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1、富集在海水中的元素-氯教学设计一、教材分析本章安排在（必修一）“金属及其化合物”之后，主要讨论硅、氯、硫、氮及其化合物的性质，是常见无机物及其性质等知识的延续。本节是在第一节无机非金属材料的主角硅的基础上，进一步介绍非金属元素及其化合物知识和研究方法，为元素族概念的形成、元素性质的递变规律、元素周期表的形成积累感性材料。所学的离子反应、分类思想、原子结构及氧化还原理论对本节课的学习起着指导作用。通过本节课的学习，学生对氯（典型的非金属元素）将有一个比较全面的认识，而且对学习其他非金属元素及其化合物的性质，形成正确的观点、掌握学习的思路和方法起到引导作用。同时通过学与问、思考与交流、科学史话、实
2、验等可以培养学生的归纳能力、探究能力、自主学习能力和举一反三的能力。氯是海水中富集的一种元素，资源丰富。而且漂白粉、食盐等含氯化合物大家都比较熟悉，与日常生活比较贴近。学习时，容易使学生产生亲近感，容易产生强烈的求知愿望，有效地降低了学习难度，较好的体现了一种人文关怀。二、教学目标（1）知识与技能目标：了解氯气的实验室制法；掌握氯气的结构和性质的关系。了解氯气的用途。（2）过程与方法：通过实验形成科学的观察、思维、分析问题和总结归纳能力。（3）情感态度与价值观：通过实验研究物质及其变化的科学方法，进一步激发学习化学的兴趣，巩固热爱科学、尊重科学的思想以及严谨求实、努力探索的优良品质；，尊重科学
3、的思想，了解化学对社会生活和生产的作用和影响。通过氯元素的结构与氯气化学性质的关系，进一步确立内因是决定物质性质的根本原因的辩证唯物主义思想。三、教学重难点:教学重点：氯气的化学性质教学难点：氯气与水的反应，氯气与碱的反应四、教学模式与策略:教学模式：“布点”教学模式、“问题研究”模式（学生独立完成课题研究）， “诱思探究”模式教学策略：创造性思维学习策略（集体激励、类比、对立思考、转换思考等）教学方法与手段:多媒体技术与实验演示相结合、实验探究法。五、课前准备:1、教师的教学准备：教师研究教材，找到学生感兴趣的知识点，初步研究进行课程设计。制作多媒体课件，给出预习提纲。准备学生实验仪器和药品
4、。对学生的研究过程进行指导。2、学生的学习准备：预习课本，根据预习提纲完成知识点预习。六、教学过程:引课：用一幅大海的图片引课：“大海给予我们生命，同时又给予我们许多物质，我们食用的食盐就是大海无私奉献。我们知道乌鲁木齐盐湖中就有着浓度极高的盐水，那有谁去过盐湖啊？（交流中）今天我们要认识的一位朋友就和食盐有着联系，它是一种非金属单质。它是氯气。”引出实验室制氯气：“氯气现在可以用食盐来制取，但它的发现却相当曲折，我们想不想知道它是怎样被发现的？”播放氯气发现的科学史话：瑞士著名化学家舍勒自1773年开始致力于研究，当时叫做黑锰矿，黑锰矿就是MnO2，舍勒在研究过程中惊奇地发现，当时MnO2
5、和浓盐酸混合加热时，很快就产生了一种黄绿色的气体，舍勒简直兴奋到了极点，因为当时人们很少看到有色气体，但很快兴奋变成了厌恶。这种黄绿色气体源源不断地产生，几乎使舍勒窒息，极为难受，受科学家和职业本性的驱使，舍勒对这种气体进行观察和研究，发现它有一魔术般的本领，把鲜艳的花朵或翠绿的叶子放进其中，美丽的色泽很快被褪去了，将蚱蜢放进去蹦达几下，就死去了。这种黄绿色的气体就是今天我们重点研究的-CI2。读出舍勒用的药品是MnO2和浓盐酸。给出实验室制氯气的实验装置图。从地上把装好仪器的实验盘端到桌子上。“现在我请一位同学来扮演化学家舍勒的角色，我做舍勒的助手，下面的每一位同学都要把自己当成舍勒，注意观
6、察思考，如果你来做这个实验，应该注意什么，发现了什么，结论是什么？”找一名层次比较差的学生与前面来做实验。“你现在就是舍勒，有没有信心把这个实验做好？”板书：制取氯气：MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2+2H2O探究与交流一1.氯气的物理性质：探究：提供科学史话-氯气的发现和确认信息，获得氯气的重要物理性质和实验室制法。交流：氯气是一种黄绿色有刺激性气味的气体，密度比空气大。强调闻氯气的正确操作。探究与交流二2.氯气的化学性质与水反应探究：由氯气的实验室制法，设疑：实验制得的气体是否会混有杂质？可能是什么杂质？如何除杂？引出氯气与水的反应问题：氯气能否与H2O反应？交流：如何用实验方法验证
7、？请设计实验方法。让学生充分讨论。经讨论和教师的引导，先观察氯水的颜色和闻气味，发现还有氯气存在（氯气与水反应较慢）实验探究一：氯水中有无Cl-方案：氯水与硝酸银（硝酸酸化）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。实验探究二：氯水中有无H+方案1：氯水中滴加几滴石蕊试液现象：溶液先变红后褪色。结论：氯水中有H+，氯水中有一种成分具有漂白性 。我们乌鲁木齐也有各种漂白剂企业、漂白剂公司、漂白剂厂家、漂白剂经销商。PPT各种漂白产品新问题：氯水中哪一种成分具有漂白性？实验探究三：方案1：把干燥的红布条放入盛干燥氯气的集气瓶中现象：红布条未褪色结论：起漂白作用的不是Cl2分子
8、方案2：将湿润的红布条放入盛干燥氯气的集气瓶中现象：红布条褪色结论：具有漂白作用是氯气与水反应生成的另一物质HClO实验方案设计推断氯水中可能存在的粒子实验方案现象H+石蕊试液变红Cl2观察黄绿色Cl-AgNO3溶液白色沉淀结论：H+、Cl2Cl-1、与水反应Cl2+H2O=HCl+HClO（弱酸）新制氯水成份H2O、Cl2、HClO、H+、Cl、ClO-探究:接着教师出示一瓶久置光照分解的氯水。并与石蕊试液作用。发现只能使石蕊试液变红而没有褪色。结合教材中演示实验，学生就能认识次氯酸不稳定，引出次氯酸分解的化学反应。 到此可以让学生总结新制氯水和久置氯水的成分。培养学生的归纳总结能力。通过这
9、些实验探究成功突破这一教学难点。 久置氯水成份H2O、H+、Cl-小结：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。应用：氯气与水反应是氯气用于自来水消毒的原理所在。 PPT饮用水消毒装置图，举例乌鲁木齐雪百真饮用水等等。思考：氯气和水反应生成HCl和HClO，试分析氯气和烧碱溶液会反应？为什么？2、氯气与碱溶液：【背景】2011年11月03日新疆天业助力氯碱工业加入世界氯协会，在上海举行。漂白液：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O漂白粉：2Cl2
10、+2Ca(OH)2=2H2O+CaCl2+Ca(ClO)2，其有效成分为Ca(ClO)2在我们的生活中的漂白粉（液）广泛的使用是运用了氯气与碱溶液的反应原理。在工业上，Cl2与消石灰反应可制得漂白粉，其有效成分是什么？起漂白作用的物质是什么？举例：84消毒液。重点分析氯气与NaOH、Ca(OH)2反应的化学方程式，并引导学生从氧化还原角度、离子角度分析反应，不仅巩固第一章所学知识，也能加深学生对氯气化学性质的理解。探究与交流三【设疑】：请大家根据氯原子的结构来分析和预测氯气还有哪些化学性质？（培养学生由原子结构推断性质的化学思想。）推测：氯原子的最外电子层上有7个电子，在化学反应中极易得一个电
11、子形成8电子稳定结构而显示价，从而表现出较强的氧化性，在一定条件下，能跟许多金属、非金属及化合物发生反应。3、氯气与金属的反应多媒体投影：在新疆“三五”项目的研究工作中，发现了氯铜矿（Atacamite）Cu2（OH）3Cl，其化学成分、粉晶数据、红外吸收光谱、差热分析和物理特征等与标准氯铜矿（智利）基本一致。这是我国首次在自然界发现的氯铜矿。两个演示实验铜在氯气中燃烧。铁在氯气中燃烧。有目的地引导学生仔细观察和分析实验现象，注意反应条件，写出化学方程式，并注明反应中电子转移的情况（应用第二章所学知识）。交流：提出一系列问题，让学生注意观察积极动脑。灼热的铜放进盛有氯气的集气瓶时，观察到什么现
12、象?(剧烈燃烧、集气瓶里充满棕黄色的烟)棕黄色的烟是什么物质?(氯化铜晶体颗粒)又设问：铜是不活泼的金属，为什么能够跟氯气剧烈反应?(从氯的原子结构特点出发进行分析，得出氯是非常活泼的非金属的结论) 把少量水注入集气瓶里，提醒学生注意观察现象。观察到什么现象?(氯化铜溶于水，溶液变绿色说明氯化铜易溶，氯化铜溶液颜色为绿色)教师进一步加水，稀释溶液，溶液变蓝。提醒学生浓度不同时溶液的颜色不同。为什么？有兴趣的同学可以去查阅资料。补充铁与氯气的反应为以后讲硫与变价金属作准备。接着提出设疑，氯气能不能与非金属反应？激起学生继续探究的兴趣，从而引出性质。探究与交流四4、氯气与非金属的反应探究：做好书上
13、的氢气与氯气反应的两个演示实验，氢气在氯气中安静地燃烧。氢气和氯气的混和气体见光爆炸。特别是第二个实验，当学生听尖锐的爆鸣声时，会全班鼓掌表示祝贺！这种成功会极大地调动学生学习化学的兴趣。而且在氯气中的燃烧。从实用性来看，PPT图片：氢气在氯气中的燃烧是工业上制盐酸的重要方法。交流：再向学生提问： 燃烧是否一定要有氧气参加？引导学生比较铁、硫、碳等在氧气中燃烧，以及铜、氢气等在氯气中的燃烧，找出共同的特点并由此推出 “任何发热发光的剧烈的化学反应都可以叫做燃烧。”不一定要有氧气参加。在此不仅发展了燃烧的概念，而且渗透了“真理是相对的，不断发展的”辩证唯物主义观点。应用：在各大城市工业上制盐酸的
14、方法。但是在它在一定程度上也是有着危险的。【展示】展示2004年4月15日，重庆天原化工厂发生氯气（Cl2）泄漏事故，继而发生氯气罐爆炸，周围15万群众紧急撤离。2005年3月29日京沪公路淮安段液氯泄漏当氯气泄漏的图片。【引入】消防员叔叔们在做什么？为什么带着防毒面具？到底发生了什么事？【链接】网上有关氯气泄漏事件的链接表，如下：【过渡】原来是氯气惹的祸，因为氯气在化工厂、自来水厂、棉纺厂、造纸厂都要用到氯气。那当事故发生时人们怎么样处理呢？【学生讨论】得出结果引用：2009年，红网长沙6月24日讯 “位于岳麓区观沙岭的长沙市毛纺厂内发生了毒气泄露”当长沙市环境监察支队负责人赶赴到事故现场时
15、，在发生氯气泄露的氯罐旁，氯气浓度很大，十分刺鼻。当即，先期赶到的3台消防车采取喷淋作业，以降低罐体温度，中和并降低氯气浓度。20时35分，附近工地运来了2吨石灰后，现场人员利用现场的临时应急处理池，迅速将氯气罐拖拉到池中，在打开木塞的同时注入石灰和水，每隔30分钟加一次石灰，“氯气与石灰水发生反应后的生成物不会再对空气、土壤、水等环境构成危害。” 居民应当逆风撤离，转移到高处，喷水和已稀释的NaOH溶液。在没有防毒面具的情况下，可用湿毛巾捂住眼睛和呼吸道，顶风撤离到上风和侧风方向。讨论材料其中所运用到的氯的化学知识。归纳总结，得出结论通过以上的一些实验演示及分析讨论，学生已对氯气的性质有了一
16、个生动而鲜明的印象。这时再引导他们从氯的原子结构特点去认识氯气化学性质活泼的原因，从理论和实践两个方面归纳出氯气是化学性质很活泼的典型的非金属。最后，结合氯气的性质分析氯气的用途。用途：氯气及其化合物与现代生产、日常生活、医疗保健、科学技术等方面有着广泛的联系。氯气是重要的化工原料.PPT：大量用于制造有机合成的中间体(如氯苯、氯化萘等)、溶剂(如氯代烷类)、盐酸、漂白粉以及制造药物(如氯胺T等)和农药；在生产塑料聚氯乙烯、合成纤维氯纶、合成橡胶氯丁橡胶等合成材料时也需用多量氯气。像乌鲁木齐氯丁像胶棒:氯丁橡胶棒是以氯丁橡胶为主加与各种合成橡胶为主要原料，掺加各种助剂及填充料，经塑炼、混炼、挤
17、出成型，高温硫化，它具有耐老化、耐油、耐磨性、适用于在面板坝的理想材料。新疆天业牌氯醋树脂是氯乙烯和醋酸乙烯的共聚物。具有杂质少 表面密度高，颗粒均匀 醋酸乙烯含量稳定 分子量集中等优点。主要用于油墨。涂料和黏合剂的基料。人造皮革表面处理等。 氯气液化后压入钢瓶常供纸浆漂白、纺织品漂白、自来水消毒杀菌、制次氯酸钠、从卤水中提炼溴和碘以及某些金属或硅的的提纯冶炼等。七、板书设计第二节富集在海水中的元素-氯一、氯气1.氯气的物理性质：2.氯气的化学性质（1）与水反应（2）与碱溶液（3）与金属反应（4）与大多数非金属反应八、 作业设计：（研究性课题）1、到本市自来水公司做一次调查或利用互联网搜索，了解自来水公司是如何给自来水消毒的。十、教学反思1、这是一节应用现代信息技术整合化学基础型课程教学的成功的研究课。2、所确定的教学目标多元：体现课改精神，符合学生实际，教学目标不仅有化学概念习得，实验技能训练，还含有学生利用网络技术寻找资料，整理表达信息的目标，更为可贵的是，将“带着问题进课堂，走出课堂找问题”作为具体的要求，这就和“培养创新能力，形成创新精神”紧密地挂钩了。3、教学设计合理，体现了“为学生的学习而设计”的理念。4、教学模式选择合理。综合应用了“支架式”和“抛锚式”教学模式，有效的落实了教学目标。5、体现了现代信息技术整合教学的要求。充分发挥了多媒体的作用，为教学服务。
