1、第二章 海水中的重要元素鈉和氯第二節(jié) 氯及其化合物第1課時(shí) 氯氣的性質(zhì)教學(xué)目標(biāo)( 1)能通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究氯氣的物理性質(zhì)、 化學(xué)性質(zhì),體會(huì)實(shí)驗(yàn)對(duì)認(rèn)識(shí)和研究物質(zhì)性質(zhì)的重要作用，培養(yǎng)證據(jù)推理意識(shí)。(2)能用氧化還原反應(yīng)、離子反應(yīng)的觀點(diǎn)預(yù)測(cè)并解釋氯氣的化學(xué)性質(zhì)，并能用化學(xué)方程式正確表達(dá)。(3)以氯及其化合物知識(shí)的學(xué)習(xí)為線索，建立含氯元素的物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，進(jìn)一步了解研究物質(zhì)的思路和方法。(4)通過(guò)含氯物質(zhì)性質(zhì)和用途的學(xué)習(xí)，感受物質(zhì)性質(zhì)與用途的關(guān)系，體會(huì)化學(xué)對(duì)生活、環(huán)境保護(hù)的重要意義，增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感。(5)了解氯氣的發(fā)現(xiàn)史， 學(xué)習(xí)科學(xué)家的研究精神及勤于鉆研、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。【內(nèi)容分析】氯是一種典型的非金

2、屬元素，具有多種化合價(jià)，可以形成食鹽、 漂白粉等多種含氯化合物，學(xué)生在日常生活中對(duì)這些物質(zhì)比較熟悉。因此，教材在本節(jié)以學(xué)生不熟悉的氯氣為主線，選擇氯氣的性質(zhì)、用途等內(nèi)容，將含氯化合物穿插在其中進(jìn)行介紹，讓學(xué)生在重點(diǎn)學(xué)習(xí)氯氣單質(zhì)的過(guò)程中，關(guān)注這些含氯元素物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化，引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)不同價(jià)態(tài)物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，形成非金屬及其化合物的研究思路和方法。從氯氣的知識(shí)結(jié)構(gòu)來(lái)看，重點(diǎn)介紹氯氣的強(qiáng)氧化性，并引導(dǎo)學(xué)生從離子反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)的視角對(duì)反應(yīng)的產(chǎn)物進(jìn)行預(yù)測(cè)、探究，體現(xiàn)了宏觀與微觀相結(jié)合的思想，強(qiáng)化證據(jù)推理意識(shí)。從內(nèi)容的選取看，重視氯及其化合物的應(yīng)用價(jià)值，如氯氣用于自來(lái)水消毒，84消毒液、漂白粉是日常生活中

3、重要的消毒劑和漂白劑等，有助于學(xué)生更好地了解化學(xué)知識(shí)的應(yīng)用。氯氣有毒又有用的編寫(xiě)方式，可以使學(xué)生認(rèn)識(shí)到要學(xué)好知識(shí)并正確運(yùn)用，才能讓資源更好地為人類(lèi)服務(wù)，從而發(fā)展社會(huì)參與意識(shí)，建立社會(huì)責(zé)任感。本節(jié)教材以氯及其化合物的研究為載體，建構(gòu)了非金屬及其化合物的研究模型，突出了對(duì)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，有利于后續(xù)硫、氮及其化合物的學(xué)習(xí)。.【教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)】重點(diǎn)：氯氣的化學(xué)性質(zhì)；氯及其化合物的研究思路和方法的建構(gòu)。難點(diǎn)：氯氣分別與水、氫氧化鈉的反應(yīng)。【教學(xué)流程】【引言】氯是一種重要的“成鹽元素”在自然界中除了以nacl、mgcl2、 cacl2等形式大量存在于海水中，還存在于陸地的鹽湖和鹽礦中。氯元素和

4、鈉元素一樣都是海洋中含量較高的元素。鈉是典型的金屬元素，氯是典型的非金屬元素。在學(xué)習(xí)鈉的時(shí)候我們構(gòu)建了價(jià)類(lèi)二維圖，通過(guò)應(yīng)用，我們發(fā)現(xiàn)價(jià)類(lèi)二維圖對(duì)于元素及其化合物的學(xué)習(xí)很有幫助。所以氯的學(xué)習(xí)，我們也應(yīng)該從類(lèi)別和價(jià)態(tài)入手。【設(shè)計(jì)意圖】從生活化學(xué)引入，引發(fā)學(xué)生的求知欲。【學(xué)習(xí)任務(wù)一】信息整合，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題根據(jù)氯的原子結(jié)構(gòu)，并結(jié)合以下材料，回答問(wèn)題。18世紀(jì)70年代，瑞典化學(xué)家舍勒(c.w.scheele,1742-1786) 將軟錳礦(主要成分是mno2)與濃鹽酸混合加熱，產(chǎn)生了一種黃綠色、有刺激性氣味的氣體。受當(dāng)時(shí)流行學(xué)說(shuō)的影響，舍勒未能確認(rèn)這種氣體。直到1810年，英國(guó)化學(xué)家戴維( s.h.davy

5、，1778-1829)才確認(rèn)這種氣體是一種新元素組成的單質(zhì)-氯氣。【思考與討論】1.從材料中，你發(fā)現(xiàn)了氯氣的哪些物理性質(zhì)？2.從氯氣的發(fā)現(xiàn)到氯被確認(rèn)為一種新的元素，時(shí)間長(zhǎng)達(dá)三十多年，其間經(jīng)歷了數(shù)位科學(xué)家的不懈探索。你從這一史實(shí)中得到什么啟示?3.根據(jù)氯的原子結(jié)構(gòu)，預(yù)測(cè)氯的化學(xué)性質(zhì)。【答案】1. 氯氣是一種黃綠色、有刺激性氣味的氣體。2. 啟示1 :科學(xué)研究需要有可靠的理論作指導(dǎo)，否則只能浪費(fèi)時(shí)間和精力。啟示2 :科學(xué)研究需要以大量事實(shí)為依據(jù)。啟示3:科學(xué)研究需要有對(duì)科學(xué)的熱愛(ài)和奉獻(xiàn)科學(xué)的精神。3. 氯原子的最外電子層上有7個(gè)電子，在化學(xué)反應(yīng)中很容易得到1個(gè)電子，使最外電子層達(dá)到8個(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)

6、構(gòu)。氯氣可能具有具有強(qiáng)氧化性。【設(shè)計(jì)意圖】通過(guò)氯氣的發(fā)現(xiàn)史， 學(xué)習(xí)科學(xué)家的研究精神及勤于鉆研、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。【學(xué)習(xí)任務(wù)二】宏觀辨識(shí)微觀探析，分析解決問(wèn)題 氯氣能與大多數(shù)金屬化合，生成金屬氯化物。例如，鈉、鐵、銅等都能與氯氣在加熱條件下發(fā)生反應(yīng):【思考】初中的時(shí)候，我們已經(jīng)知道鐵的常見(jiàn)價(jià)態(tài)為+2、+3，而銅的常見(jiàn)價(jià)態(tài)為+1、+2，根據(jù)上述反應(yīng)，你有什么發(fā)現(xiàn)嗎？氯氣與有變價(jià)的金屬反應(yīng)時(shí)，總是生成高價(jià)金屬氯化物。氯氣也能與大多數(shù)非金屬單質(zhì)發(fā)生化合反應(yīng)。【實(shí)驗(yàn)2-7】 在空氣中點(diǎn)燃?xì)錃猓缓蟀褜?dǎo)管緩慢伸入盛滿氯氣的集氣瓶中，觀察現(xiàn)象。現(xiàn)象：h2安靜燃燒，發(fā)出蒼白色火焰，瓶口有白霧。解析：產(chǎn)物hc

7、l在空氣中與水蒸氣結(jié)合，呈現(xiàn)霧狀，所以瓶口有白霧。【設(shè)計(jì)意圖】通過(guò)價(jià)態(tài)、實(shí)驗(yàn)探究等角度學(xué)習(xí)氯氣與金屬、非金屬單質(zhì)的反應(yīng)，構(gòu)建非金屬及其化合物的研究思路和方法。【思考與討論】我們以前學(xué)過(guò)的燃燒反應(yīng)，都是物質(zhì)在氧氣中的燃燒。通過(guò)h2在cl2中的燃燒，你對(duì)燃燒的條件及其本質(zhì)有什么新的認(rèn)識(shí)? 燃燒不一定要有氧氣參加，物質(zhì)并不是只有在氧氣中才可以燃燒。燃燒的本質(zhì)是氧化還原反應(yīng)，所有發(fā)光、發(fā)熱的劇烈的化學(xué)反應(yīng)都稱為燃燒。【評(píng)價(jià)任務(wù)一】（教材p47練習(xí)與應(yīng)用2）2.下列說(shuō)法中，不正確的是( )。a.燃燒一定伴有發(fā)光現(xiàn)象 b.燃燒一定是氧化還原反應(yīng)c.燃燒一定要有氧氣參加 d.燃燒一定會(huì)放出熱量【答案】c【設(shè)

8、計(jì)意圖】通過(guò)燃燒反應(yīng)的重新定義，讓學(xué)生初步了解定義的狹義和廣義。從而養(yǎng)成不應(yīng)拘束于文字，而應(yīng)該從本質(zhì)看問(wèn)題的科學(xué)態(tài)度。【思考】性質(zhì)決定用途。目前，很多自來(lái)水廠用氯氣來(lái)殺菌、消毒，我們偶爾聞到的自來(lái)水散發(fā)出來(lái)的刺激性氣味就是余氯的氣味。cl2溶于水為什么能殺菌消毒？請(qǐng)用相關(guān)的化學(xué)方程式解析。（提示：根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理、質(zhì)量守恒定律及已掌握的cl2的性質(zhì)預(yù)測(cè)cl2 與h2o反應(yīng)的生成物。）在常溫下，溶于水中的部分氯氣與水發(fā)生反應(yīng):h2o +cl2 = hcl +hclo產(chǎn)物次氯酸( hclo)具有強(qiáng)氧化性，因此，次氯酸能殺死水中的病菌，起到消毒的作用。【思考與討論】近年來(lái)有科學(xué)家提出，使用氯氣對(duì)

9、自來(lái)水消毒時(shí)，氯氣會(huì)與水中的有機(jī)物發(fā)生反應(yīng)，生成的有機(jī)氯化物可能對(duì)人體有害。所以，國(guó)家規(guī)定了飲用水中余氯含量的標(biāo)準(zhǔn);而且已開(kāi)始使用新的自來(lái)水消毒劑，如二氧化氯(clo2)、臭氧等。從中你能得到什么啟示？啟示1 :要一分為二地看待物質(zhì)，正確認(rèn)識(shí)物質(zhì)的性質(zhì)，合理使用物質(zhì)。啟示2:化學(xué)研究的方向之一就是根據(jù)需要發(fā)現(xiàn)、合成并使用新物質(zhì)。【設(shè)計(jì)意圖】應(yīng)用對(duì)氯氣的應(yīng)用的具體問(wèn)題，落實(shí)科學(xué)態(tài)度和社會(huì)責(zé)任素養(yǎng)。【知識(shí)拓展】養(yǎng)魚(yú)可以用井水、江河、湖水屬天然水源、泉水屬地下溫性水源以及蒸餾水。不建議使用自來(lái)水來(lái)養(yǎng)魚(yú)。因?yàn)轸~(yú)的身體表皮層內(nèi)長(zhǎng)有一種杯狀細(xì)胞，每天不斷地在分泌著粘液，使魚(yú)體減少游在水中的摩擦的同時(shí)，保護(hù)

10、魚(yú)體不受寄生物、霉菌、細(xì)菌和其他微小生物的侵蝕，并使皮膚具有一種正常的滲透能力。而自來(lái)水里面含有很不穩(wěn)定的強(qiáng)氧化劑“次氯酸”，該氧化劑對(duì)魚(yú)具有很強(qiáng)的穿透殺傷力，它使魚(yú)體分泌的粘液失去了對(duì)魚(yú)的保護(hù)作用，導(dǎo)致其體內(nèi)電解質(zhì)代謝嚴(yán)重失調(diào)，并在缺氧的狀態(tài)下窒息死亡。【設(shè)計(jì)意圖】學(xué)以致用，顯示化學(xué)魅力。次氯酸的強(qiáng)氧化性還能使某些染料和有機(jī)色素褪色,因此，次氯酸可用作棉、麻和紙張的漂白劑。次氯酸是很弱的酸，只存在于水溶液中。次氯酸不穩(wěn)定，在光照下容易分解放出氧氣。請(qǐng)根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理、質(zhì)量守恒定律寫(xiě)出該反應(yīng)方程式。【科學(xué) 技術(shù) 社會(huì)】驗(yàn)證次氯酸光照分解產(chǎn)物的數(shù)字化實(shí)驗(yàn) 數(shù)字化實(shí)驗(yàn)將傳感器、數(shù)據(jù)采集器和計(jì)算

11、機(jī)依次相連，采集實(shí)驗(yàn)過(guò)程中各種物理量(如ph、溫度、壓強(qiáng)、電導(dǎo)率等)變化的數(shù)據(jù)并記錄和呈現(xiàn)，通過(guò)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)論。也就是說(shuō)，數(shù)字化實(shí)驗(yàn)是利用傳感器和信息處理終端進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集與分析。驗(yàn)證次氯酸光照分解的產(chǎn)物可以設(shè)計(jì)成數(shù)字化實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)步驟如下: (1)將ph傳感器、氯離子傳感器、氧氣傳感器分別與數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)連接; (2)將三種傳感器分別插入盛有氯水的廣口瓶中; (3)用強(qiáng)光照射氯水，同時(shí)開(kāi)始采集數(shù)據(jù)。【設(shè)計(jì)意圖】介紹化學(xué)在科研上的成就，提高學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。通過(guò)實(shí)驗(yàn)圖像的解讀，初步掌握?qǐng)D形閱讀的最基本方法（坐標(biāo)的意義）。【思考】下圖為市面上常用的漂白劑，為什么不直接用次

12、氯酸作漂白劑？氯氣在水中的溶解度不大，而且生成的hclo不穩(wěn)定，難以保存，使用起來(lái)很不方便，效果也不理想。次氯酸鹽比次氯酸的穩(wěn)定性強(qiáng)很多。比如naclo雖然也會(huì)分解，但它的水溶液在低溫下存放三年才分解一半左右，比hclo穩(wěn)定得多。次氯酸鹽可以在溶液中轉(zhuǎn)化為次氯酸，從而具有一定的漂白和消毒能力，所以漂白液、漂白粉、漂粉精都是常用的消毒劑和漂白劑。漂白液、漂白粉和漂粉精既可作漂白棉、麻、紙張的漂白劑，又可用作游泳池等場(chǎng)所的消毒劑。【思考】如何制得次氯酸鹽？在常溫下，將cl2通人naoh溶液中，可以得到以naclo為有效成分的漂白液。根據(jù)氯氣與水的反應(yīng)，寫(xiě)出氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式，并改寫(xiě)

13、為離子方程式。根據(jù)上面的反應(yīng)，寫(xiě)出氯氣與氫氧化鈣溶液反應(yīng)的方程式將氯氣通入冷的石灰乳中會(huì)得到以次氯酸鈣為有效成分的漂白粉。如果氯氣與氫氧化鈣充分反應(yīng)使次氯酸鈣成為主要成分，就得到了漂粉精【思考】次氯酸鹽如何轉(zhuǎn)化為次氯酸?【知識(shí)拓展】漂白粉和漂白液的漂白原理【思考與交流】怎樣保存漂白粉？密封保存。【設(shè)計(jì)意圖】通過(guò)含氯物質(zhì)性質(zhì)和用途的學(xué)習(xí)，感受物質(zhì)性質(zhì)與用途的關(guān)系，體會(huì)化學(xué)對(duì)生活、環(huán)境保護(hù)的重要意義，增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感。【知識(shí)拓展】上述反應(yīng)使用的是強(qiáng)酸（相對(duì)強(qiáng)的酸）制取弱酸的原理。通過(guò)方程式可得出結(jié)論：h2co3>hclo（酸性）【思考】該原理我們是否在其他方面應(yīng)用過(guò)？利用碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)制取

14、二氧化碳。【設(shè)計(jì)意圖】通過(guò)反應(yīng)原理的介紹，落實(shí)科學(xué)觀。【小結(jié)】氯氣的用途： 1. 用于自來(lái)水的殺菌、消毒； 2. 制取漂白粉、漂白液、消毒液等； 3. 工業(yè)制鹽酸。【評(píng)價(jià)任務(wù)二】（教材p47第1題）1.下列生活中的物質(zhì)與其有效成分的化學(xué)式、用途的對(duì)應(yīng)關(guān)系中，不正確的是( )。 【答案】b【評(píng)價(jià)任務(wù)三】含氯物質(zhì)在生活中有廣泛的應(yīng)用。課后請(qǐng)查閱資料了解含氯物質(zhì)的用途。消毒/漂白液：naclo 漂白粉：ca(clo)2消毒洗衣粉： naclo清潔劑：hcl合成纖維：氯綸 耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿，不燃燒。工作服、濾布、安全帳篷、地毯 聚氯乙烯：pvc 56-58%。塑料薄膜、雨衣、玩具、拖鞋、窗簾合成殺蟲(chóng)劑：六六

15、六、敵百蟲(chóng)、樂(lè)果、賽力散、ddt 【評(píng)價(jià)任務(wù)四】（教材p48第8題） 8. 氯氣用途廣泛，是一種重要的化工原料，因此氯氣的發(fā)現(xiàn)具有重要的意義。但是，在第一次世界大戰(zhàn)期間，氯氣被用來(lái)制作毒氣彈，使受害者的身體遭受?chē)?yán)重傷害。科學(xué)家是否應(yīng)進(jìn)行類(lèi)似氯氣這類(lèi)有可能被錯(cuò)誤利用的物質(zhì)的研究?請(qǐng)談?wù)勀愕目捶ā?yīng)該進(jìn)行研究，因?yàn)槁葰庥袕V泛的用途。但是要正確認(rèn)識(shí)這類(lèi)物質(zhì)，避免人類(lèi)受到傷害。【設(shè)計(jì)意圖】強(qiáng)調(diào)氯氣有毒又有用，可以使學(xué)生認(rèn)識(shí)到要學(xué)好知識(shí)并正確運(yùn)用，才能讓資源更好地為人類(lèi)服務(wù)，從而發(fā)展社會(huì)參與意識(shí)，建立社會(huì)責(zé)任感。一、實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)2-7盛氯氣的集氣瓶要干燥。瓶中的氯氣要濃。為了防止氯氣逸散，可在集氣瓶口涂一點(diǎn)

16、凡士林，使玻璃片與瓶口更密合。因?yàn)檫@是第一個(gè)關(guān)于氯氣性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)要提醒學(xué)生注意觀察氯氣的顏色(黃綠色)，并注意氫氣在空氣里燃燒與在氯氣里燃燒火焰的顏色是不同的。實(shí)驗(yàn)前務(wù)必要檢驗(yàn)h2的純度，在確保h2純凈的前提下完成本實(shí)驗(yàn)。二、思考與討論思考與討論1 從氯氣的發(fā)現(xiàn)到氯被確認(rèn)為一種新的元素，時(shí)間長(zhǎng)達(dá)三十多年，其間經(jīng)歷了數(shù)位科學(xué)家的不懈探索。你從這一史實(shí)中得到什么啟示?啟示1 :科學(xué)研究需要有可靠的理論作指導(dǎo)，否則只能浪費(fèi)時(shí)間和精力。啟示2 :科學(xué)研究需要以大量事實(shí)為依據(jù)。啟示3:科學(xué)研究需要有對(duì)科學(xué)的熱愛(ài)和奉獻(xiàn)科學(xué)的精神。思考與討論2 我們以前學(xué)過(guò)的燃燒反應(yīng)，都是物質(zhì)在氧氣中的燃燒。通過(guò)h2

17、在cl2中的燃燒，你對(duì)燃燒的條件及其本質(zhì)有什么新的認(rèn)識(shí)? 提示:燃燒不一定要有氧氣參加，物質(zhì)并不是只有在氧氣中才可以燃燒。燃燒的本質(zhì)是氧化還原反應(yīng)，所有發(fā)光、發(fā)熱的劇烈的化學(xué)反應(yīng)都稱為燃燒。思考與討論3 近年來(lái)有科學(xué)家提出，使用氯氣對(duì)自來(lái)水消毒時(shí)，氯氣會(huì)與水中的有機(jī)物發(fā)生反應(yīng)，生成的有機(jī)氯化物可能對(duì)人體有害。所以，國(guó)家規(guī)定了飲用水中余氯含量的標(biāo)準(zhǔn);而且已開(kāi)始使用新的自來(lái)水消毒劑，如二氧化氯(clo2)、臭氧等。從中你能得到什么啟示？啟示1 :要一分為二地看待物質(zhì)，正確認(rèn)識(shí)物質(zhì)的性質(zhì)，合理使用物質(zhì)。啟示2:化學(xué)研究的方向之一就是根據(jù)需要發(fā)現(xiàn)、合成并使用新物質(zhì)。三、科學(xué)·技術(shù)·

18、社會(huì)驗(yàn)證次氯酸光照分解產(chǎn)物的數(shù)字化實(shí)驗(yàn) 數(shù)字化實(shí)驗(yàn)將傳感器、數(shù)據(jù)采集器和計(jì)算機(jī)依次相連，采集實(shí)驗(yàn)過(guò)程中各種物理量(如ph、溫度、壓強(qiáng)、電導(dǎo)率等)變化的數(shù)據(jù)并記錄和呈現(xiàn)，通過(guò)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)論。也就是說(shuō)，數(shù)字化實(shí)驗(yàn)是利用傳感器和信息處理終端進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集與分析。驗(yàn)證次氯酸光照分解的產(chǎn)物可以設(shè)計(jì)成數(shù)字化實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)步驟如下: (1)將ph傳感器、氯離子傳感器、氧氣傳感器分別與數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)連接; (2)將三種傳感器分別插入盛有氯水的廣口瓶中; (3)用強(qiáng)光照射氯水，同時(shí)開(kāi)始采集數(shù)據(jù)。此實(shí)驗(yàn)可以測(cè)定光照過(guò)程中氯水的ph、氯水中氯離子的濃度、廣口瓶中氧氣的體積分?jǐn)?shù)這三者的變化，并通過(guò)計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)處理功能將這些變化顯示在計(jì)算機(jī)屏.幕上(如圖2-16)。通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析， 最終可驗(yàn)證次氯酸光照分解的產(chǎn)物。四、課后練習(xí)（教材p4748）1.下列生活中的物質(zhì)與其有效成分的化學(xué)式、用途的對(duì)應(yīng)關(guān)系中，不正確的是( )。 2.下列說(shuō)法中，不正確的是( )。a.燃燒一定伴有發(fā)光現(xiàn)象 b.燃燒一定是氧化還原反應(yīng)c.燃燒一定要有氧氣參加 d.燃燒一定會(huì)放出熱量5. nacl是一種化工原料，可以制備多種物