生物必修二第四章第二节|必修1第四章·第二节《富集在海水中的元素——氯》第一课时

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一、教学目标：
（一）知识与技能：
1. 了解氯气的物理性质。
2. 初步掌握氯气的化学性质，并从氯的原子结构特点和氯气跟金属、非金属的反应，了解氯气是一种化学性质非常活泼的非金属。
3. 提高规范操作能力、实验观察能力、归纳思维能力和分析思维能力。
（二）过程与方法：
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。
（三）情感态度与价值观：
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。通过学习氯气的发现和确认的过程，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。

二、教学重点：
1、氯气的化学性质。
2、运用科学的方法、准确的术语、规范的操作来解决实际问题。

三、教学难点：
1、氯气与水的反应。
2、培养通过现象挖掘本质的科学研究能力。
3、如何有效地组织引导学生进行探究性学习，达到师生、生生交流互动，创建宽松和谐的学习氛围。

四、教学方式：
    采用“问题——探究”的教学方法，即：创设问题情境→提出问题→提出假设→实验验证→解决问题→提出新问题……。变传统的“授——受”教学模式为自主探究学习模式。在教学中，通过创设问题情境，让学生通过对问题的体验，对问题的探究，去体验和感受知识的发生和发展过程，在整个的过程中内化与问题有关的知识，同时培养学生的思维能力和探索精神。

五、教学过程：
[引入]在第一次世界大战期间，一次德军与英、法军战士在比利时的伊普尔对峙。黎明时，英、法军前线战壕的士兵突然看到一股阴森森的黄绿色气体逐渐向前袭来，很快数百名英、法军战士窒息而死，数千名士兵双目失明。这就是19XX年4月22日发生的另人发指的事件。这种阴森森的黄绿色气体就是氯气。氯气为什么可以用作毒气？它具有怎样的性质和用途呢？今天我们一起来认识认识它。
[展示]海水晒盐图片。
[讲述]氯元素主要以氯化钠的形式存在，富集在海水中。
[板书]第二节     富集在海水中的元素——氯
[过渡]自然界中没有游离态的氯，那么，人们是怎样制得氯气的呢？请同学们阅读教材70页的科学史话。
[思考与交流]
1. 你从这一史实得到什么启示？
2. 写出舍勒发现氯气的化学反应方程式。
3. 根据史料，总结出氯气有哪些物理性质。
[板书]一、活泼的黄绿色气体——氯气
[展示]一瓶氯气。引导学生从颜色、气味、状态、密度、毒性等方面进行归纳。
[板书]1. 氯气的物理性质：黄绿色、刺激性、有毒气体
[提出问题]对于有毒气体或未知气体应当如何闻其气味？
[学生活动]参照课本p71图4-15，请一名学生上台演示闻气体的方法。
[过渡]我们知道元素的性质由结构所决定，大家能否根据氯元素的原子结构示意图，推测氯气可能具有哪些化学性质？
[学生讨论]氯原子最外层有7个电子，很容易得到1个电子，使最外层达到8电子的稳定结构。说明氯气的化学性质很活泼。
[讲解]氯气是一种很活泼的非金属单质，具有较强的氧化性，能与大多数金属反应。下面，我们通过实验来探究氯气的化学性质。
[板书]2. 氯气的化学性质
（1）与金属反应
[学生活动]观察铁丝、铜丝在氯气中燃烧的图片，写出反应化学方程式。123
[提出问题]
1. 这些反应是否属于氧化还原反应？如果属于氧化还原反应，请指出氧化剂和还原剂。
2. 铜在金属活动顺序表中的位置如何？由此说明什么问题？
3. 氯气和金属的反应有什么规律？
[小结]氯气能与大多数金属反应，生成金属氯化物。氯气具有强氧化性。
[过渡]氯气能与金属反应，能不能与非金属反应呢？
[演示实验]h2在cl2中燃烧。
[描述实验现象]安静燃烧，苍白色火焰，有白雾形成。
[讲述]hcl气体具有刺激性气味，极易溶于水。hcl的水溶液称为盐酸。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。盐酸是重要的化工原料。在一定条件下，氯气还可以与磷、碳等非金属反应。
[板书]（2）与h2等非金属反应
    h2+cl2===2hcl
[讨论]金属、非金属跟氯气化合时，氯元素的化合价如何变化？表现氯气的什么性质？
[学生回答]在这些反应中，氯元素的化合价都从0价降低到-1价，被还原。氯气在反应中都是氧化剂，说明氯气具有强氧化性。
[展示]一瓶氯水溶液，并建议学生闻氯水的气味。
[学生活动]闻氯水的气味后回答：有时打开水龙头也会闻到这种气味，难道我们喝的自来水就是氯水？
[讲解]因为很多自来水厂都是用氯气来杀菌消毒的，我们所闻到的刺激性气味就是余氯的气味。
[提出问题]氯水呈什么颜色？说明有什么微粒？
[学生回答]淡黄绿色，说明有氯气分子存在。
[提出问题]氯气溶于水形成氯水的过程，是简单的物理过程吗？会有怎样的反应发生？
[学生讨论]（1）假设cl2不和水反应，只是溶于水，那么溶液中只存在cl2分子和h2o分子，这时溶液应该是中性的。
（2）假设cl2和水反应，那么溶液中除存在cl2分子、h2o分子外，还可能会含有cl-，溶液不一定是中性。
[实验验证]
（1） 加紫色石蕊试液检验溶液的酸碱性。
（2） 加酸化的硝酸银溶液检验cl-。
（3） 加zn粒或na2co3粉末检验h+。
[实验现象]
实验（1）：石蕊试液先变红后褪色。
实验（2）：生成了白色沉淀，说明溶液中有cl—存在。
实验（3）：有气体产生，说明生成了酸性较强的含氯物质，应为盐酸。
[初步得出结论]氯水中含cl2、h2o、h+、cl-。
[提出疑问]石蕊试液为什么先变红后褪色呢？
[学生猜想]
（1） 溶液中有盐酸，是不是盐酸使石蕊褪色呢？
（2） cl2中氯是0价，而hcl中氯是-1价，则氯气与水反应后还会有氯元素显正价的物质生成。氯气有强氧化性，使石蕊褪色的物质是不是氯气？
（3） 氯水光照产生氧气，而氯水中cl2、h2o、h+、cl-都不可能在光照的条件下产生氧气，说明氯气与水反应的产物中应该有一种含氧元素，光照能产生氧气的物质。
[实验验证]
（1） 一张干燥和一张湿润的红纸分别投入两瓶干燥氯气中。
（2） 取一张红纸，湿润一半投入一瓶干燥氯气中。
[实验现象]干燥的纸条没有褪色，湿润的纸条褪色了。
[得出结论]使石蕊褪色的物质不是氯气而是含氧元素、光照能产生氧气的次氯酸（hclo）。
[板书]（3）与水反应
    cl2+h2o==hcl+hclo
[小结]氯水的成分：cl2、h2o、hcl、hclo。
[讲解]次氯酸是很弱的酸，不稳定，只存在于水溶液中，在光照下容易分解。
[动画演示]氯水见光分解。123
[设问]我们能否归纳出次氯酸有什么性质？
[板书]次氯酸：见光分解、强氧化性（杀菌、漂白）、酸性。
[引申]因为hclo具有强氧化性，故有杀菌消毒作用。此外，hclo有漂白性，可以用于棉花、纸张的漂白，所以在棉纺厂、造纸厂里都用到氯气。
[总结]这节课我们主要学习了氯气与金属和非金属的反应、与水的反应，氯气还有哪些性质的用途呢？我们下节课继续学习。

作业设计：（研究性课题）
1. 了解在家庭利用自来水浇花养鱼时通常采取何种措施？并分析其原理。
2. XX年4月15日，重庆市江北区重庆天原化工总厂一个储存有13吨液氯的车间发生氯气泄漏爆炸事故，重庆市区15万人被迫进行大转移。当氯气泄漏时，你认为可采取哪些手段逃生？
3. 通过氢气在氯气中燃烧的实验，你对燃烧的条件和本质有什么新的认识？

--说明：
    化学是一门实验学科。对刚升入高中的学生来说，大部分人的抽象思维比较困难，有些学生学得比较呆板，不大会灵活运用所学知识，学习方法上往往更多地习惯死记硬背，不习惯对知识的理解记忆和独立思考，在动手能力方面则更差。元素化合物的性质来自观察、实验和经验，为此，本节课的教学中，充分运用实验，通过实验加深学生对cl2性质的印象，增强学生观察和分析问题的能力。
1. 氯气的物理性质的教学，主要以史料和实物等创设情境，激发学生的学习兴趣和求知欲。首先展示一瓶氯气，瓶后衬白纸，以便清晰地观察cl2的颜色，并让学生用手轻轻扇动瓶口，使少量cl2飘进鼻孔，那么对cl2的强刺激性学生回留下深刻的印象；通过讲授氯气的毒性及闻氯气的正确操作方法，向学生进行安全教育。
2. 通过“氯水成分探究”的教学，多层次、多角度地训练学生眼、脑、手等的配合，从而逐渐养成良好的实验习惯、学习习惯。
3. 对氯气与金属的反应，限于课时的原因，我们没有增加演示实验，而是通过学生阅读图片书写化学方程式，并引导学生从氧化还原反应的角度来理解和认识这些化学反应。

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