲解：氯气有强烈的刺激性气味。它的密度比空气大还是小呢？我们可以通过实验来探究。演示实验：用向上排空气法收集一瓶氯气，将一根带火星的木条放在集气瓶口，观察现象。提问：同学们看到了什么现象？这说明了什么？（学生回答：木条复燃，说明氯气密度比空气大）讲解：很好，这证明了氯气的密度比空气大。氯气在水中的溶解性如何呢？演示实验：向一个盛满氯气的集气瓶中加入少量水，振荡，观察现象。提问：看到集气瓶内气体颜色变浅，水略显浅黄绿色，这说明了什么？（学生回答：氯气能溶于水）讲解：氯气能溶于水，在常温常压下，1体积水大约能溶解2体积氯气。氯气的水溶液称为氯水。此外，氯气易液化，在低温和加压的条件下可以转变为液态氯，便于储存和运输。4.氯气的化学性质（1）氯气与金属反应演示实验：将一束细铁丝在酒精灯上加热至红热，迅速插入盛有氯气的集气瓶中，观察现象。提问：同学们看到了什么现象？（学生回答：剧烈燃烧，产生棕褐色的烟）讲解：铁丝在氯气中剧烈燃烧，生成棕褐色的烟，这是氯化铁固体小颗粒。反应的化学方程式为：2Fe+3Cl₂=点燃=2FeCl₃。演示实验：将铜丝在酒精灯上加热至红热，插入盛有氯气的集气瓶中，观察现象。提问：有什么现象？（学生回答：剧烈燃烧，产生棕黄色的烟）讲解：铜丝在氯气中剧烈燃烧，产生棕黄色的烟，这是氯化铜固体小颗粒。反应的化学方程式为：Cu+Cl₂=点燃=CuCl₂。总结：氯气能与大多数金属反应，生成金属氯化物。反应中氯气表现出强氧化性，将金属氧化为高价态。（2）氯气与非金属反应演示实验：在空气中点燃氢气，然后把导管缓缓伸入盛满氯气的集气瓶中，观察现象。提问：看到了什么现象？（学生回答：氢气在氯气中安静地燃烧，发出苍白色火焰，瓶口有白雾产生）讲解：氢气在氯气中燃烧生成氯化氢气体，氯化氢气体与空气中的水蒸气结合形成盐酸小液滴，所以瓶口出现白雾。反应的化学方程式为：H₂+Cl₂=点燃=2HCl。提问：纯净的氢气在氯气中能安静地燃烧，如果将氢气和氯气混合后光照，会有什么现象呢？播放氢气和氯气混合光照爆炸的视频。讲解：氢气和氯气混合光照会发生剧烈的爆炸，反应的化学方程式同样为H₂+Cl₂=光照=2HCl。这说明氢气和氯气的反应在不同条件下剧烈程度不同。总结：氯气能与氢气等非金属反应，在反应中氯气也是表现出强氧化性。（3）氯气与水反应讲解：氯气能溶于水，其水溶液称为氯水。氯水呈浅黄绿色，说明氯水中含有氯气分子。那么氯气溶于水后，仅仅是简单的溶解吗？是否发生了化学反应呢？演示实验：向氯水中滴加紫色石蕊试液，观察现象。提问：看到了什么现象？（学生回答：先变红后褪色）讲解：氯水先使紫色石蕊试液变红，说明氯水中含有酸性物质；后又褪色，说明氯水中含有一种具有漂白性的物质。讲解：氯气与水发生了反应，化学方程式为：Cl₂+H₂O=HCl+HClO。其中HClO是次氯酸，它具有强氧化性和漂白性。提问：次氯酸还有哪些性质呢？讲解：次氯酸不稳定，见光易分解，化学方程式为：2HClO=光照=2HCl+O₂↑。所以氯水要保存在棕色试剂瓶中。次氯酸还能杀菌消毒，在自来水的消毒等方面有重要应用。（4）氯气与碱反应讲解：氯气有毒，多余的氯气不能直接排放到空气中，需要用碱溶液吸收。演示实验：将氯气通入氢氧化钠溶液中，观察现象。提问：看到什么现象了？（学生回答：黄绿色气体逐渐消失）讲解：氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，化学方程式为：Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O。讲解：工业上常用氯气和石灰乳反应来制取漂白粉，反应的化学方程式为：2Cl₂+2Ca(OH)₂=CaCl₂+Ca(ClO)₂+2H₂O。漂白粉的主要成分是CaCl₂和Ca(ClO)₂，有效成分是Ca(ClO)₂。漂白粉在空气中会与二氧化碳和水反应，生成次氯酸，从而起到漂白和消毒的作用。反应的化学方程式为：Ca(ClO)₂+CO₂+H₂O=CaCO₃↓+2HClO。5.氯离子的检验讲解：我们已经学习了氯气的性质，那么如何检验溶液中是否含有氯离子呢？演示实验：分别向盛有氯化钠溶液、碳酸钠溶液的两支试管中滴加硝酸银溶液，观察现象。再向两支试管中分别滴加稀硝酸，观察现象。提问：同学们看到了什么现象？（学生回答：向氯化钠溶液中滴加硝酸银溶液产生白色沉淀，滴加稀硝酸后沉淀不溶解；向碳酸钠溶液中滴加硝酸银溶液也产生白色沉淀，但滴加稀硝酸后沉淀溶解）讲解：向含有氯离子的溶液中滴加硝酸银溶液，会产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，这是检验氯离子的常用方法。反应的化学方程式为：Ag⁺+Cl⁻=AgCl↓。（三）课堂小结1.引导学生回顾本节课所学内容，包括氯元素的存在、氯气的物理性质和化学性质（与金属、非金属、水、碱的反应）、氯离子的检验方法等。2.强调氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质，具有强氧化性，在生产生活中有广泛应用，但使用时要注意安全。（四）课堂练习1.下列关于氯气的叙述中，不正确的是（）A.氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的气体B.氯气、液氯和氯水是同一种物质C.氯气能溶于水D.氯气是一种有毒的气体2.下列氯化物中，既能由金属和氯气直接反应制得，又能由金属和盐酸反应制得的是（）A.CuCl₂B.FeCl₂C.FeCl₃D.AlCl₃3.用自来水养金鱼时，通常先将自来水经日晒一段时间后，再注入鱼缸，其目的是（）A.利用紫外线杀死水中的细菌B.提高水温，有利于金鱼生长C.增加水中氧气的含量D.促使水中的次氯酸分解4.检验某溶液中是否含有Cl⁻，正确的操作是（）A.取样，滴加AgNO₃溶液，看是否有白色沉淀B.取样，先加盐酸酸化，再加入AgNO₃溶液，看是否有白色沉淀生成C.取样，先加稀硫酸酸化，再加入AgNO₃溶液，看是否有白色沉淀生成D.取样，加稀硝酸酸化后，再加入AgNO₃溶液，看是否有白色沉淀生成（五）布置作业1.书面作业：完成课本课后习题。2.拓展作业：查阅资料，了解氯气在工业生产中的其他应用，并写一篇简短的报告。五、教学反思通过本节课