高中化学第二节 氯及其化合物第一课时教案设计

这是一份高中化学第二节 氯及其化合物第一课时教案设计，共10页。教案主要包含了氯气的实验室制法，氯离子的检验等内容，欢迎下载使用。

实习学校
班级
实习科目
化学
教学课题
氯及其化合物
教学时长
2课时
设计理念/思路
1.创设真实情境，以一战期间日本的生化部队为例，引入新课，提出问题，引发学生思考。
2.设计活动，通过“实验”“探究”等活动，了解氯气的化学性质。
3.注重建构氯及其化合物的研究思路和方法。
教学内容
分析
教材名称：化学必修第 一 册，第 二 章 2 节 41 页
出版社：人民教育出版社
内容分析（选填）：
本节是教材必修第一册第二章第2节内容，这一部分内容是元素化合物知识的重要组成部分，是学生在高中阶段系统学习的第一种非金属元素，在高中化学学习中占有重要地位。
从教材内容看，在本章的第1节中，学生学习了典型金属元素钠，了解了研究金属元素及其化合物的思路和方法，初步构建了含同种元素的物质间的转化关系。氯是一种典型的非金属元素，具有多种化合价，可以形成日常生活中学生比较熟悉的食盐、漂白粉等多种含氯化合物。因此，教材以氯气为主线，选择氯气的性质、用途、实验室制备方法及Cl-的检验等内容，将含氯化合物穿插在其中进行介绍，让学生在重点学习氯气单质的过程中，关注这些含氯元素物质间的转化，引导学生建构不同价态物质间的转化关系，形成非金属及其化合物的研究思路和方法。
从研究方法看，氯气是典型的非金属单质，本节学习化学特有的科学方法“结构决定性质，性质影响其存在、制备和应用”，对以后研究其他非金属及其化合物具有指导意义。从教育目的看，氯及其化合物在生活、生产上具有广泛的应用，研究它更具有现实意义。
学情分析
（选填）
1.分析学生已有的认知水平和能力基础
(1)学生在初中阶段对非金属元素的性质已经有了一定的了解，已经学习了氧元素、氢元素以及碳元素的性质，在必修第一册第二章第1节中学习了金属钠及其化合物的相关性质，已经对元素的学习方法有一定的了解，基本可以运用原子结构的基本理论分析元素的性质。
(2)学生对实验的基本操作、物质反应的理论等知识有初步的了解。因此，学生应该可以依据氯元素的原子结构示意图得知氯元素最外层有7个电子，可以推测出氯元素是一种活泼的非金属元素。在教学中可以通过学生对实验的观察、动手实验、科学探究等来提高学生的能力。
2.分析学生学习本课可能遇到的困难和问题
(1)学生观察、表达能力不足，对实验现象的观察、描述和现象的解释可能会片面、不到位。
(2)知识迁移运用能力、发散思维能力还有待提高，解决实际问题的意识和能力不足。
教学目标
1.能通过实验探究氯气的物理性质和化学性质，体会实验对认识和研究物质性质的重要作用，培养证据推理意识。
2.能用氧化还原反应、离子反应的观点预测并解释氯气的化学性质，并能用化学方程式正确表达。
3.以氯及其化合物知识的学习为线索，建立含氯元素的物质间的转化关系，进一步了解研究物质的思路和方法。
4.通过含氯物质性质和用途的学习，感受物质性质与用途的关系，体会化学对生活、环境保护的重要意义，增强社会责任感。
教学重点
氯气的化学性质、氯离子的检验
氯及其化合物的研究思路和方法的建构
教学难点
氯气分别与水、氢氧化钠的反应
教学用具
视频、PPT、实验材料
教学方法
（选填）
情境教学法、探究教学法、启发
教学过程及内容
教学导入
【多媒体展示】一战时期731部队制毒气图片。
【讲解】一战时期日本731部队制作的毒气就是氯气，如果你遇到氯气泄露你会怎么做？
【学生】向高处跑。
【师】因为氯气密度大于空气，所以可以向高处的风口跑。
【设疑】既然氯气有毒，但自来水厂处理水时为什么用氯气呢？
【引入】带着上面的问题，我们来共同探究本节有关“氯及其化合物”的相关内容。
【设计意图】调动学生学习的积极性，增强学习的趣味性。
任务一 氯气的性质
环节一 探究氯气的物理性质
【多媒体展示】化学家舎勒发现氯气，戴维命名氯气。
【演示实验】用氯酸钾和浓盐酸现场制氯气，学生观察氯气的颜色。
【多媒体展示】闻氯气的方法。
【学生活动】让学生尝试用正确的方法闻氯气，并表述自己的感受，描述出氯气的颜色、气味、状态等物理性质。
【多媒体展示】氯气液化的视频；氯气溶于水的视频。
【师】把一瓣花瓣加入集气瓶，观察现象。
【学生】根据实验现象归纳氯气的物理性质。
【多媒体展示】氯气的物理性质。
【师】为用完的氯气要进行尾气处理，加入氢氧化钠。
【设计意图】引导概括出氯气的物理性质，同时通过氯气泄露现场处理，可引申到氯气的化学性质。激发学习热情，让每位学生有效的参与到课堂中。
【过渡】物质的结构决定物质的性质，所以在探究氯气的化学性质之前我们先研究一下氯元素的原子结构。
【布置任务】请同学们画出氯元素的原子结构示意图，并尝试分析氯气可能具有的化学性质。预期结论：因为氯原子的最外层有7个电子，容易得到1个电子达到8电子的稳定结构，所以氯气应该具有较强的氧化性。
【过渡】物质的结构决定物质的性质，所以在探究氯气的化学性质之前我们先研究一下氯元素的原子结构。
【布置任务】请同学们画出氯元素的原子结构示意图，并尝试分析氯气可能具有的化学性质。预期结论：因为氯原子的最外层有7个电子，容易得到1个电子达到8电子的稳定结构，所以氯气应该具有较强的氧化性。
【多媒体展示】

【过渡】按照这种推测，我们来探究一下，氯气与金属单质的反应。在初中我们学习过氯气与钠反应生成氯化钠。
【多媒体展示】钠在氯气中燃烧的视频。
【学生活动】观察、描述现象，书写化学方程式。预期结论：剧烈燃烧，有白烟(NaCl固体小颗粒)生成。
【多媒体展示】氯气与铁反应的视频。
【学生活动】观察、描述现象，书写化学方程式。预期结论：剧烈燃烧，生成红棕色的烟(FeCl，固体小颗粒)。
【多媒体展示】氯气与铜反应的视频。
【学生活动】观察、描述现象，加入适量蒸馏水观察溶液颜色，书写化学方程式。预期结论：生成棕黄色的烟(CuCl，固体小颗粒)，通入水生成蓝绿色溶液。
【讲解】氯气能与大多数金属化合生成金属氯化物，如果金属有变价，一般得到高价态氯化物。
【设计意图】通过播放氯气与金属单质反应的视频，引起学生兴趣，帮助学生形象、直观地理解氯气的化学性质，加深反应现象的记忆。
【过渡】以上是氯气与金属单质的反应，下面我们来研究一下氯气与非金属单质的反应。
【演示实验】在空气中点燃氢气，将点燃的氢气伸入盛有氯气的集气瓶中，观察现象。
【学生活动】观察、描述现象，书写化学方程式。预期结论：氢气在氯气中安静地燃烧，发出苍白色火焰，生成的HCl气体在集气瓶口与空气中的水蒸气结合，形成白雾。
【小结】(评析完善学生答案并给予鼓励)工业上利用此反应制取HC1气体，生成的HCI气体溶于水，就得到了盐酸。
【提问】同学们回忆一下，初中化学中学习的燃烧的定义及条件是什么？
【学生活动】思考、讨论、总结并回答。预期结论：物质与氧气发生的剧烈的发光发热的化学反应。①可燃物；②与氧气接触；③达到着火点。
【提问】根据氢气在氯气中燃烧，说明可燃物在特殊情况下，没有氧气也可以燃烧，请总结燃烧本质及需要的条件是什么？
【学生活动】思考、讨论，总结并回答。预期结论：燃料与氧化剂发生的剧烈的发光发热的氧化还原反应。1.可燃物；2.与氧化剂接触；3.达到着火点。
【过渡】前面我们已经了解，氯气在水中可溶，溶解度大约为1：2，氯气溶于水得到的就是氯水。那么氯气溶于水时是否和水发生了化学反应呢？下面我们来研究一下氯水。
【实验探究】向试管中加入一定量的氯水，滴加AgNO3，溶液观察现象。
【学生活动】观察、思考、讨论、总结。预期结论：产生白色沉淀(AgCl)，说明氯水中有氯离子存在，证明氯气溶于水的时候与水发生了反应。
【设计意图】通过实验探究证明氯水中是否含有氯离子，由学生讨论总结实验现象，通过分析结论说明氯水中含有氯离子。
【实验探究】向分别装有干燥红色布条和湿润红色布条的试剂瓶中通入氯气，观察现象。
【学生活动】观察实验现象、思考、讨论、总结。
【过渡】上面研究的氯水的消毒杀菌和漂白能力实际都是次氯酸表现出来的，其主要原因在次发展有强氧化性，那么我们为什么不使用次氯酸直接作为消毒剂，而是使用氯气消毒呢？
【多媒体展示】氯水光照的实验视频。
【学生活动】观练实验现象、讨论、总结。预期结论：因为次氯酸光照下分解，所以生产生活中很难使用HC1O直接作为漂白剂或者消毒剂。应该将其转化为较稳定的物质再作为漂白剂。
【设计意图】通过实验探究观察、总结实验现象，并分析解释其原因。
【提问】根据Cl2与H2O的反应，请同学们尝试书写Cl2与Na0H溶液反应的化学方程式，并改写为离子方程式，用双线桥分析其离子方程式。
【学生活动】思考、书写。
【小结】将氯气通入氢氧化钠溶液会得到氯化钠和次氯酸钠的混合溶液，这样的混合溶液称为漂白液，其有效成分为NaClO。
【设问】根据上面的反应推测，氯气与氢氧化钙溶液反应的方程式是什么？
【学生】思考，书写。
【小结】将氯气通入冷的石灰乳中会得到以次氯酸钙为有效成分的漂白粉，若氯气与氢氧化钙充分反应使次氯酸钙成为主要成分，就得到了漂粉精。
【设计意图】通过氯气与金属、非金属、水的反应，既强化学生对实验的观察能力与对实验现象的描述表达能力，训练学生对相关知识的纵向与横向的联系，培养学生的思维品质。
任务二 氯气的实验室制法
【过渡】刚刚我们已经探讨学习了氯气的主要性质，也知道了氯气的用途，氯气是一种重要的化工原料，那么氯气是如何得到的呢？
【师】氯气的发现归功于瑞典化学家舍勒，其反应方程式为
MnO2+4HCl(浓)==MnCl2+ Cl2+2H2O，是实验室制取氯气的重要方法之一。
【提问1】根据反应原理，可以选择哪种装置制取氯气，需要的仪器有哪些？
【学生】思考、回答。预期结论：实验室中按照“固体+液体—气体”的方式制取气体时，一般会选取分液漏斗、圆底烧瓶和酒精灯组装气体发生装置。
【多媒体展示】
【提问2】在分液漏斗和圆底烧瓶中应该分别加入什么试剂？
【学生】思考、回答。预期结论：分液漏斗中加入浓盐酸，圆底烧瓶中加入二氧化锰固体。【提问3】氯气应该使用什么方法进行收集？
【学生】思考、回答。预期结论：向上排空气法。
【提问4】实验室制氯气是否需要进行尾气吸收？
【学生】思考、回答。预期结论：需要，因为氯气有毒，会污染空气。
【提问5】应该使用什么试剂进行尾气吸收？
【学生】思考、回答。预期结论：氢氧化钠溶液。
【设计意图】通过提问的形式，逐渐深入探讨，聚焦核心知识，突出学生主体地位，倡导问题导向，推动学生思考能力。
【多媒体展示】
【提问6】按照这种方法得到的氯气会有什么杂质呢？
【学生】思考、讨论、回答。预期结论：挥发出来的HCl和水蒸气。
【提问7】为了得到纯净的氯气应该对制取的氯气进行净化除杂，很明显氯气中的水蒸气可以用浓硫酸除去，那么应该怎样除去氯气中的HCI气体呢？
【学生】思考、交流研讨、总结、回答。预期结论：除去氯气中的HC1气体一般会选用饱和食盐水。
【师】HCl在水中的溶解度很大(大约是1：500)，只要有一定量的水就能将HCI溶解除去但是氯气在水中也有一定的溶解度(大约1：2)，选用饱和食盐水可以在很大程度上减少Cl2在水中的溶解，避免了氯气的大量损失。
【提问8】实验室制取的氯气需要用浓硫酸除去水蒸气，用饱和食盐水除去HCl，那么应该先除去哪种杂质？
【生】思考、交流研讨、总结、回答。预期结论：先除去HCl，后除去水蒸气。如果先除去水蒸气，在通过饱和食盐水的时候还会使氯气中带有水蒸气。
【师】为了得到相对纯净的氯气，实验室的制取装置如多媒体所示。
【多媒体展示】
【提问】根据以上所学，实验室制取气体时，一般情况下装置的连接顺序是什么？
【学生】发生装置—净化装置—收集装置—尾气处理装置。
任务三 氯离子的检验
【过渡】自来水一般会用氯气消毒，所以水中应该会有一定量的氯离子，如何检验水中的氯离子呢？
【实验探究】在三支试管中分别加入稀盐酸、NaCl溶液和Na2CO3溶液，然后各滴入几滴AgNO3溶液，观察现象，再加入稀硝酸进行检验。
【学生活动】观察、记录、回答。预期结论：加入硝酸银后，三支试管都有白色沉淀。前两支试管中的白色沉淀不溶于稀硝酸，第三支试管中的白色沉淀溶于稀硝酸。
【学生任务】写出上述实验过程中发生反应的离子方程式。
【总结】碳酸根离子的存在对于氯离子的检验是一种干扰，所以检验溶液中的氯离子的时候，应该用稀硝酸酸化，排除碳酸根离子的干扰，在加入硝酸银溶液。
【多媒体展示】
【提问】根据以上所学，实验室制取气体时，一般情况下装置的连接顺序是什么？
【学生】发生装置—净化装置—收集装置—尾气处理装置。
任务三 氯离子的检验
【过渡】自来水一般会用氯气消毒，所以水中应该会有一定量的氯离子，如何检验水中的氯离子呢？
【实验探究】在三支试管中分别加入稀盐酸、NaCl溶液和Na2CO3溶液，然后各滴入几滴AgNO3溶液，观察现象，再加入稀硝酸进行检验。
【学生活动】观察、记录、回答。预期结论：加入硝酸银后，三支试管都有白色沉淀。前两支试管中的白色沉淀不溶于稀硝酸，第三支试管中的白色沉淀溶于稀硝酸。
【学生任务】写出上述实验过程中发生反应的离子方程式。
【总结】碳酸根离子的存在对于氯离子的检验是一种干扰，所以检验溶液中的氯离子的时候，应该用稀硝酸酸化，排除碳酸根离子的干扰，在加入硝酸银溶液。
板书
第二章
氯及其化合物
氯气的性质
1.用途
2.物理性质
3.结构
4.化学性质
（1）与金属单质反应
（2）与非金属反应
（3）与水反应
（4）与碱反应
（5）与某些盐反应
二、氯气当地的实验室制法
1.反应原理
2.除杂
3.收集
4.尾气处理
三、氯离子的检验
教学反思
本堂课设计了很多环环相扣的问题，引领着学生亦步亦趋地紧跟着老师的思路，因此授课环节顺畅，学生接受情况良好。
授课过程思路清晰，有逻辑性，例如：分析结构→预测性质→实验验证，得出物质的结构决定物质的性质，掌握研究物质的一般方法。给学生足够的时间思考并发言，实现其主体地位。
因为学生推测的性质及结果是多种多样的，受实验条件的限制，无法都满足学生，使学生的探究受到一定的限制，因为授课时间和条件的限制，他们的问题有时无法得到明确的结论，这些都是课堂中存在的问题。
本组同学与指导教师评议记录
本组同学评议
教学目标紧扣核心素养维度，整节课设计围绕实验探究展开，问题驱动设计合理，能有效实现预定的教学目标。
实习学校教学指
导
教
师
意
见
教学环节齐全，条理性强。设计合理，图文并茂，教案反映出老师上课思路清晰，重难点选择恰当讲练结合。
签字：
我
校
指
导
教
师
意
见
签字：