教 案
课题:第二节 富集在海水中的元素------氯(一)
授课班级
课 时
教
学
目
的
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,并从氯原子结构特点和氯气跟金属、非金属的反应。
2、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。
4、认识燃烧现象的本质。
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、学习科学家的科学态度和研究方法。
情感
态度
价值观
1、运用化学知识在生活中的应用,运用资料卡片------化学史“氯气在一战中的使用”引发学生学习化学的兴趣,并且学会从史料中获取科学知识。
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。
重 点
氯气的化学性质
难 点
氯气的强氧化性。
知
识
结
构
与
板
书
设
计
第二节 富集在海水中的元素—氯
氯气的实验室制法:MnO2 +4HClMnCl2 +Cl2 ↑+2H2O
一、活泼的黄绿色气体---氯气
1、物理性质:通常情况下,黄绿色、气体、有剧烈的刺激性气味、能溶于水、有毒、密度比空气大;易液化。
2、化学性质
(1)与金属反应:
2Na+Cl22NaCl (产生大量白烟)
Cu+Cl2CuCl2 2Fe+3Cl22FeCl3
(2)与某些非金属反应
H2+Cl22HCl H2+Cl22HCl
2P+3Cl2 2PCl3 (在空气中形成白雾)
2P+5Cl2 2PCl5 (在空气中形成白烟)
(3)氯气与水反应:
Cl2+H2O = HClO+HCl(HClO:次氯酸)
2HClO 2HCl+O2↑
(4)与碱液反应:Cl2+2NaOH = NaCl+NaClO+H2O
2Cl2+2Ca(OH)2 = Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O
漂白粉漂白原理:Ca(ClO)2+CO2+H2O = CaCO3↓+2HClO
次氯酸盐与强酸反应的离子方程式:ClO― +H+ ==HClO
漂白粉失效的原理:Ca(ClO)2+CO2+H2O = CaCO3↓+2HClO
2HClO 2HCl+O2↑
(5) 与盐溶液反应:
2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl― (溶液由浅绿色变成棕黄色)
2Br― +Cl2==2Cl―+Br2
2I―+Cl2==I2 +2Cl― (可使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝)
3、氯气的用途:
教学过程
教学步骤、内容
教学方法、手段、师生活动
[图片导课]投影海洋图片,阅读海洋中的化学资源:海水的成分非常复杂,全球海洋的含盐量就达5亿亿吨,还含有大量非常稀有的元素,如金达500万吨,铀达42亿吨,所以海洋是地球上最大的矿产资源库。海洋资源的持续利用是人类生存发展的重要前提,目前,全世界每年从海洋中提取淡水20多亿吨、食盐5000万吨、镁及氧化镁260多万吨、溴20万吨,总产值达6亿多美元。
[板书] 第二节 富集在海水中的元素—氯
[问]请画出17号氯元素的原子结构示意图,分析氯元素的非金属性强弱。
[板书]
[讲]容易获得一个电子,是典型的非金属,显非金属性(强),在自然界以化合物形式存在(NaCl、MgCl2 等,海水中,盐矿里)。从化合价的角度分析:Cl2中显零价,还有-1,+1,+3,+5,+7等价。Cl2 处于中间价,既有氧化性,又有还原性,但以氧化性为主。
[问]自然界中有没有游离态的氯?如果没有,人们是怎样制得氯气的呢?
[学生活动]阅读教材P82上的科学史话
[讲]1774年舍勒 发现氯气,他将这种元素命名为Chlorine,这个名称来自希腊文,有“绿色”的意思。我国早年译文将其译成“绿气”,后改为氯气。
[思考与交流]1、从氯气的发现到确认为一种新的元素,时间长达三十多年。你从这一史实中得到什么启示?
启示1:科学研究需要有正确的理论作指导,错误的理论只能浪费时间
和精力。
启示2:科学研究需要以大量事实为依据,只有大量事实才能推翻错误
的理论,建立正确的理论或推动科学理论的发展。
启示3:科学研究需要有热爱科学的思想和奉献科学的精神。
2、舍勒发现氯气的方法至今还是实验室制取氯气的主要方法之一。请写出舍勒发现氯气的化学反应方程式
[板书] 氯气的实验室制法:
MnO2 +4HClMnCl2 +Cl2 ↑+2H2O
[过]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,幸免遇难。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入了战争的史册.
[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氯气中毒?
[过]带着这些问题,让我们一同进入氯气性质的学习
[板书]一、活泼的黄绿色气体---氯气
[展示]一瓶氯气,让学生观察其颜色状态。
[引导学生观察]集气瓶中氯气的颜色、状态、嗅气味。
[板书]1、物理性质:通常情况下,黄绿色、气体、有剧烈的刺激性气味、能溶于水、有毒、密度比空气大;易液化。
[强调] 易液化的气体一般是气体分子的分子量较大,液态氯又称为液氯。闻气体的方法:见投影:
[讲]闻气体的时候,不管毒性大小如何,均要正确操作,即“用手轻轻 地在瓶口(或试管口)扇动,仅使极少量的气体飘进鼻孔”
[投]闻气体:“用手轻轻 地在瓶口(或试管口)扇动,仅使极少量的气体飘进鼻孔”
[讲]干燥的氯气在常温下不与铁反应,且氯易液化,因此大量的氯气要加压液化后贮存于钢瓶中。氯气能溶于水,但1体积水溶2体积的氯气,故不能用排水法收集,但可以用排饱和食盐水收集。另外,氯气的密度比空气大,因此要用向上排空气法收集,但大家要注意的是,氯气有毒,因此要有尾气吸收装置。
[问]1.根据氯的原子结构,推断氯气的化学性质是否活泼,它具有强还原性还是强氧化性?为什么?
最外层有七个电子,易得电子,具有强氧化性。
[问]写出金属钠和氯气反应的化学方程式,并指出哪个是氧化剂,哪个是还原剂。
[板书]2、化学性质
(1)与金属反应: 2Na+Cl22NaCl (产生大量白烟)
[讲]氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质,它具有强氧化性,能与活泼金属反应,氯气能否跟不活泼金属反应呢?让我们来研究回答这个问题。
[视频实验]用坩埚钳夹住一束铜丝,灼烧后立刻放入充满氯气的集气瓶里,观察。然后把少量的水注入集气瓶里,用玻璃片盖住瓶口,振荡,观察溶液颜色。
[讲]铜丝在氯气中燃烧,产生棕色的烟,溶于水后,溶液呈蓝绿色
[板书]? Cu+Cl2CuCl2
[思考]氯气与铁反应生成二价铁还是三价铁?
[板书] 2Fe+3Cl22FeCl3
[投影]实验现象:剧烈燃烧,生成棕色的烟
[讲]Fe时一种变价金属,当遇到强氧化剂时,它会失去3个电子(Fe3+ ) ;当遇到弱的氧化剂时,它只会失去2个电子(Fe2+ )
[思考]比较一下Cl2与HCl 的氧化性强弱。
[投]Fe+2HCl==FeCl2+H2 ↑,且氧化性HCl>Cl2
[讲]Cl2有很强的氧化性,能与多数金属反应生成相应的金属氯化物,尤其要注意的是:它和变价金属反应时,生成高价的金属氯化物,如:CuCl2、FeCl3 。大多数金属都能在一定条件下与氯气化合(Pt,Au除外),生成对应的盐。
[点击试题]实验事实证明,在一定条件下,氯气可跟多种金属直接化合。写出氯气跟下列金属反应的化学方程式:
1.跟铝反应: .
2.跟镁反应:????????????????????????????
2Al+3Cl22AlCl3 Mg+Cl2MgCl2
[过渡]氯气能跟多种金属直接化合那么氯气能否跟非金属反应呢?下面让我们来做H2在Cl2中燃烧的实验。
[视频实验]在空气中点燃氢气然后把导管伸入盛满氯气的集气瓶中,观察现象(讲解操作要求和注意事项后,由学生动手实验,观察、描述现象,并写出反应的化学方程式。
实验现象:安静的燃烧,火焰呈苍白色,瓶口有白雾产生
若氢气和氯气充分混合后,用强光进行照射。
实验现象:释放大量的热,发生爆炸。
[板书](2)与某些非金属反应
H2+Cl22HCl H2+Cl22HCl
[讲]纯净的H2在Cl2中燃烧发出苍白色火焰,生成HCl气体,HCl具有刺激性气味,极易溶于水。HCl的水溶液叫做氢氯酸,亦称盐酸。同学们观察到的白雾就是HCl气体跟空气中的水蒸气结合所形成的盐酸小液滴(酸雾)。盐酸是重要的化工原料。
[讨论]1.比较Cu在Cl2中燃烧与H2在Cl2中燃烧现象的共同点。2.燃烧是否一定要有O2参加?比较铁、硫、木炭在O2中燃烧与Cu、H2等在Cl2中燃烧的现象,找出共同特点,并由此推论什么叫燃烧。
[投]①燃烧不一定有氧气参加,物质并不是只有在氧气中才可以燃烧。②燃烧的本质是氧化还原反应,所以发光发热的剧烈的化学反应都称为燃烧。
[点击试题]实验证明,在一定条件下,Cl2还可跟P、S、C等非金属直接化合。试写出下列反应的化学方程式:
1.P在Cl2(不足量)里燃烧生成PCl3 2.P在Cl2(过量)里燃烧生成PCl5
[板书]2P+3Cl2 2PCl3 (在空气中形成白雾)
2P+5Cl2 2PCl5 (在空气中形成白烟)
[讨论]金属、非金属跟Cl2化合时,氯元素的化合价如何变化?表现了氯气的什么性质?
[小结]氯气是一种很活泼的非金属单质,在化学反应中表现出较强的氧化性。
[交流探讨]打开自来水龙头,会闻到一股刺激性的气味,你想过什么原因么?
[讲]自来水厂用氯气消毒,刺激性的气味是余氯的气味。
[讲]氯气溶解于水,所得的水溶液叫氯水。溶解的部分氯与水反应:
[板书](3)氯气与水反应:
Cl2+H2O = HClO+HCl(HClO:次氯酸)
[讲]次氯酸的重要性质:次氯酸是一种弱酸,次氯酸是一个不稳定酸。次氯酸是一种强氧化剂能杀死水里的病菌,自来水常用氯气杀菌消毒,就是因为氯气溶于水产生次氯酸,次氯酸起杀菌作用。次氯酸可用作漂白剂,因为它能使染料和有机色质氧化而褪色。
[板书] 2HClO 2HCl+O2↑
[讲]次氯酸是弱酸,是一种强氧化剂、杀菌剂、漂白剂。
[投影小结]HClO 的性质:
弱酸性:H2CO3>HClO
不稳定性,见光受热均易分解
强氧化性,具有漂白作用
[实验4-4、4-5]
[讨论]Cl2可以使湿润的有色布条褪色,不能使干燥的有色布条褪色,这个事实说明什么?
[讲]起氧化作用的不是氯气而是次氯酸。
[探究性实验]氯气溶于水的这一过程是一个简单的物理溶解过程,还是一个伴随有化学变化的过程呢?新制的氯水当中究竟含有哪些微粒?如何证明这些微粒的存在呢?你能通过实验来说明问题吗?
药品(HNO3 酸化的)AgNO3溶液 、紫色石蕊试剂、 红纸、镁粉、氯水等
注:氯水使用时不能超过1mL!
[投影结果]
微粒
检验方法
现象
H2O
无水硫酸铜
变成蓝色晶体
Cl2
观察颜色,闻气味
黄绿色、有刺激性气味
HClO(少量ClO―)
红纸
褪色
H+
加入CaCO3粉末或者锌粒
有气体生成
Cl―
加入HNO3酸化过的AgNO3溶液
有白色沉淀
[思考]液氯与氯水的区别?新制氯水和久置氯水的区别?
[投影小结]
液氯
新制的氯水
久置的氯水
分类
纯净物
混合物
混合物
成份
只有Cl2 分子
分子:Cl2 、H2O 、HClO
离子:H+、Cl―、ClO―、极少量的OH―
分子:H2O
离子:H+ 、Cl―
性质
有氧化性,无酸性和漂白性
有酸性、强氧化性,能漂白、杀毒、光照时HClO分解
只有酸性,相当于盐酸溶液
[讲]因为HClO 见光易分解,故氯水要放在棕色试剂瓶里。
[讲]最初人们直接用氯气做漂白剂,但因氯气不稳定溶解度小难以保存,使用起来很不方便,,经过多年的实验改进,才有了今天的漂白液、漂白粉。
[问]请同学们阅读课本中氯气与碱反应的有关内容。阅读后用化学方程式回答下列问题:1.Cl2跟NaOH溶液反应。2.工业上用Cl2与石灰乳作用制取漂粉精。3.漂粉精为什么具有漂白、消毒作用?
[板书](4)与碱液反应:Cl2+2NaOH = NaCl+NaClO+H2O
2Cl2+2Ca(OH)2 = Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O
[总结]氯气与碱反应的规律:氯气+碱==次氯酸盐+氯化物+水
[讨论]漂白液、漂白粉、漂白精有何区别?
[投影] 漂白液(有效成分:NaClO)、漂白粉(主要成分:Ca(ClO)2、CaCl2,有效成分Ca(ClO)2))。漂粉精(主要成分和有效成分都是Ca(ClO)2 )。
[讲]次氯酸钠(NaClO)和次氯酸钙[Ca(ClO)2]具有漂白性,是因为它们会与空气中的CO2 和水蒸气反应生成次氯酸。
[板书] 漂白粉漂白原理:Ca(ClO)2+CO2+H2O = CaCO3↓+2HClO
[讲]反应利用的是强酸制弱酸的原理,CO2与H2O组成碳酸可以制出比其酸性更弱的次氯酸。
[板书] 次氯酸盐与强酸反应的离子方程式:ClO― +H+ ==HClO
[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。
[板书] 漂白粉失效的原理:
Ca(ClO)2+CO2+H2O = CaCO3↓+2HClO
2HClO 2HCl+O2↑
[讲]因为氯气具有强氧化性,它还可以与一些具有还原性的溶液反应。
[板书] (5) 与盐溶液反应:
2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl― (溶液由浅绿色变成棕黄色)
2Br― +Cl2==2Cl―+Br2
2I―+Cl2==I2 +2Cl― (可使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝)
[讲] 用氯气对饮用水消毒会产生使人致癌的有机氯,世界环保联盟已全面禁止用氯气对饮用水消毒,建议采用广谱高效消毒剂二氧化氯(ClO2)。二氧化氯是无色或微黄色透明液体,无悬浮物,是近年来国内外研究开发的一种新型的广谱、安全、快速、高效氧化消毒剂,已被联合国卫生组织(WHO)列为A1级安全消毒剂。广泛应用于养殖、食品、医疗卫生、饮用水、工业水处理等领域。在抗“非典”中,因其高效、环保而成为抗“非典”明星消毒剂。
[板书] 3、氯气的用途:
[投影小结]杀菌消毒
制漂白粉(液)
作制高纯硅、锗和钛的中间物质
合成塑料、橡胶、农药、药品等
[总结]
教学回顾:
教 案
课题:第二节 富集在海水中的元素------氯(二)
授课班级
课 时
教
学
目
的
知识
与
技能
1、巩固氯气的化学性质,初步掌握Cl―的检验方法。
2、了解卤族元素的性质与氯的相似之处。
过程
与
方法
1、引导学生自主学习、合作探究Cl―的检验方法,学习科学家研究化学的科学态度和研究方法。
情感
态度
价值观
1、培养学生辩证唯物主义的观点,养成关注化学在生产、生活中的应用的习惯,培养创新能力
重 点
Cl― 的检验方法
难 点
卤族元素单质的氧化性
知
识
结
构
与
板
书
设
计
二、氯离子(Cl-)的检验
Ag+ + Cl- = AgCl↓ 2Ag+ + CO32- = Ag2CO3↓
Ag2CO3+2H+ = 2Ag++CO2↑+H2O
三、成盐元素—卤素
1.与金属反应
2、卤素单质与非金属的反应
(1)卤素单质与H2化合的难易关系:F2 >Cl2>Br2>I2
(2)卤化氢的稳定性关系:HF > HCl > HBr > HI
3、卤素与水的反应
2F2+2H2O=4HF+O2 (特例)
通式:X2+H2O=HX+HXO(X:Cl、Br、I)
4、卤素单质间的置换反应
氧化性:Cl2>Br2>I2 还原性:I->Br->Cl-
四、氯气及氯化氢的实验室制法
1、实验原理:4HCl(浓)+MnO2MnCl2+2H2O+Cl2↑
五、氯化氢
1、物理性质:HCl是一种无色,有刺激性气味的气体,密度大于同条件下的空气,熔沸点较低,极易溶于水
2、HCl制备原理:
H2SO4+NaClNaHSO4+HCl↑ H2SO4+2NaCl Na2SO4+2HCl↑
教学过程
教学步骤、内容
教学方法、手段、师生活动
[复习提问]
1.灼热的铜丝伸入盛有氯气的集气瓶里,有何现象?写出反应的化学方程式。
2.在空气中点燃氢气,然后伸入盛有氯气的集气瓶里,有何现象?写出反应的化学方程式。
3.Fe、S、C在O2中燃烧,以及H2、Cu在Cl2中燃烧,有何共同特点?
[板书]二、氯离子(Cl-)的检验
[实验4-6]检验盐酸、NaCl溶液中的Cl-,并用Na2CO3溶液做对比实验,并填表。
[强调]先加几滴硝酸银溶液,再加几滴稀硝酸。
[问]为什么检验Cl-时,先加几滴硝酸银溶液,再加几滴稀硝酸?
(防止CO32―的干扰)
[练习]写出上述反应的离子方程式
[板书]Ag+ + Cl- = AgCl↓
2Ag+ + CO32- = Ag2CO3↓
Ag2CO3+2H+ = 2Ag++CO2↑+H2O
[投影小结]检验Cl―的方法
(1)在被检验的溶液中加入稀硝酸酸化,再滴入AgNO3溶液,若产生白色沉淀,则被检液中含有Cl―。
(2)在被检验的溶液中滴入AgNO3溶液,若产生白色沉淀,再加入稀硝酸,沉淀不溶,则被检液中含有Cl―。
[板书]四、氯气及氯化氢的实验室制法
[设疑]现在,以以上四个环节为依据,结合有关信息,来设计实验室制取氯气的装置。已知:制取氯气的原理是:
MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O
我们如何选择发生气体的仪器然后装配成一套气体发生器呢?
(注:桌面上摆有烧杯、试管、烧瓶、若干橡皮塞、导管、酒精灯、分液漏斗、长颈漏斗以及夹持仪器等仪器、浓盐酸、二氧化锰)
[探究]1、不能用长颈漏斗因为长颈漏斗会漏气,该反应不象启普发生器那样可以随关随停,随用随开。因为二氧化锰是粉末,反应需要加热所以不能用启普发生器。
2、不能选用烧杯(不容易收集气体),可以选用试管和烧瓶作为反应容器,烧瓶的容量大,试管容量小但比较方便。
3、由于反应要加热,所以要选择酒精灯、铁圈、石棉网。
4、分液漏斗可以随时向烧瓶中添加液体,可以 控制反应的进程。
5、需要两个孔的橡皮塞。
[讲解、组装仪器]氯气的发生装置:装配该装置应该从下而上,
[板书]1、实验原理:4HCl(浓)+MnO2MnCl2+2H2O+Cl2↑
[投影]资料卡片:
实验室制氯气的其它方法:2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑
KClO3+6HCl(浓 )=KCl+3H2O+3Cl2 ↑
工业上制氯气:电解饱和食盐水法:2NaCl + 2H2O==2NaOH + Cl2↑ +H2↑
[练习]请用双线桥法标出电子转移,并指出氧化剂和还原剂
[设疑]我们知道氯气是一种有毒的、密度比空气大的气体、并且可以溶于水。那么如何收集该气体呢?
[演示]装配收集装置和尾气发生装置,制取一瓶氯气。
[引导]2、Cl2中可能含有的什么杂质,为什么?3、除杂试剂; 4、收集方法: 5、尾气吸收试剂;
[探究]2、可能有HCl气体和水蒸气。因反应物中的浓盐酸有挥发性,故可能有HCl;反应体系中有水,且反应在加热的条件下进行,故可能有水蒸气。
3、可用浓硫酸除去水蒸气,需要导管洗气瓶
4、用瓶口向上排空气集气法收集。(集气瓶)
5、NaOH溶液,需要烧杯
[提供仪器]氯气发生器,分别装有饱和食盐水、浓硫酸的洗气瓶、装有NaOH溶液的集气瓶。
[视频实验]按以上设计装置来制取一瓶纯净干燥的氯气。
[知识拓展]五、氯化氢
[板书]1、物理性质:HCl是一种无色,有刺激性气味的气体,密度大于同条件下的空气,熔沸点较低,极易溶于水
[讲]HCl极易溶于水,可产生喷泉实验,
[讲]喷泉实验是依据内外大气压强差产生压力,将水压入到烧瓶中,产生喷泉实验现象,只要有压强差,就会产生喷泉实验现象。
[讲]氯化氢溶于水形成盐酸,盐酸是无机强酸,具有酸的通性
[投影小结]酸的通性:
与指示剂反应 与较活泼金属反应
与金属氧化物反应 与碱的中和反应
与盐反应
[板书]2、HCl制备原理:
H2SO4+NaClNaHSO4+HCl↑
H2SO4+2NaCl Na2SO4+2HCl↑
[问]由以上信息可知,实验室制备HCl可选用什么样的装置呢
[投影]实验室制备HCl的实验装置同制氯气相似,装置图如下:
教学反思:
教 案
研究性学习:氯水漂白性的探究
授课班级
授课教师
教
学
目
的
知识
与
技能
1、知道氯水中起漂白作用的成份及其漂白原理。
2、学会简单的实验设计方法并巩固基本实验操作。
3、培养学生观察实验现象的方法和实验探究能力。
过程
与
方法
1、让学生经历“提出问题-形成猜想-制定方案-动手实验-分析推理-发现新问题-分析新问题-解决新问题”的科学探究过程,初步掌握认识科学的基本方法。
2、感受实验方案设计,实验条件控制等方法在化学学习和科学研究中的应用
情感
态度
价值观
1、体验实验探究的一般原理和方法,让学生通过实验探究获取知识,从而感受到合作和学习的成就感。
2、认识严谨求实的科学态度在实验设计中的重要性
3、通过环保教育培养学生的社会责任感
重 点
探究实验设计方法
难 点
HClO漂白原理的实验设计
课前 准备
1、实验准备
(1)仪器:多媒体投影仪、试管、胶头滴管、烧杯、红纸条、
(2)药品:新制的氯水、稀盐酸、NaClO溶液、酚酞、氢氧化钠、四氯化碳萃取剂
2、学生活动准备
开课班级共有56人,每4人一组,共分为14组,以自荐的形式确定一位学生作为组长(职责:组织讨论、管理实验药品、监督实验操作)、一位学生作为记录员(职责:记录讨论结果、实验现象)、一位学生作发言人(职责:汇报本组的实验成果和结论)、一位学生作为实验人员(职责:动手实验、验证猜想)
教学过程
环节
教师活动
学生活动
设计意图
创
设
情
境
[引言]生活中我们经常遇到一些具有漂白性能的洗涤液,很多时侯,我们都是被他美丽的广告词所迷惑,但却因为不知道其漂白性能如何而不敢轻易使用。那么,我为大家现场演示一下漂白过程。
[演示实验]将一有色布条浸泡到一黄绿色溶液中,观察实验现象。
[问]大家知道我用的这种溶液是什么吗?
[引题]氯水具有漂白性,能使有色布条褪色,但我们知道氯水是由多重成分构成的,究竟是哪种粒子的作用使氯水具有漂白性呢?这就是我们这节课的研究主题
[板书]氯水中漂白成份的探究
学生观察实验现象,布条褪色
学生猜测:是一种黄绿色的液体,是氯水
创设问题情境,激发学生的求知欲望。
提
出
问
题
[问]首先请同学们跟我一起回顾一下新制氯水的成份
[副板书]H+、Cl―、ClO―、极少量的OH―和HClO、H2O、Cl2
[设疑]在这些众多的粒子中,究竟是哪种粒子起漂白作用呢?我们能否利用现有的知识,轻松排除几个粒子,为我们的研究缩小范围呢?
学生回答:在氯水中存在的分子有未溶解的氯气、未电离的HClO和H2O,存在的离子有H+、Cl―、ClO―、和极少量的OH―,
可以根据现有知识提到Cl―、H+、H2O不具有漂白性,
从旧知识引入,激活学生的学习思维,引入探究主题。
提出假设
[师]好,我们知道H+、Cl―、H2O和OH―一定不具有漂白性,那么,我们研究的焦点集中在Cl2、HClO和ClO―上。
学生提出假设
提出本节课的探究主题,引发思考。
设计实验方案
[师]下面,请同学们猜想一下这三种粒子中哪种可能具有漂白作用,你能用什么样的对比实验来证明你的观点。
在大家进行实验设计前,给大家几条温馨提示,我们进行实验设计要注意几点
[投影]设计实验要注意:
现象明显;可操作性强;
有对比参照性;简约、环保
[师]好,下面,请各小组派发言人发布你们的实验设计方案,
将学生提出的实验方案设计一一列举并以副板书的形式给出。
学生小组讨论,进行实验设计,
通过学生的发言与组与组之间的互评,得到最佳的实验方案
培养学生分析问题、运用已有知识解决实际问题的能力,引导学生根据假设,设计实验。
实
验
探
究
[师]下面,请大家根据我们刚刚研究得到的最佳方案,进行一下实验验证,看看究竟得到什么样的实验现象,这种现象又能说明什么?我们最终能得到什么样的结论。
请大家动手实验,在这里提示大家注意药品的使用和实验的操作规范。
[师]好,哪位同学愿意汇报你们的实验现象以及现象分析
学生动手操作,老师给予学生适当的指导与帮助
学生汇报实验现象及由现象分析得出的结论
培养学生的实验观察能力、操作能力和小组合作学习的能力。
培养学生分析问题的能力
得出结论
[问]那最终的实验结论呢?
[板书]氯水中起漂白作用的成分是HClO
学生回答:氯水中起漂白作用的成分是HClO
再
次
设
疑
[设疑]好,我们通过科学探究已经证实氯水中起漂白作用的成分是HClO,那么HClO为什么能漂白,其漂白的原理又如何呢?请同学们注意观察我的演示实验,记录实验现象,并思考出现这种现象的原因又可能是什么吗?
[演示实验]在小烧杯中,向滴有酚酞的NaOH溶液中滴加氯水,观察现象
[师]请同学们思考一下,褪色的原因可能是什么,说出你的观点和理由。
[师]那么,请同学们针对假设,利用现有条件制定实验方案验证你的假设。
学生描述现象
学生提出假设
学生提出对比实验方案
继续激发学生的探究热情,拓展学生的思维
深
入
探
究
[师]好,请同学们根据实验方案,动手验证,看看NaOH中酚酞溶液褪色的原因究竟是什么?
[问]那么,HClO破坏酚酞又是利用HClO的什么性质呢?
[师]HClO是一种强氧化性的酸,它具有漂白性,正是利用它的强氧化性将有机色素的结构破坏,使其褪色,我们将这种漂白性称之为氧化漂白。氧化漂白不能复原。
[投影练习]干燥的旧报纸,遇到氯气不褪色,湿润的旧报纸遇到氯气不但不褪色,字迹反而更清楚,这是为什么吗
[师]次氯酸只能使有机有色物质褪色,而不能使无机有色物质褪色。
学生动手实验,通过实验现象分析原因,并得出结论
学生根据HClO的基本性质,推测原因
学生根据这节课的学习,继续思考,
培养学生用实验对比的方法得出结论。
举一反三,迁移应用
总
结
[师]这节课我们利用了科学探究的方法,研究了氯水中起漂白作用的成分是HClO,同时证实了HClO具有漂白性是因其具有强氧化性的结果。那么,大家课后到市场上做一下调查,看一下市场上常用的含氯的漂白剂成份是否是HClO?请思考原因并完成调查报告。
在今天的学习过程中,我们有哪些收获呢?你愿意将你的感受与大家共同分享一下吗?
[小结]通过这节课的学习我们不仅学习到了知识,还体味了科学研究的艰辛与喜悦,今后的学习中我们还会遇到类似氯水的复杂体系,那时,我们就可以借鉴今天研究的成功与失败,帮助我们日后的研究学习。
联系生活实际,加强知识的应用性。
学生表达内心感受
小结知识与感受,可使三维目标再次得到强化,动静结合,可使学生感受到收获的满足。
作业
完成社会调查
校本作业:第四章第二节 课时作业(三)
教学反思:
富集在海水中的元素 氯说课稿
一、教材分析:
本节课选自人民教育出版社出版的全日制普通高中课程标准实验教科书《 化学1(必修)》第四章第二节《富集在海水中的元素 氯》的第一课时。
(一)教材中的地位和作用:
1.氯是一种典型的、重要的非金属元素。教科书选择氯气的性质、用途以及Cl-的检验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。
2.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,与日常生活比较贴近,学习时,容易使学生产生一种亲近感,有一种似曾相识的感觉,容易产生强烈的求知欲望,有效地降低了学习的难度,较好的体现了一种人文关怀。
3.通过本节的学习可以培养学生的归纳能力,举一反三的能力、自主学习的能力。而自主学习的能力又是一切能力的基础,也是教学的最高境界_______教是为了不教。
(二)教学目标
知识与技能:
1.通过实验了解氯及其重要化合物的主要性质,认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。
2.培养学生的观察能力、归纳能力、推理能力、分析比较能力、动手实验能力。
过程与方法:
1.引导学生自主学习、探究氯气的性质、用途。
2.在教师的指导下完成一系列实验。
3.探究与活动:探究氯水的成份、氯水使含酚酞试液的NaOH溶液褪色的原因。
情感态度与价值观:
1.通过实验探究活动让学生体验成功的喜悦,逐步养成在学习过程中敢于质疑敢于探究的良好品质。
2.通过对Cl2性质两面性的学习,培养学生辩证唯物主义的观点。
(三)教学重点:氯气与水、与NaOH反应。
教学难点:氯气与水的反应。
二、教法分析:
教学方法:引导实验探究;指导调查考察,收集资料整理归纳;组织小组讨论交流及分享等。
三、教法分析:
四、教学程序:
教学
过程
教师活动
学生活动
设计意图
新课
引入
不知道同学们有没有经历过这样一个情景,当我们打开自来水龙头时,常常会闻到一股刺激性气味,你知道这是为什么吗?为什么水中会有氯气的呢?氯气能与水反应吗?引入新课。
学生回答:氯气。
从学生熟知的情境出发,巧设情境,引发学生产生疑问,激发学生求知欲望。
实验
探究
教师演示实验:把蒸馏水、盐酸、新制的氯水分别滴在黄色的pH试纸上,利用投影仪、展台展示现象。
学生观察、思考并作概括。
通过对实验现象的分析,培养学生的比较、分析能力。
分析比较讨论归纳
蒸馏水不能使黄色的pH试纸褪色、盐酸能使色的pH试纸变红色、新制的氯水滴在pH试纸上中间褪色,边缘变红色。
学生观察、描述现象。
让让学生观察到不同现象,引起学生探究的兴趣。
铺垫
提问
氯气中没有氢离子,水又不能使pH试纸变红色,这说明氯气和水发生了化学反应,但是为什么中间又褪色了呢?
学生联想,预测:有氧化性物质把色素氧化。
使实验探究更有针对性,目的性。
实验探究或视频观察
氯气也有氧化性,是氯气把色素氧化了吗?实验探究或视频观察(氯气通干燥的有色布条或试纸和潮湿的有色布条或试纸中)。
学生分析多种可能性。
培养学生创新思维能力,体验科学发现的过程,尝试探究成功的快乐。
阶段
小结
氯气与水发生了化学反应,生成了酸和强氧化性物质——次氯酸,它具有漂白作用。
学生书写氯气和水反应的化学方程式,开展生生评价、师生评价。
培养学生书面表达能力、分析能力。强化评价功能,通过评价,拓展学生的思维空间。
验证
假设
学生
实验
引导学生通过自己的观察及已有的知识对新制氯水成份进行猜测
学生对自己的猜测进行实验验证。
培养学生科学探究的方法,让重视学生科学探究的过程。
媒体展示讨论归纳
介绍次氯酸的一些性质:不稳定性、弱酸性、漂白性。
学生讨论交流:新制氯水与久置氯水成份的区别。
让学生通过讨论、比较,归纳出新制和久置氯水的不同。强调师生参与、生生参与。
铺垫
提问
问题1既然氯水可用来杀菌消毒,那么游泳池中是直接使用氯气消毒的吗?问题2 既然氯水中真正起消毒杀菌作用的物质是次氯酸,而次氯酸又不稳定,那么工业上又是如何解决存放和运输问题的呢?
学生讨论,联系性质,学以致用。
体现知识的应用性,联系社会,联系生活。增强学生用化学知识服务生活的意识。同时培养学生积极思考,怎样去解决问题?
演示
实验
氯气与NaOH溶液反应。
观察现象并与氯气与水反应对比。学生书写化学方程式。
自主构建氯气尾气吸收原理。
阶段
小结
氯气能与NaOH反应,生成了比次氯酸更稳定的物质——次氯酸钠。引出漂白液。
学生模仿氯气与NaOH的反应,书写氯气与Ca(OH)2的反应的化学方程式。
培养学生自主学习能力。
趣味
活动
在NaOH溶液中滴加酚酞试液,再滴加几滴氯水,观察现象。为什么溶液褪色了呢?有几种可能?如何证明你的假设?
学生抢答。学生实验验证。
增强化学课堂的趣味性,知识性。同时也培养学生的探究能力。
课外
拓展
课件展示,漂白消毒剂的发展。
学生抒发自己的积极情感。
实现课内知识在课外的延伸。同时也培养学生积极的情感。
归纳小结
性质决定用途,请学生从氯气的性质出发,归纳氯气的用途哪些?
学生小结。
培养学生的归纳能力,加深对氯气用途的理解。
扩展
资料
介绍第一次世界大战时使用毒气——氯气。
学生阅读,抒发情感。
培养学生热爱和平的积极情感。
分组
实验
氯离子的检验。
学生实验、对比、交流、互相评价,汇报自己的实验结果。
培养学生自主学习能力和比较、分析能力,开展生生评价、师生评价。
课外
活动
查阅资料或开展实验探究:比较Cl2、Br2、I2的氧化性强弱。
学生自主学习,主动构建知识。
培养学生的学习习惯和探究能力。
实践
调查
教师指导学生开展研究性学习:让学生走进自来水公司开展调查。
学生走出校园、走向社会。
以学生发展为本,体现化学学习的可持续性。让学生关注化学与人类生活的密切联系,提高学生的评价水平,让学生在合作、交流、正确评价的基础上良性发展。
巩固
知识
教师指导学生总结。
布置课后书面作业P752,5
学生发言,自主概括本节课内容。
进一步明确学习目的,强化学习方法。
五、教学反思:
一:要勇于创新的使用教材,真正做到“用教材教”,而不是“教教材”。
例如在介绍氯气与水反应时,课本是利用把氯气通过干燥的有色布条和潮湿的有色布条进行对比得出结论,课本中的实验装置不但复杂,而且氯气用量比较大,更易造成环境污染,同时未注意到实验的可持续性。因此在设计此实验时,我用了两支医用注射器,预先在其中放入黄色布条(反复试验证明用黄色布条现象更明显),并在其中收集干燥的氯气,然后用其中一支吸水振荡,发现黄色褪色,来证明氯气与水发生了反应,改进后不仅氯气用量少,装置简单,而且另一支未吸水的注射器可用在后续实验:与NaOH溶液反应(氯气的尾气处理:时间短,现象明显)。在这节课上,我除了对氯气与水的反应对学生进行引导创新设计外,还对氯水的氧化性、氯水为什么使含酚酞NaOH溶液褪色、氯气尾气的处理进行了引导、创新、设计。
二:教学设计要以学生为中心。
传统的教学设计都是以教师为中心的教学设计,我觉得要想凸显新课程理念就要在教学设计中树立以学生发展为中心的现代教育理念,强调教学过程是师生交往、共同发展的互动过程,确定的目标要有利于学生的发展,鼓励学生参与目标设计。结合本节课特点,我为学生提供开放的、面向实际的、主动探究的学习环境(例如氯离子的检验、氯水为什么使含酚酞NaOH溶液褪色),把教材变为重要的课程资源,以社会、生活中现实问题立意(例如自来水为什么有刺激性气味、氯气泄漏怎么办、氯气消毒等),结合巧妙设计问题情景,引导学生发现问题、解决问题。
三:要改变学生学习方式,提倡自主、合作、探究的学习方式。
建构主义者认为,学习是一个积极主动的构建过程。如何让学生学会自主构建,我认为必须把课堂还给学生,让学生参与教与学的全过程。在课堂上注重培养学生全新的学习方式:自主、合作、探究,在关注知识与技能的同时,使学生体会到学习的乐趣,注重过程体验,培养学生积极的学习态度和情感,结合化学教学的学科特点,使学生得到全面发展。例如,在比较Cl2、Br2、I2的氧化性强弱时,首先让学生查阅资料、互相交流,然后让学生提出假设、互相合作、寻求解决方案,最后让学生开展实验探究、解决问题、互相评价。目的是有意识的培养学生自主、合作、探究的学习方式,变“要我学”为“我要学”,使学生成为真正的主人。
四:从生活入手,又回归生活,注重化学与STS教育。
在教学中从学生熟悉的生活现象(自来水为什么有时有刺激性气味),创设情境,引导学生发现问题,探究并获取有关知识和经验,挖掘素材,充分利用化学课程资源(如漂白消毒剂的发展,介绍第一次世界大战时使用毒气——氯气等等),寻找新的视角和切入点,再由所学知识回归到生活,加深学生对“科学—技术—社会”观念的理解,增强学生的社会责任感。例如:本节教学设计最后安排学生开展研究性学习:让学生走进自来水公司开展调查。其目的就是加强化学与科学、化学与技术、化学与社会的联系。教学中多开发这样与生产生活贴近的资源,既做到了理论与实际的联系,扩大了学生的视野,又强化了人与自然环境共生共荣的意识。
课件25张PPT。富集在海水中的元素——氯说 课教材来源:
人教版新课标教材《高中化学必修I》《§4.2 氯气》 说课提要一、教材分析二、学生情况分析三、教学目标设计四、教学材料准备五、教学方法与手段选择六、教学步骤与过程设计七、课堂练习与课外作业精选八、板书设计一、教材分析 氯元素是一种典型的化学性质活波的主族元素,也是生活中一种很常见的、化工生产中很重要的元素,了解氯元素的性质有助于学生进一步探讨卤族元素的性质,从而与其他系列元素性质比较来归纳元素周期律。
氯气(第一课时)
教学重点:
氯气的化学性质
教学难点:1.氯气与水的反应
2.培养学生的探究性学习能力,创新能力,归纳能力。二、学生情况分析学生在初中阶段对非金属元素的性质了解不多,只学习了氧元素的性质,而在高一前一段内容学习了金属的性质和一种非金属-硅的性质,基本可以运用原子结构的基本理论分析浅层的元素性质的内容。
通过本节的学习可以培养学生的探究性学习能力,创新能力,归纳能力。
☆通过观察、实验探究、归纳出氯气的物理性质,氯气与水反应的化学性质以及次氯酸的一些化学性质。
☆培养学生的观察能力、归纳能力、推理能力、分析比较能力、动手实验能力。三、教学目标设计知识与技能过程与方法☆通过实验探究活动让学生体验成功的喜悦,逐步养成在学习过程中敢于质疑敢于探究的良好品质。
情感态度与价值观四、教学材料准备★多媒体设备 ★制备好的氯气、氯水、干燥和湿润的有色布条、试管、导管、PH试纸、蒸馏水、盐酸等。五、教学方式及手段选择1、传统式教学2、探究式教学总之,通过巧妙设疑、启发讲授、知识回顾、归纳总结、实验探究、讨论总结、指导学习等方法的综合运用,充分激发学生的学习积极性,使学生的学习过程和认识过程统一为一个整体。3、启发式教学作业布置六、教学过程引入新课新课讲授整理收获实验探究巩固练习
展示氯气泄漏事件图片,配合事件科学处理的解说。
氯气是一种重要的化工原料,广泛用于制造各种含氯化合物、造纸、印染及自来水消毒等工业。为便于大量贮存、运输,氯气通常是以液态、高压充装在钢瓶、槽罐等容器中,若操作不当,则极有可能导致大量氯气泄漏。
2004年4月15日重庆天原化工总厂的氯气发生泄漏,15万名群众被疏散,事故一度使举国震惊, 谈“氯”色变。
1、从身边的新闻,导入新课[教学设计1]贮存液氯的钢瓶发生了泄漏,旁边的工人首先看到一股浓浓的黄绿色气体逸出,接着闻到一股刺激性味,然后被毒倒了。消防官兵得到信息后,迅速将中毒人员转移至地势较高处等待救护车,同时将周围的群众往高处疏散。然后在周围50米处筑起了“水墙”以降低空气中氯气的浓度。并将液氯钢瓶扔进了投放了大量烧碱的水坑内。 back 2、巧妙复习,以旧带新,引出话题,推进新课以提问方式复习回顾有关氯的位置和结构,
引出氯气。并引导学生阅读科学家舍勒的
偶然发现,使学生学习变被动为主动。[教学设计2]启发学生:科学研究需要以大量事实为依据,只有大量事实才能推翻错误的理论,建立正确的理论或推动科学理论的发展。3、提出问题,验证问题,巧设实验,层层推进氯气的性质 (1)物理性质:可通过展示实物以及让学生观察
提供的新闻图片所获得的信息来认识。
(2)化学性质: (a)与金属(Cu、Na、Fe等)反应
紧扣结构决定性质这一主线,先分析氯气的强氧
化性,再分析不同金属与氯气反应产物的规律,
让学生自己总结出:
氯气与金属反应时一般都生成高价金属氯化物。 (b)与典型非金属H2的反应[实验探究1]设计简单实验探究H2在氯气中燃烧的实验,学生回顾简易装置如何制H2,设计实验,再进行小组讨论设计方案的可行性,并根据实验现象,进行分析讨论。
①实验中现象很不明显,是什么原因造成的呢?引导学生讨论研究:是不是氯气的量太少了?还是制出的H2浓度太小?还是另有别的原因?
②初中所学的燃烧一定要O2中反应,对比现在H2的燃烧,能讨论给出燃烧一个更加科学的定义吗?(c)与H2O的反应[教学设计3]当我们打开自来水龙头时,常常会闻到一股刺激性气味,你知道这是为什么吗?为什么水中会有氯气的呢?氯气能与水反应吗?氯气溶于水后有什么用途呢? [实验探究2]学生动手实验:把蒸馏水、盐酸、新制的氯水分别滴在黄色的pH试纸上,引导学生观察、思考并作概括。
学生总结现象:蒸馏水不能使黄色的pH试纸褪色、盐酸能使黄色的pH试纸变红色、新制的氯水滴在pH试纸上中间褪色,边缘变红色。 [讨论]①氯气中没有氢离子,水又不能使pH试纸变红色,为什么边缘显红色呢?(学生联想预测出:氯气和水发生了化学反应而生成了酸性物质 )
②但是为什么中间又褪色了呢?(学生分析是不是因为氯气也有氧化性,把色素氧化了呢?为了验证学生的观点,引导学生做对比实验) [实验探究3]学生动手实验:往氯气的集气瓶中同时放入干燥的有色布条或试纸和潮湿的有色布条或试纸,引导学生观察、思考并作概括。
学生总结现象:干燥的有色布条或试纸不褪色;而潮湿的有色布条或试纸却褪色了。[结论]氯气与水发生了化学反应,生成了酸和强氧化性物质——次氯酸,它具有漂白作用。学生书写推出氯气和水反应的化学方程式,开展生生评价、师生评价。 (次氯酸)[多媒体]介绍次氯酸的一些性质:不稳定性、强氧化性、漂白性
学生讨论交流:新制氯水与久置氯水成份的区别。强
调师生参与、生生参与。从而巩固次氯酸的不稳定性。 4、实践调查,课外阅读,走出校园课外指导学生开展研究性学习,观察并总结生活中氯气的用途。以学生发展为本,体现化学学习的可持续性。让学生关注化学与人类生活的密切联系,提高学生的评价水平,让学生在合作、交流、正确评价的基础上良性发展。 指导学生将本节所学内容进行整理,归纳通过本节学习,获得哪些收获(知识、技能、思维方法、观点等),并与大家交流 。[意图]养成善于将所学知识进行阶段性归纳整理的良好学习习惯。 back 5、小结,归纳:七、通过练习,加深理解1、下列说法正确的是:A、Cl2有毒,Cl-也有毒 B、Cl2和Cl-化学性质一样C、Cl2和Cl-都是黄绿色 D、液氯并非氯水 课堂练习D2、下列氯化物中,不能用金属和氯气直接
反应制的是:
A、CuCl2 B、FeCl2 C、NaCl D、AlCl3B3、下列说法中不正确的是:
A、氯水的pH小于7
B、燃烧一定有氧气参加
C、紫色的石蕊试液中滴入氯水,先变红色后褪色
D、用氯气消毒自来水的原因是:氯气与水反应生成的 HClO有强氧化性,可杀灭水中的细菌B课堂练习很大程度上可以帮助学生理解课堂内容,把握重难点,并运用化学知识解决现实中的问题。选题要有针对性,做到能让学生很快熟练掌握课本知识。1.完成课后相关习题。
2.写一篇化学小文章“我对氯气的认识”。作业布置[意图]学生通过社会实践积极地建构其知识与技能。布置如上作业,既深化学生在课堂上获取的情感体验,又训练学生将所学知识应用于实践。八、板书设计,学习反思教学反思一、要勇于创新的使用教材,真正做到“用教材教”,而不是“教教材”。
二、教学设计要以学生为中心。
三、要改变学生学习方式,提倡自主、合作、探究的学习方式。
四、从生活入手,又回归生活,注重化学与生活的联系。谢谢大家!课件30张PPT。 氯元素是最重要的成盐元素,主要以NaCl的形式存在于海水中。 长芦盐场是我国海盐产量最大的盐场,主要分布于河北省和天津市的渤海沿岸,其中以塘沽盐场规模最大,年产盐119万吨。 以NaCl为主要成分的食盐,至今仍是人类惟一必须的食用盐。 第四章 非金属及其化合物第二节 富集在海水中的元素——氯 1915年4月22日,在第一次世界大战的比利时伊珀尔战场。趁着顺风,德军一声令下开启了大约6000只预先埋伏的压缩钢瓶。刹那间在68千米宽的正面形成2米高的黄绿色气体幕墙滚滚向前推进,对手毫无防范,致使5千多人死亡,一万五千多人中毒致伤。一位战地记者进行了如此描述:“他们已经死亡,两手伸展着好像要挥去上方的死神。尸体遍野,他们极度痛苦的肺在喘息,满嘴都是黄色液体。”这就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入了人类战争的史册。这种气体就是我们研究的氯气。历史事件:反对战争,维护世界和平!! 氯气是一种重要的化工原料,广泛用于制造各种含氯化合物、造纸、印染及自来水消毒等工业。为便于大量贮存、运输,氯气通常是以液态、高压充装在钢瓶、槽罐等容器中,若操作不当,则极有可能导致大量氯气泄漏。
2004年4月15日重庆天原化工总厂的氯气发生泄漏,15万名群众被疏散,事故一度使举国震惊, 谈“氯”色变。
贮存液氯的钢瓶发生了泄漏,旁边的工人首先看到一股浓浓的黄绿色气体逸出,接着闻到一股刺激性味,然后被毒倒了。消防官兵得到信息后,迅速将中毒人员转移至地势较高处等待救护车,同时将周围的群众往高处疏散。然后在周围50米处筑起了“水墙”以降低空气中氯气的浓度。并将液氯钢瓶扔进了投放了大量烧碱的水坑内。 氯气的泄漏一、氯气的物理性质 1、氯气是黄绿色有刺激性气味的有毒气体2、易液化,可溶于水,常温常压下,1体积水可溶解2体积氯气(氯水呈浅黄绿色)3、密度比空气大思考与讨论1:氯气的物理性质包含那些方面?思考与讨论2:怎样闻气体的气味?思考与讨论3:实验室制取氯气时应采用什么方法收集?1、氯的原子结构★ 常见化合价:-1,+1,+3,+5,+7二、氯气的化学性质思考与讨论4:写出氯原子结构简图,并据此推测氯可
能具有的化学性质?★ 易得电子 → 具有强氧化性 → 氯单质是强氧化剂2、氯气与金属单质的反应实验 金属钠在氯气中燃烧
现象:金属钠在氯气中剧烈燃烧,发出黄 色火焰,产生大量白色的烟; (1)氯气与钠反应(2)氯气与铜的反应红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧,使集气瓶里充满棕色的烟,水溶液呈蓝色。红热的铜丝可以在氯气里燃烧生成氯化铜。用坩埚钳夹住一束铜丝,灼热后立即放入充满氯气的集气瓶里,观察发生的现象。然后把适量水注入集气瓶里,用玻璃片盖住瓶口,振荡。观察溶液的颜色。在通常情况下,干燥氯气不与铁反应,所以可用钢瓶盛装和运输液氯。实验 铁丝在氯气中燃烧
现象:红热的铁丝在氯气中剧烈燃烧,产生棕色的烟;溶于水后溶液呈黄色。 (3)氯气与铁反应小结 氯气与变价金属反应时,生成高价的金属氯化物,如:CuCl2、FeCl3 。 氯气在加热的条件下,可以与金属活动性顺序表中除铂和金以外的金属反应。思考与讨论5;铜元素和铁元素的化合价分别有 ,分析铜、铁分别与氯气反应的产物你能得出什么结论?3、氯气与非金属单质反应氢气在氯气中安静地燃烧,发出苍白色火焰,放出大量的热,瓶口有白雾出现。氢气在氯气中燃烧生成氯化氢,氯化氢结合空气中的水蒸气形成盐酸小液滴而成白雾。 思考与讨论6: 通过氢气在氯气中燃烧的实验,你对燃烧的条件及其本质有什么新的认识?①燃烧不一定有氧气参加,物质并不是只有在氧气中才可以燃烧。②燃烧的本质是氧化还原反应,所有发光发热的剧烈的化学反应都称为燃烧。燃烧:任何发光发热的剧烈化学反应。 思考与讨论8: 如果将氯气和氢气混合再点燃,可能出现什么现象?为什么?氢气氯气混合气光照爆炸白色烟雾烟:固体小颗粒分散在气体中形成的分散系。
雾:小液滴分散在气体中形成的分散系。思考与讨论7:烟和雾有什么区别?4、氯气与水的反应思考与讨论9:某同学在氯气的水溶液中滴入石
蕊试液,发现溶液先变成红色,但又迅速褪色
变成无色溶液,回忆一下在哪里曾见过类似的
现象,由这一现象你想到了些什么?就氯水使
石蕊试液褪色你能提出些什么假设?可以怎样
验证? Cl2+H2O=HCl+HClO(次氯酸)(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。新制氯水中有哪些分子和离子:分子: H2O、HClO(起漂白作用的物质)、Cl2(氯水的主要成分)离子:H+、Cl-、ClO-H2O、Cl2、HCl、HClO新制氯水的组成:氯气与水反应的离子方程式:
Cl2+H2O= H++ Cl- +HClO思考与讨论10:新制氯水中含有些什么微粒?氯气成分的确定由于次氯酸光照易分解:思考与讨论11:新制氯水与久置的氯水相比成分相同吗?液氯与氯水是否相同?故久置氯水相当于稀盐酸,氯水要现用现制,保存在棕色试剂瓶中。思考与讨论12:在新制氯水中加入少量铁粉和另入过量铁粉发生的反应有区别吗?为什么?少量铁粉时:2Fe+3Cl2=2FeCl3过量铁粉时:先 2Fe+3Cl2=2FeCl3
后 2FeCl3+Fe=3FeCl2学与问 任何事物都有两面性,化学技术和化学品也不例外。氯气是有毒气体,但它可以用于自来水消毒,而且是重要的化工原料。正确使用化学物质基础和化学技术至关重要。近来也有研究表明,使用氯气给自来水消毒时,会产生有致癌作用的物质如三氯甲烷,在一些发达国家已经使用更好的替代品如二氧化氯、臭氧等。科学发展具有局限性,科学和技术是在实践和探索中不断发展进步的。所以,我们应该认真学好知识,正确运用,让自然资源更好地为人类服务。 ★氯气是一种有毒气体,但在工农业生产和日常生活中却有着广泛的应用,从中你得到什么启示? 5、氯气与碱溶液的反应★ 关于漂白粉、漂粉精:② 成分: ③ 有效成分: CaCl2 和 Ca(ClO)2的混合物Ca(ClO)2④ 漂白原理:思考与讨论13:氯气与水反应生成了盐酸和次氯酸,如果把氯气通入NaOH溶液中,能否发生反应?次氯酸盐比次氯酸稳定,容易保存⑤ 漂白条件:酸性较易⑥ 保存条件:密闭保存漂白液、漂白粉、漂粉精有什么不同?漂白液是次氯酸钠的水溶液,漂白粉是氯化钙与次氯酸钙的混合物,漂粉精与漂白粉的成份一样,只不过是有效成份次氯酸钙的含量更高一些而已。次氯酸钠、次氯酸钙、氯气这些物质是否具有漂白性?真正起漂白作用的物质是什么?次氯酸钠、次氯酸钙要起漂白作用,必须怎样处理?次氯酸钠的固体、次氯酸钙的固体、氯气都不具有漂白性,真正起漂白作用的物质是次氯酸。次氯酸钠和次氯酸钙要起漂白作用,必须要想办法将它们转化为次氯酸。转化成次氯酸的方法,可以直接放到水中溶解,配制成水溶液,它们都可以与水及CO2发生反应,生成次氯酸。或者加强酸稀盐酸,将其转化成次氯酸。漂白性的比较将有色的色素氧化为稳定的无色物质氯水中的次氯酸将有色物质氧化成无色物质氧化作用永久性永久性 漂白大多数有色物质 漂白大多数有色物质,能使紫色石蕊试液褪色吸附有色色素物理吸附氧化作用6、氯气与盐溶液的反应(表现氯气的强氧化性)2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl-三、氯气的用途★ 杀菌、消毒★ 重要的化工原料:制漂白粉、农药、氯仿等瑞典化学家
——舍勒启示1:科学研究需要有正确的理论作指导,错误的理论只能浪费时间和精力。启示2:科学研究需要以大量事实为依据,只有大量事实才能推翻错误的理论,建立正确的理论或推动科学理论的发展。启示3:科学研究需要有热爱科学的思想和奉献科学的精神。 1774年舍勒发现氯气,但他受当时流行的错误学说——燃素说的影响,未能确认氯气的“庐山真面目”;直到1810年英国化学家戴维以大量的实验事实为依据确认其为一种新元素,并将这种元素命名为Chlorine, 有“绿色”的意思。我国早年将其译成“绿气”,后改为氯气。阅读:P82 科学史话氯气的发现和确认思考与交流仪器组装顺序:自下而上、从左到右收集装置:尾气处理装置:发生装置:固、液加热向上排气法(或排饱和食盐水法)碱液(NaOH)吸收思考与讨论14:跟据舍勒制氯气原理,写出实验室制取氯气的化学方程式。并指出氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物。四、氯气的实验室制法★ 根据反应原理选择反应装置净化装置:分液漏斗、圆底烧瓶洗气瓶:HCl(饱和食盐水)、H2O(浓硫酸)查、连、取、集能否用澄清石灰水代替NaOH?为什么?如何检验氯气已收集满?
多余氯气能否直接排放到空气中?应如何处理?MnO2浓HCl饱和食盐水(除HCl)浓硫酸
(除H2O)注意导气管的进出方式(长进短出)
为什么?思考与讨论15:向某溶液中加入AgNO3溶液产生白色沉淀,则可确定该溶液中含有氯离子,这种说法对吗?五、Cl-的检验白色沉淀沉淀不溶白色沉淀沉淀不溶白色沉淀沉淀溶解
产生气泡白色浑浊不溶无明显现象无明显现象Ag+ + Cl- = AgCl↓Ag+ + Cl- = AgCl ↓Ag+ + Cl- = AgCl ↓2Ag+ + CO32- = Ag2CO3 ↓Ag2CO3 + 2H+ = 2Ag+ + CO2↑+H2O—————— 在溶液中滴加稀硝酸酸化,再滴入AgNO3溶液,若产生白色沉淀,则溶液中含有Cl-。2、方法和结论:1、试剂:AgNO3溶液、稀硝酸氯离子的检验1、下列关于氯水的说法中正确的是:
A、新制氯水中只含有Cl2和H2O分子
B、新制氯水能杀菌消毒是因为Cl2有毒,能毒杀细菌
C、光照氯水有气泡逸出,该气体是Cl2
D、氯水放置数天后酸性增强
2、下列物质能使红墨水褪色的是
A、活性炭 B、二氧化碳
C、NaCl溶液 D、酸化的NaClO溶液课堂练习:DAD3、氯气能使湿润的蓝色石蕊试纸
A、褪色 B、变成红色
C、先褪色后变红 D、先变红后褪色
4、下列物质既能由两种单质化合而生成,又能由单质与酸反应而生成的是:
A、FeCl2 B、CuCl2 C、AlCl3 D、FeCl3
5、当有大量Cl2逸出在周围空间时,可以用含有一定浓度某种物质的水溶液的毛巾捂住鼻子,该物质最好是
A、NaOH B、NaCl C、KBr D、Na2CO3CDD