人教版2019必修第一册 第二章 第二节 氯及其化合物(第1-2课时)教学设计

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人教版2019必修第一册 第二章 第二节 氯及其化合物(第1-2课时)教学设计

资源简介

第二节 氯及其化合物
第1课时 氯气的性质
一、教材及学情分析
教材分析
氯及其化合物知识是高中化学元素化合物知识体系的重要组成部分,在生产、生活中有广泛应用,学好这部分知识对学生认识化学在促进社会发展、改善人类生活条件等方面的重要作用具有重要意义。教材先介绍氯气的物理性质,再深入探讨其化学性质,包括与金属、非金属、水和碱的反应。这种编排符合学生的认知规律,有助于学生逐步构建氯气性质的知识体系。通过氯气发现史、自来水消毒等情境,将化学知识与生活实际紧密联系,帮助学生理解氯气在生活中的重要应用。
学情分析
在知识储备方面,学生在初中已经学习了一些常见物质的性质和化学反应,对氧气、氢气等物质的性质有一定了解,但对氯气这种具有特殊性质的物质还比较陌生。同时,学生在初中已经接触过一些基本的实验操作和化学用语,具备一定的实验观察和记录能力,但对于通过实验探究物质性质的方法还不够熟练。在思维能力方面,高一学生正从形象思维向抽象思维过渡,对于氧化还原反应在氯气性质中的体现等抽象概念理解仍有困难。由于氯气有毒,部分实验需通过视频展示,学生的直观体验有所欠缺。
二、教学目标
知识目标
1.了解氯气的发现史,学习氯气的物理性质。
2.掌握氯气与金属单质、非金属单质的反应,能正确书写相关化学方程式。
3.理解氯气与水的反应,掌握氯水的成分、性质及保存方法。
4.掌握氯气与碱的反应,了解漂白液、漂白粉的制取和漂白原理。
核心素养目标
1.宏观辨识与微观探析:从宏观上认识氯气的颜色、状态、气味等物理性质和化学性质;从微观上理解氯气的结构决定其强氧化性。
2.证据推理与模型认知:通过实验现象和数据分析,推理氯气的性质;建立研究物质性质的基本程序模型,培养科学的思维方法。
3.科学探究与创新意识:通过分组实验和视频观察,探究氯气的性质,培养实验操作能力和创新思维。
三、教学重难点
教学重点
1.氯气的物理性质,掌握氯气的化学性质
教学难点
1.掌握氯气的化学性质
四、教学设计
教学过程 教师活动 学生活动 设计意图
导入环节:
自来水消毒情境驱动 1.播放自来水厂消毒视频(往水中加入含氯物质消毒)
2.提出问题链:
"(1)自来水厂为什么用含氯物质消毒?
(2)这些含氯物质有哪些性质?
(3)它们又是如何制得的?"
3.引出本节课主题——氯气的性质 1.认真观看视频,联系日常生活中每天使用的自来水
2.思考含氯物质的性质和用途
3.明确学习目标:探究氯气的物理和化学性质 1.将化学知识与日常生活紧密联系,激发兴趣
2.让学生理解化学在保障饮水安全中的重要作用
3.带着问题进入新课
讲授环节一:
氯气的发现史与物理性质 1.讲述氯气发现史:
①1774年舍勒使软锰矿(MnO )和浓盐酸混合加热,产生黄绿色刺激性气味气体
②1810年戴维确认为新元素单质
2.引导学生从发现史中得到启示(科学精神)
3.组织分组实验探究物理性质:
①观察颜色、用"扇闻法"闻气味
②将盛满氯气试管倒扣水中,观察液面上升
4.总结物理性质:黄绿色、刺激性气味、气体、密度比空气大、能溶于水(1:2)、有毒
5.讲解结构决定性质:Cl位于第三周期VIIA族,最外层7个电子,易得1个电子,强氧化性 1.观看发现史视频,思考科学探究的启示
2.分组实验观察氯气颜色、气味,总结物理性质
3.理解"结构决定性质":最外层7个电子→强氧化性
4.完成典例:氯气物理性质判断 1.通过发现史培养科学精神
2.分组实验掌握"扇闻法"等规范操作
3.从原子结构理解氯气强氧化性的微观本质
讲授环节二:
氯气与金属、非金属单质的反应 1.引导用类推法推测氯气能与哪些物质反应(类比O )
2.播放实验视频:
①Na在Cl 中燃烧:黄色火焰,白烟(2Na+Cl =2NaCl)
②Cu在Cl 中燃烧:棕黄色烟,水溶液蓝绿色(Cu+Cl =CuCl )
③Fe在Cl 中燃烧:棕色烟,水溶液棕黄色(2Fe+3Cl =2FeCl )
④H 在Cl 中燃烧:苍白色火焰,瓶口白雾(H +Cl =2HCl)
3.总结规律:氯气是强氧化剂,加热时与大多数金属化合生成高价金属氯化物
4.讲解燃烧本质:发光发热的剧烈氧化还原反应,不一定有O 参与 1.用类推法预测氯气与金属、非金属的反应
2.观看实验视频,记录现象,书写化学方程式
3.理解氯气与变价金属反应生成高价氯化物
4.通过H 在Cl 中燃烧,重新认识"燃烧"概念 1.类比迁移培养预测能力
2.视频展示有毒气体实验,保证安全
3.通过燃烧概念拓展,深化氧化还原理解
实践环节一:
小组合作——氯气与水反应探究 1.引导思考自来水厂为何能用氯气消毒
2.组织探讨氯气溶于水是简单溶解还是发生化学反应
3.播放视频:氯气溶于水的漂白性实验
4.讲解:Cl +H O=HCl+HClO(歧化反应)
5.总结次氯酸性质:强氧化性(杀菌消毒、漂白)、弱酸、不稳定
6.组织小组讨论新制氯水与久置氯水的成分和性质差异 1.分组讨论氯气溶于水的本质
2.观察漂白性实验,理解HClO的漂白作用
3.分析Cl +H O的歧化反应(Cl 既氧化又还原)
4.小组归纳新制氯水成分(分子:Cl 、HClO、H O;离子:H 、OH 、Cl 、ClO )和久置氯水成分
5.理解新制氯水应避光密封保存 1.通过实验和讨论理解氯水成分
2.从歧化反应深化氧化还原认识
3.对比新制久置氯水,培养分析归纳能力
讲授环节三:
氯气与碱的反应 1.引导思考游泳池等场所的消毒剂
2.讲解氯气与NaOH反应制漂白液:
2NaOH+Cl =NaClO+NaCl+H O
3.讲解氯气与石灰乳反应制漂白粉:
2Ca(OH) +2Cl =Ca(ClO) +CaCl +2H O
4.讲解漂白原理(酸性条件下HClO发挥作用):
NaClO+CO +H O=NaHCO +HClO
Ca(ClO) +CO +H O=CaCO ↓+2HClO
5.强调漂白液、漂白粉、漂粉精的用途 1.分组讨论游泳池消毒剂
2.书写氯气与碱反应的化学方程式
3.理解漂白粉的有效成分是Ca(ClO)
4.掌握漂白原理:酸性条件下生成HClO
5.完成典例:漂白粉性质判断 1.联系生活实际,理解消毒剂的制取
2.掌握漂白原理的核心(HClO的作用)
3.通过典例辨析巩固氯气与碱反应的应用
实践环节二:
独立练习——氯气性质综合应用 1.发放练习题:
(1)实验室收集氯气的方法
(2)氯气性质的叙述判断
(3)新制氯水与久置氯水的比较
(4)氯元素"价—类"二维图分析
2.要求独立完成,运用氯气性质逐一分析
3.公布答案,讲解解析 1.独立完成4道练习题
2.对照答案自我检查,标注疑问
3.听讲解析,理解每道题的判断依据 1.通过独立练习巩固氯气性质核心知识
2.覆盖收集方法、氯水成分、漂白原理、价类二维图等考点
3.及时反馈,强化"结构—性质—应用"的思维链条
五、板书设计
一、氯气的物理性质
1.发现史:1774年舍勒发现;1810年戴维确认
2.物理性质:颜色——黄绿色;气味——刺激性气味;状态——气体;密度——比空气大;溶解性——1体积水溶解约2体积Cl ;毒性——有毒
3.结构决定性质:位于第三周期VIIA族,最外层7个电子,易得1个电子,强氧化性
二、氯气的化学性质
1.与金属单质反应:2Na+Cl =2NaCl(白烟);Cu+Cl =CuCl (棕黄色烟);2Fe+3Cl =2FeCl (棕色烟);氯气是强氧化剂,生成高价金属氯化物
2.与非金属单质化合:H +Cl =2HCl(苍白色火焰,白雾);燃烧是发光发热的剧烈氧化还原反应,不一定有O
3.与水反应:Cl +H O=HCl+HClO(歧化反应);次氯酸——强氧化性(杀菌消毒漂白)、弱酸、不稳定(2HClO=2HCl+O ↑)
氯水成分:新制——分子(Cl 、HClO、H O),离子(H 、OH 、Cl 、ClO );久置——分子(Cl 、H O),离子(H 、OH 、Cl );新制氯水棕色瓶避光密封保存
4.与碱反应:2NaOH+Cl =NaClO+NaCl+H O(漂白液);2Ca(OH) +2Cl =Ca(ClO) +CaCl +2H O(漂白粉);漂白原理——酸性条件下生成HClO
六、教学反思
在本次教学中,通过实验探究、问题驱动等方式引导学生学习氯气的性质,取得了一定的教学效果。学生对实验表现出浓厚的兴趣,积极参与讨论和思考,对氯气的物理和化学性质有了较为清晰的认识。然而,教学过程中也存在一些不足之处。例如,由于氯气有毒,部分实验无法在课堂上现场演示,只能通过视频展示,学生的直观体验有所欠缺。在讲解一些抽象概念时,如氧化还原反应在氯气性质中的体现,部分学生理解起来仍有困难。在今后的教学中,我将进一步优化教学方法,寻找更安全、直观的实验方式,增强学生的实践体验。同时,对于抽象概念要多结合实例进行讲解,帮助学生更好地理解和掌握知识。
第二节 氯及其化合物
第2课时 氯气的制法、氯离子检验
一、教材及学情分析
教材分析
氯是海水中的重要元素,氯气的制取和氯离子的检验是高中化学的重要内容,在元素化合物知识体系中具有重要地位。通过学习氯气的制法,学生能深入理解氧化还原反应原理在实际中的应用,掌握实验室制取气体的一般方法和思路;氯离子的检验则有助于培养学生的实验操作技能和分析解决问题的能力。教材介绍了氯气的实验室制法,包括反应原理、发生装置、收集装置、除杂装置和尾气处理装置的设计,并通过84消毒液与洁厕灵混用等生活情境引入,联系生活实际,帮助学生理解氯气制取和氯离子检验的原理和应用。
学情分析
教学对象是高一学生,他们在初中阶段已经对化学有了初步的认识,掌握了一些基本的化学概念和实验操作技能,如氧气、二氧化碳的实验室制取方法,对常见离子的检验也有一定的了解。但从初中到高中,学生的学习内容和学习要求有了很大的提升,需要进一步培养他们的逻辑思维能力和科学探究能力。在知识储备方面,学生已经学习了氧化还原反应,能分析反应的电子转移,但将氧化还原原理应用于气体制取和离子检验的设计中,还有一定难度。因此,在教学过程中,应通过情境引入和实验设计,帮助学生建立气体制取装置设计和离子检验的基本模型。
二、教学目标
知识目标
1.掌握氯气的实验室制法,包括反应原理、反应装置(发生装置、收集装置、除杂装置、尾气处理装置)的选择和设计,了解氯气的用途。
2.了解Cl 的检验方法,掌握氯离子检验的一般步骤和答题模板。
核心素养目标
1.宏观辨识与微观探析:从宏观上认识氯气的实验室制取现象和氯离子检验的实验现象,从微观角度分析氯气制取反应和氯离子检验的反应原理。
2.证据推理与模型认知:通过对实验现象的观察和分析,推理得出氯气制取和氯离子检验的方法和规律,建立气体制取装置设计和离子检验的基本模型。
3.科学探究与创新意识:通过观看视频、分组实验等探究活动,培养学生的实验操作能力和创新思维,体会科学探究在化学学习中的重要性。
三、教学重难点
教学重点
1.氯气的实验室制法、氯离子的检验
教学难点
1.制取气体装置的选择、离子的检验方法
四、教学设计
教学过程 教师活动 学生活动 设计意图
导入环节:
生活安全情境驱动 1.播放视频:84消毒液与洁厕灵(含HCl)混用产生有毒氯气
2.提出问题链:
"(1)这两种清洁剂为什么不能混用?
(2)有毒气体氯气是如何产生的?
(3)实验室中如何制取氯气?
(4)如何检验生活中的氯离子?"
3.引出本节课主题——氯气的制法、氯离子检验 1.认真观看视频,对混用产生有毒气体的后果感到震惊
2.思考混用产生氯气的原理
3.明确学习目标:掌握氯气实验室制法和氯离子检验 1.以真实生活危险事件激发警觉性和学习兴趣
2.将化学知识与生活安全紧密联系
3.问题链引导带着问题进入新课
讲授环节一:
氯气的实验室制法——反应原理 1.分析84消毒液与洁厕灵混用原理:NaClO+2HCl=NaCl+Cl ↑+H O
2.引导从氧化还原角度分析Cl 的制备
3.讲解核心反应原理:MnO +4HCl(浓)==△==MnCl +Cl ↑+2H O
4.分析浓盐酸的双重作用:还原性和酸性
5.强调:随着反应进行浓盐酸变稀,反应停止
6.介绍替代氧化剂:KMnO 、KClO 、K Cr O 等
2KMnO +16HCl(浓)=2KCl+2MnCl +5Cl ↑+8H O 1.分析84消毒液混用产生氯气的原理
2.从氧化还原角度预测制取氯气的反应
3.学习MnO 与浓盐酸反应原理
4.分析浓盐酸的还原性和酸性双重作用
5.了解KMnO 、KClO 等替代氧化剂 1.从生活现象到反应原理,建立氧化还原应用意识
2.培养学生"从物质组成和化合价角度设计制备"的思维
3.理解"浓盐酸变稀反应停止"的关键点
讲授环节二:
氯气制取装置的设计 1.引导回顾初中O 、CO 的制取方法,讨论装置设计考虑因素
2.讲解氯气制取装置四部分:
①发生装置:固液加热型(MnO +浓盐酸)
②收集装置:向上排空气法(密度比空气大)或排饱和食盐水法(Cl 难溶于饱和食盐水)
③除杂装置:饱和食盐水(除HCl)、浓硫酸(除水蒸气)
④尾气处理装置:NaOH溶液(Cl +2NaOH=NaCl+NaClO+H O)
3.讲解装置连接顺序:发生→除杂→收集→尾气处理
4.组织讨论装置改进问题 1.回顾初中O 、CO 制取方法
2.分析制取气体装置的设计原则:依据反应物状态和条件选发生装置,依据气体性质选收集、除杂、尾气处理装置
3.掌握氯气制取装置的四大组成部分
4.完成典例:装置连接顺序、试剂选择判断 1.建立气体制取装置设计的基本模型
2.从初中知识迁移到氯气制取,培养知识迁移能力
3.通过典例辨析装置设计要点
实践环节一:
小组合作——氯气制取装置分析 1.展示氯气制取装置图,组织讨论:
①能否收集到纯净干燥的氯气?杂质是什么?
②如何除去HCl和水蒸气?
2.引导选择除杂试剂:饱和食盐水除HCl、浓硫酸除水蒸气
3.组织小组讨论装置连接顺序
4.巡视指导,选取小组展示 1.4人小组合作分析氯气制取装置图
2.判断杂质(HCl、水蒸气)
3.选择除杂试剂并说明理由
4.小组代表展示完整的装置连接顺序 1.通过装置分析培养系统思维能力
2.理解除杂试剂的选用原则
3.小组合作培养协作和表达能力
讲授环节三:
氯离子的检验 1.组织分组实验:检验自来水、食盐水中是否含Cl
2.讲解检验步骤:
①先滴加稀硝酸酸化(排除CO 等干扰)
②再滴加AgNO 溶液
③若产生白色沉淀且不溶解,则含Cl
3.讲解答题模板:取少量被检溶液于试管中,滴加适量稀硝酸,然后滴入AgNO 溶液,若产生白色沉淀则含Cl
4.强调酸化目的:排除CO 、SO 等离子的干扰 1.分组实验检验自来水、食盐中的Cl
2.观察:加AgNO 产生白色沉淀,加稀硝酸不溶解
3.掌握检验步骤和答题模板
4.理解酸化的目的(排除CO 干扰)
5.完成典例:Cl 检验方法判断 1.通过分组实验亲身体验检验过程
2.强调"先酸化后加AgNO "的顺序和酸化目的
3.掌握规范答题模板,提高应试能力
实践环节二:
独立练习——氯气制取与氯离子检验综合应用 1.发放练习题:
(1)利用MnO 和浓盐酸制备Cl 的装置分析
(2)实验室制氯气的说法判断
(3)含Cl 、CO 、OH 三种阴离子的一次性检验顺序
(4)氯气制取装置图改进
2.要求独立完成,运用装置设计模型和检验方法逐一分析
3.公布答案,讲解解析 1.独立完成4道综合练习题
2.对照答案自我检查,标注疑问
3.听讲解析,理解每道题的判断依据 1.通过独立练习巩固氯气制法和氯离子检验
2.覆盖反应原理、装置设计、离子检验、除杂等考点
3.及时反馈,强化气体制取和离子检验模型的掌握
五、板书设计
一、氯气的实验室制法
1.反应原理:MnO +4HCl(浓)==△==MnCl +Cl ↑+2H O;替代氧化剂:KMnO 、KClO 等;浓盐酸既作还原剂又显酸性
2.反应装置:发生装置——固液加热型;收集装置——向上排空气法或排饱和食盐水法;除杂装置——饱和食盐水(除HCl)、浓硫酸(除H O);尾气处理——NaOH溶液(Cl +2NaOH=NaCl+NaClO+H O);连接顺序——发生→除杂→收集→尾气处理
二、氯离子的检验
1.检验步骤:先滴加稀硝酸酸化,再滴加AgNO 溶液,若产生白色沉淀且不溶解则含Cl
2.答题模板:取少量被检溶液于试管中,滴加适量稀硝酸,然后滴入AgNO 溶液,若产生白色沉淀则含Cl
3.酸化目的:排除CO 、SO 等离子的干扰
六、教学反思
在本节课的教学中,通过84消毒液与洁厕灵混用等生活情境引入,有效激发了学生的学习兴趣和安全意识。在氯气制法的教学中,引导学生从氧化还原角度分析反应原理,建立气体制取装置设计的基本模型,学生对反应原理和装置设计掌握较好。氯离子检验部分通过分组实验,学生能掌握检验步骤和答题模板。但在教学过程中,部分学生对装置设计中的除杂顺序和尾气处理理解不够透彻,需要加强针对性练习。今后的教学中,应增加装置改进和仪器选择的典型例题,帮助学生突破难点,同时注重培养学生规范书写化学方程式和答题模板的能力。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)

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