1 内容分析: 2 知识与技能目标: (1)了解氯气的物理性质。
(2) 探究氯气的化学性质及氯水的成份、应用。 (3)知道漂白粉的化学原理、漂白原理。 能力方法目标:
结合氯气性质的教学,培养学生获取和处理信息的能力;分析、比较、归纳、推理及想象能力。
情感、态度与价值观:
通过学习过程,使学生学会从原子结构角度去分析单质的化学性质;培养学生的环保意识;辩证地认识氯气在人类发展中的作用。
3 设计亮点: 4 教学过程: 4.1 新课导入
[教师]让学生观看一段视频。(2004年4月15日重庆天原化工总厂发生氯气泄漏事件。)这节课我们就来研究让人们谈“氯”色变的氯气。
[学生活动] 观看,感知氯气的威力。
[设计意图] 惊心动魄的抢险视频能迅速吸引学生的注意力,进入学习状态。同时为后续学习打下基础。
4.2 新课主体
(1)氯气的物理性质
[教师] 请同学们跟据事件情景设想氯气的物理性质(展示一瓶氯气,让学生观察)。回忆 闻气体的方法,如何收集氯气?
[学生活动] 猜想物理性质;一名学生演示扇闻法闻氯气并告诉其他同学它的气味;因为氯气能溶于水,又比空气密度大,所以只能用向上排空法收集。
[教师总结] 同学们总结得很好。因为氯气在饱和食盐水中的溶解度很小,所以还可以用排饱和食盐水的方法收集它。(PPt展示氯气的物理性质)
[设计意图] 通过创设情景、观察、回顾,教师引导学生将知识点汇总,培养学生的主体意识和学习能力。
(2)氯气的化学性质
[引入]书写氯原子结构示意图,从中得到什么信息(思考稳定结构概念)? [学生活动] (书写氯原子结构示意图)氯原子核外17有个电子,最外层有7个电子,易得1个电子达到8个电子的稳定结构,所以氯是活泼的非金属元素,Cl2是活泼的非金属单质。
[教师总结]Cl2是活泼的非金属单质,既能与多种金属和非金属直接化合,又能与水、碱等化合物起反应。下面我们就逐一讲解验证。
[设计意图] 通过启发,学生回忆起电子层结构与元素性质的关系,从而自然过度到氯气的化学性质,并使学生对氯气的化学性质有一个总体印象,再由总体到具体细致讲解。
1)氯气与金属和非金属单质的反应
[创设问题情景] 同学们只知道氧气能支持燃烧,我们来看看这些物质是如何在氯气中燃烧的( PPt展示钠、铜、氢气在氯气中燃烧的实验). 说出实验现象并试写出化学反应式。
[学生活动] 观察实验现象并回答:钠在氯气中剧烈燃烧,集气瓶中充满白色的烟,反应过后瓶底有白色物质;铜在氯气中剧烈燃烧,产生棕色的烟,加水后溶液呈绿色; 氢气在氯气中安静的燃烧,产生苍白色火焰,瓶口有白雾生成。书写化学
反应式,同时提出质疑第一氯化铜的水溶液为什么是绿色而不是蓝色?第二铜有+1、+2价,为什么生成的是CuCl2,而不是Cu2Cl2 ?
[教师讲解并解疑] 氯化铜的水溶液颜色与浓度有关,浓溶液呈绿色,较稀溶液呈蓝色;金属与氯气直接化合的产物中,化合价为高价。请同学注意先点燃氢气后插入纯净的氯气中,得到的是温和的现象。若将它们混合点燃或光照则会发生爆炸。(PPt展示钠、铜、氢气与氯气化学反应式)
[设计意图]利用多媒体实现较难操作的实验,同时给学生以感官的认识;培养学生观察事物的能力;培养学生推理事物的能力。
2)氯气与水的反应
[创设情景] 氯气、氯水、水各一瓶,请同学们将红色布条分别置于其中,观察现象。
[学生活动] 实验探究;大胆猜测: 氯水与水均不使红布条褪色,而氯水可以。这说明氯水中含有能使红色颜料褪色的物质,氯水并不是简单地氯气溶于水,一定有新物质生成。
[继续创设情景] 同学们分析得很好,我们进一步探究氯水中的成份。用紫色石蕊试液和PH试纸检测氯水的酸碱性;试验氯水与NaHCO3 、AgNO3、Zn的反应,观察现象并解释原因。
[学生活动] 实验探究;说出实验现象:紫色石蕊试液变红后却褪色;PH试纸颜色有变化但异常;与NaHCO3反应有气体放出,说明氯水呈酸性;与AgNO3反应有白色沉淀,且不溶于稀硝酸,说明沉淀是氯化银,氯水中可能有盐酸;与锌粒反应放出气体量非常少。
[设计意图]设疑引发学生兴趣。一系列实验现象中有正常有异常,更激发了学生解开谜团的兴趣。
[教师解疑并提问]氯气溶于水,其中部分氯气与水反应生成次氯酸和盐酸,其中次氯酸是一种强氧化剂,它使红布条褪色,使紫色石蕊试液和PH试纸出现异常现象,使氯水有漂白、杀菌、消毒的作用。次氯酸是一种弱酸,猜测氯水的成份是什么?
[学生活动]Cl2、、 H2O、 HClO三种分子 和 H+、 ClO-、Cl-、OH-。 [教师]总结的很好。锌与氯水反应不明显就是其中酸的浓度很小,氯气分子、水分子最多。(Ppt展示氯气与水的反应式)
[设计意图] 通过反应式由学生独立分析氯水的成份,提高其分析、归纳总结的能力。
[再创设情景]久置与新制的氯水各一瓶,观察它们有什么不同;将新制的氯水放到阳光下,观察有什么现象发生?
[学生活动]新制的氯水为浅黄色,久置的氯水颜色很淡几乎无色;新制的氯水在阳光下有气泡产生。
[教师解疑并总结]次氯酸不稳定,易分解生成盐酸和氧气,光照更加速了它的分解,因此久置的氯水会失效,应避光、密封存放,最好现用现配。(Ppt展示氯水见光分解的反应式)
[设计意图] 用事实说明氯水的不稳定性,给学生留下深刻印象。 3)氯气与碱的反应
[引言]自来水厂用氯气消毒,是因为产生了次氯酸,我们直接用氯水作为漂白、消毒剂存在很大的局限性。这就需要我们找一种既易贮存又方便运输的物质来代替氯水作漂白、消毒剂。
[设计意图]提高学生寻找具有实用性漂白、消毒剂的兴趣。
[创设情景]野外生存训练时,人们往往要带一些漂白粉,目的是放在野外环境取的水中。你们知道这是为什么吗?
[学生活动]消毒。
[教师设问]正确。它就是我们要寻找的理想的漂白、消毒剂。那么你们知道工业上是如何制取的吗?它为什么能消毒呢?
[设计意图]通过身边熟悉的情景,层层深入提出问题,不断“设疑”、“解疑”,使学生对有关“漂白粉”的知识打下很深的烙印。
[教师]工业上用氯气与石灰乳(主要成份是氢氧化钙)作用生成漂白粉。生成物氯化钙和次氯酸钙就是漂白粉的主要成份,其中次氯酸钙是有效成份。(Ppt展示氯气与氢氧化钙的反应式)
[继续创设情景] 这里有红布条和漂白粉,你怎样做能让红布条褪色? [学生活动] 动手实验:将漂白粉用水溶解,放入红布条浸泡。质疑红布条为什么没有立刻褪色,而过一会儿也仅仅是变浅了?
[再创设情景] 同学们再溶一份漂白粉,浸入红布条后,加入数滴稀硫酸。 [学生活动] 动手实验并回答:红布条立刻褪色。为什么没加稀硫酸过一段时间才褪色?
[教师解疑]这是因为漂白粉与水及溶于其中的二氧化碳发生了反应,产生了一种重要物质-次氯酸。次氯酸是一种弱酸,比碳酸的酸性还要弱。水和二氧化碳结合生成碳酸,钙更易与稍强的碳酸结合,所以次氯酸就被抛出来了.(Ppt展示次氯酸钙与水和二氧化碳的反应式;次氯酸钙与与硫酸、盐酸的反应)
[学生活动] 抢答:次氯酸有漂白、杀菌、消毒的作用,因此漂白粉也有这样的作用(课堂气氛活跃)碳酸是弱酸,硫酸是强酸,所以漂白粉与硫酸的反应速度快,红布条很快就褪色了。
[设计意图]创设“渐进式”问题情景,促使探究逐步深入。 [教师]贮存漂白粉应注意什么?为什么?
[学生活动] 密封、避光。因为漂白粉与空气中的水和二氧化碳接触会生成次氯酸,次氯酸见光分解,漂白粉就失效了。
[设计意图] 这一问题是对本课重点和难点的巩固。 4.3 新课结尾
[课堂小结]氯气的物理性质和化学性质。 [设计意图]归纳所学知识,激励学生学习热情。
[知识扩展]Ppt展示世界环保联盟推广采用的广谱高效消毒剂。
[学生活动] 学生课后自主查资料,扩展知识面,力求写出有见解性论文。 [设计意图]培养学生自主学习能力。 5 教后反思
本课是以学生为主导,教师通过不断提出问题,将知识点穿成一条线,引导学生进行探究式学习。问题的设计对学生的知识掌握程度至关重要。这节课主要设计了情景性问题(结合现实的情景性问题、结合生活实际的情景性问题)、实验方案设计性问题、实验操作型问题、实验分析型问题,问题的内容既有新颖性,又有生动性和发散性。充分调动学生积极性,使他们思维活跃,对知识由浅入深,不断探究,穿越一道道屏障,由感性认识升华到理性认识,取得良好的学习效果。
参考文献
[1] 黄刚.医用化学基础[M].北京:人民卫生出版社,2008,8~9.
[2] 王云生.化学探究学习活动设计组织刍议[J].化学教育,2009(9):23~25.
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