富集在海水中的元素教学设计.doc

富集在海水中的元素—氯教学设计

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：燃烧反应的条件及本质。
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。
教学重点：氯气与金属、非金属反应。
教学难点：氯气与金属、非金属反应的现象及方程式的书写。
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。

教学程序：
【导语】在我们的生活中有一种调味品，一日三餐都离不开它，它就是食盐，化学名称是氯化钠，其中氯元素是最重要的成盐元素，那我们本节课就来认识一下这种元素.。
[板书] 第二节 富集在海水中的元素—氯
【讲】我们的标题是富集在海水中的氯，说明氯元素存在在哪呢？
[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。
【讲】从以上的图片中我们可以看出氯元素主要以氯化钠的形式存在于海水和陆地的盐矿中。
[问]那么氯原子的结构怎么样呢？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。
［讲］最外层有七个电子，所以在反应中容易获得一个电子，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，主要存在于海水中、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。氯气为单质处于中间价，既有氧化性，又有还原性，但以氧化性为主。
［讲］接下来我们来认识氯元素的单质。
[板书] 一、活泼的黄绿色气体——氯气
［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
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]1、氯气的实验室制法：
4HCl(浓)+MnO2 MnCl2+Cl2↑+2H2O
［问］这个反应是氧化还原反应吗？是的话请用双线桥法分析。
［讲］在二次大战的时候氯气曾被用作生化武器杀害了许多无辜的生命，那问什么它能用来作武器呢？还有当有氯气泄露时，为什么要逃往地势更高的地方呢?
［过］带着这些问题，让我们一同进入氯气性质的学习。首先，我们来看氯气的物理性质。
[板书]2、氯气的物理性质
[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］3、化学性质
（1）与金属反应：2Na＋Cl2= 2NaCl (产生大量白烟)
[思考]氯气与铁反应生成二价铁还是三价铁？
[板书] 2Fe＋3Cl2 = 2FeCl3
［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＋ ）
［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＋Cl2 = CuCl2
［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+3Cl2 =2AlCl3 Mg+Cl2 ==MgCl2
[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＋Cl2 =2HCl
［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。