第一单元 氯、溴、碘及其化合物
【课标内容】1. 通过实验了解氯等非金属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. 根据实验事实了解氧化还原反应的本质是电子的转移,举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应。
【课标解读】 在众多的自然资源中,海水是十分重要的资源之一。利用海水中富含的化学物质,如氯化钠、氯化镁、溴化钠、碘化钠等,能获得活泼的非金属卤素单质。这既是高中学生需要学习的重要内容,也是学生认识化学为人类社会发展作出重要贡献的重要内容。因此,以新课程标准为依据,以遵循学生的认知规律、培养学生热爱科学的情感为前提,紧扣海水资源这一线索,引出氯、溴、碘单质及其化合物,通过对这几种化学物质性质的系列探究实验,使学生在学习典型的非金属元素——卤素单质及其化合物知识的同时,了解认识物质性质的基本方法——实验探究。在介绍卤素单质的制备时,注重从工业生产实际出发,体现化学在生产和生活中应用十分广泛这一学科特点,突出学好化学能更好地服务于社会、生活这一学习目标。
结合卤素单质的性质,通过分析卤素单质及其盐溶液间的置换反应中微粒结构发生的变化,逐步揭示出氧化还原变化发生的实质;并从电子得失的角度定义了氧化剂和还原剂;同时培养了学生微观想像、逻辑推理的能力。
【教学目标】1. 了解从海水或海产品中提取氯、溴、碘单质的基本原理和方法,知道氯、溴、碘单质的性质及其差异,认识卤素单质及其化合物在生产和生活中的重要应用。
2. 知道如何区分氧化还原反应和非氧化还原反应,了解氧化还原反应的本质是反应中发生了电子的转移。能简单分析氧化还原反应,指出氧化剂和还原剂,标示出电子转移的方向和数目。
3. 通过探究实验,了解实验探究的过程和一般方法,形成化学实验操作的基本技能,知道化学实验是研究和认识化学物质的重要途径。
4. 通过观察、分析实验现象,增强发现问题和解决问题的能力。
5. 通过学习,认识到海水是人类的宝贵自然资源,培养与大自然友好相处的情感。
【教学设计思想】 本单元“氯、溴、碘及其化合物”,以自然资源十分丰富的海水作为研究对象,引出海水中总储量较多的化学物质的提取、性质和应用,并以此作为载体探究典型非金属元素——氯、溴、碘及其化合物的性质和用途,揭示氧化还原反应的本质。在设计本单元内容的教学时,按“以学生发展为本”的教育思想和课程理念出发,充分利用各种教学资源,通过参观有关利用海水资源进行生产的企业,或展示其生产流程,让学生从实际社会生活中了解海水中主要化学物质的提取过程。并且重视实验探究和比较分析。通过电解饱和食盐水实验和物质性质的探究实验,让学生了解氯碱工业的生产原理和研究化学物质的实验方法;通过对氯、溴、碘性质差异的比较和分析,让学生形成物质的结构决定性质的一般规律;通过研究化学变化中微粒的行为,了解氧化还原反应的本质。力求使学生在获取相关化学知识和实验研究技能的同时,形成自然资源的利用需要化学科学的发展的认识,激发起为自我发展和社会生产进步而学习化学的兴趣。并在我国海洋资源的教学中相应穿插价值观的教育。
【课时安排】 氯气的生产原理 2课时
氯气的性质 2课时
溴、碘的提取 1课时
氧化还原反应 1课时
【教学方法】 以化学多媒体实验室为主要授课地点,以讲授法、讨论法、探究性学习及多媒体、网络的应用等适合中学生心理发展特点的教学方式和手段为主要授课方法,让学生在生动活泼的探究活动过程中学习、体验和应用化学科学。
氯 气 的 生 产 原 理(1)
【教学目标】1.了解海水晒盐的过程及氯化钠的用途。
2.掌握氯气的生产原理——电解饱和食盐水制取氯气。
3.掌握氯气的工业制法。
4.通过引导学生观察实验,分析演示实验现象,培养学生观察和分析问题能力。
【教学重点】氯气的生产原理和工业制法
【教学难点】饱和食盐水的电解反应
【教学手段】运用课件和演示实验
【教学过程】
[创设情景]请同学们观看关于“浩瀚的大海”、“海水晒盐”、“氯气的用途”等图片或录像或Flash动画。
[提出问题]同学们知道浩瀚的大海中究竟蕴藏着哪些物质吗?请查阅有关资料了解海水中主要含有的物质和各元素的含量。
〖学生活动〗知道海水中存在着大量的氯化钠,氯气在生产、生活实际中有着重要的应用,进而产生“人类是如何从海水中提取氯化钠并生产氯气的”的问题。
〖教师活动〗教师归纳并展示海水中的资源资料:
1. 海水中蕴含的元素有80多种,它是一个巨大的宝藏,期待着人们的开发和利用。海水中的主要元素及含量如下表:
元素 |
浓度(mg/L) |
元素 |
浓度(mg/L) |
元素 |
浓度(mg/L) |
Cl |
19350 |
Br |
67 |
Ba |
0.03 |
Na |
10770 |
Sr |
8 |
Mo |
0.01 |
Mg |
1290 |
B |
4.6 |
U |
0.003 |
S |
885 |
Li |
0.17 |
Ni |
0.002 |
Ca |
400 |
Rb |
0.12 |
Co |
0.0005 |
K |
380 |
I |
0.06 |
Au |
0.000004 |
2. 海水中氯化物的含量相当高。海水中的氯化物主要为氯化钠、氯化镁、氯化钙和氯化钾等。地球上99%以上的溴蕴藏在大海中,海水中溴的总储量高达 1×1014 t,因而溴被称为“海洋元素”。此外,海水中还含有丰富的碘元素,据估计,海水中碘的总量可达8×1010 t 。
3. 若将海水中的盐结晶后平铺于陆地上,地球将增高150米。
[演示实验]1. 与学生一道完成教材中电解饱和氯化钠溶液的实验。实验内容包括:
(1) 电解饱和氯化钠溶液实验装置的连接。
(2) 接通直流电源进行电解。
(3) 检验倒扣在a导管上的试管中收集的气体。
(4) 观察b导管中气体的颜色。
〖学生活动〗 1. 观察并记录实验现象。
2. 根据实验现象分析思考问题:
(1)电解过程中电极上产生的气体是什么?
(2)试管中的溶液为什么会变红?
(3)如何检验倒扣在a导管上的试管中收集的气体?
3. 对电解实验现象进行分析,写出电解过程中发生反应的化学方程式。 [讨论小结]一、氯气的生产原理
1.电解饱和食盐水实验
实验现象 |
结论 |
通电后铁钉和碳棒上均有气泡产生 |
通电后有气体物质生成 |
将铁钉上方收集到的气体靠近火焰有爆鸣声。 |
有氢气生成 |
用手轻轻扇动在碳棒上方收集到的黄绿色气体,闻到有刺激性气味;湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。 |
有氯气生成 |
插入铁钉的溶液变红色。 |
有碱性物质生成 |
2.反应原理的化学方程式
〖布置作业〗 补充练习:
1.在U型管里装入饱和食盐水,滴入几滴酚酞试液,用一根碳棒作阳极,一根铁棒作阴极,把湿润的碘化钾淀粉试纸放在阳极附近。接通直流电后,可以观察到U型管的两个电极上都有 ,阳极放出的气体有 气味,并且能使湿润的碘化钾淀粉试纸 ,说明放出的是 ;阴极放出的气体是 ,同时发现阴极附近溶液 ,这说明溶液里有 性物质生成。电解饱和食盐水的化学方程式为
。
[教后感]:
氯 气 的 生 产 原 理(2)
【教学目标】 1.认识氯气的发现简史。
2.掌握氯气的实验室制法。
3.通过对氯气实验室制法的探究,培养学生收集和处理信息的能力,以及自主合作和探究的能力。
【教学重点】 氯气的实验室制法
【教学方法】 通过设立关于氯气实验室制法的几个研究性课题让学生分组研究,从多渠道查阅资料,然后归纳整理,用以培养学生的综合创造能力,同时使课程资源得到充分开发,新的信息技术也得到充分利用。
【教学意图】 研究性学习、信息技术与学科整合,力图使这堂课既有严谨规律的学习过程,又有生动活泼的主动探索和实践过程,将知识的学习和应用有机地结合起来,充分调动学生学习的主动性和积极性。
【教学设计】
课题:探索氯气的实验室制取 |
教学
环节 |
教师活动 |
学生活动 |
教学设计意图及效果 |
一、
新课
引入 |
演示1:向学生展示课前制好的一瓶氯气
指定一学生演讲:氯气的发现,多媒体屏幕展示舍勒画像和生平简介。
|
学生观察气体
学生演讲——氯气的发现并简介舍勒的生平和重大贡献 |
激发起学生的好奇心和向科学家舍勒学习的热望,以及进一步探索氯气制取的兴趣,为新课的教学创设了良好的情境和氛围。 |
二、
探索
氯气
的实
验室
制取 |
指导学生在课前预习和相互研究的基础上,从以下四个方面来探究:
1.验室制取氯气的原理及装置的设计
引导学生归纳由化合态氯到游离态氯的反应,并指导总结制氯气的反应原理。
引导学生设计制取装置
提出问题:如何制取纯净干燥的氯气?
2.氯气的净化、干燥及装置的设计
引导学生讨论净化和干燥所用试剂
引导学生确认净化和干燥装置
提出问题:怎样收集气体?又怎样检验收集已满?如何设计装置?
3. 氯气的检验、收集及装置的设计
请同学讨论本实验是否已完成?
4.尾气的处理及装置的设计 |
由课题小组代表列举以下反应:
MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2↑+2H2O
2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+ 5Cl2↑+8H2O
KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O
Ca(ClO)2+4HCl(浓)=CaCl2+2Cl2↑+ 2H2O
其
学生总结原理:化合态的氯经氧化生成游离的氯——氯气。
学生提出以下方案,由屏幕显示:
a b c d
学生提出用不同的反应原理应用不同的装置,各组讨论确认应在b、d中选择:MnO2为原料选b,KMnO4为原料选d 。
课题学生代表发言:用浓盐酸制氯气的杂质是HCl,可以用水除去,除水可用浓H2SO4。其他小组同学发表不同意见,认为HCl可以用NaCl浓溶液除去,水可用碱石灰或CaCl2吸收……由总结HCl可以用NaCl浓溶液除去,用水除氯气也会消耗,水可用浓H2SO4或CaCl2吸收,不能用碱石灰,因氯气与它反应。
学生提出其装置方案,由屏幕显示:
a b c
学生在老师引导下共同确认固体用a ,液体用b,净化也用b 。
课题小组学生代表发言:用向上排气或排水的方法,学生又强调不可用排水法,因为氯气会损失,可用排饱和NaCl溶液,同学认可。
由同学提出设计装置,由屏幕显示:
a b c
学生讨论排气用b,排液用a 。
学生用湿润的KI淀粉试纸检验——现象:变蓝。
学生提出氯气有毒应考虑尾气吸收。
题组学生代表发言:尾气用碱液(NaOH)吸收。并提出设计装置,由屏幕显示:
a b c
学生讨论认可b 。
|
培养学生阅读教材的能力,使他们对氯气生成原理有一个初步的认识。再通过查阅资料使他们获取更多的生成氯气的反应,培养学生获取新知识的能力。
使学生在初中已有制氧气、氢气知识的基础上分析氯气制取装置的设计,培养学生探究问题、解决问题的能力。
这部分知识是高于教材的内容,用意是培养学生严谨的科学态度,培养其思维的深刻性,学习的创新性。
培养学生探究和设计能力
让学生深入探索,寻求各种方法,培养其思维的开放性。
用意通过气体的性质,培养学生迁移知识的能力。
环境保护是当今世界面临的重大问题之一,该问题的探究用意培养学生环保意识和尾气处理的方法。 |
三、
氯气
的实
验制
取综
合设
计 |
1.多媒体模拟
要求学生综合以上讨论在老师已有课件的基础上模拟选取并连接各部装置
2.总结实验步骤
3.注意事项
4.指导学生亲自体验
制取 |
学生代表到台上演示:由Flash动画展示,其他学生根据不同原料选用了不同组合方式。
学生在老师引导下总结:
实验步骤:
①连接好装置 ②检查装置的气密性
③装药 ④缓缓加热制气
⑤气体的收集 ⑥尾气的处理
仪器安装顺序:
先主体后配件,先下后上,先左后右。
学生在老师引导下总结
注意事宜
①加热温度不宜过高,防HCl过度挥发。
②收集Cl2时,导气管应插入集气瓶底部。
③漏斗下端离MnO2固体要高一点,容器略大些,防止过于剧烈,泡沫堵住导管。④浓盐酸的密度
选用1.19g/cm3左右为宜。⑤安全(通风良好)。
学生代表用实际仪器演示,其他学生观察并参与指导。 |
培养学生处理综合问题的能力。
本部分知识是高于教材的内容,用意是培养学生严谨的实验态度。
培养学生动手实践能力。
|
四、
课堂
诊断
性练
习
|
教师根据本节课内容引导学生练习并讨论。
|
1.下列方法可用于制取氯气的是( )
A.稀盐酸与二氧化锰共热
B.将氯酸钾与浓盐酸共热
C.氯化钾与浓硫酸共热
D.氯化钾与浓硫酸、二氧化锰共热
2.实验室制取氯气有如下操作,正确
顺序是 ( )
①连好装置检查气密性;②缓缓加热;③加入二氧化锰粉末;④从装有浓盐酸的分液漏斗中加入浓盐酸;⑤将多余氯气用氢氧化钠溶液吸收⑥向上排气收集氯气
A.① ② ③ ④ ⑤ ⑥
B.③ ④ ② ① ⑥ ⑤
C.① ④ ③ ② ⑥ ⑤
D.① ③ ④ ② ⑥ ⑤
3.除去实验室制取氯气的试管壁上粘有的二氧化锰,可用的试剂是( )
A. 蒸馏水 B.氢氧化钾溶液 C.稀盐酸 D.热的浓盐酸
4.实验室用下列两种方法制取氯气( )
①用含HCl 146g的浓盐酸与足量的MnO2反应
②用87g MnO2与足量的浓HCl反应。则所得的Cl2(同温同压下)
A.①比②多 B.②比①多 C.一样多
D.无法比较
|
检验学生对本节课基础知识掌握的情况。 |
五、课堂
小结 |
1.原理、 装置的选择
2.净化和干燥、装置的选择
3.收集、装置的选择
4.检验、尾气的处理、
装置选择 |
引导学生对知识总结归纳,由学生发言。 |
培养学生总结、归纳知识的能力。 |
〖板书设计〗
氯气的实验室制法:
(1)实验原理:MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O
(2)发生装置:固体+液体 气体
(3)除杂试剂及装置:装有饱和食盐水的洗气瓶
(4)干燥试剂及装置:装有浓硫酸的洗气瓶
(5)收集方法:向上排空气法或排饱和食盐水法
(6)尾气处理:用氢氧化钠溶液吸收
〖布置作业〗补充练习:
某学生设计如下实验装置用于制备纯净的氯气。
1. 装置中有六处错误,请指出。
(1) ,
(2) ,
(3) ,
(4) ,
(5) ,
(6) 。
2. 在更正后的装置图中:
(1)饱和食盐水的作用 ;
(2)浓硫酸的作用 ;
(3)氢氧化钠的作用 。
(参考答案:1.(1)铁架台上未加点燃的酒精灯;(2)铁圈上未放石棉网;
(3)不应用稀盐酸;(4)盛浓硫酸和盛饱和食盐水的两个洗气瓶位置错误;
(5)盛浓硫酸的洗气瓶中的进气导管和出气导管连接错误;
(6)不应使用长颈漏斗。
2.(1)洗去氯气中所含的少量氯化氢气体;
(2)可以除去氯气中的水蒸气;
(3)吸收多余的氯气,防止污染空气。
〖教后感〗:
氯 气 的 性 质(1)
【课标要求】
1. 通过实验了解氯及其化合物的主要性质,认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。
2. 通过实验探究氯气的漂白性、氯离子的检验方法,查资料了解日常生活中的含氯化合物。
【教学目标】
1. 了解氯元素的存在,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很活泼的非金属。
2. 引导学生自主、合作、探究学习,培养学生的观察能力、推理能力、总结归纳的能力以及实验能力。学习科学家的科学态度和研究方法。
3. 培养学生保护环境的意识并形成勇于创新的品质,培养创新能力。
【教学重点】 氯气的化学性质
【教学难点】 氯气与水反应、与氢氧化钙溶液的反应
【教学手段】 运用多媒体课件、图片和演示实验
【设计思路】
1. 重点突出:多媒体展示氯气泄漏产生的后果和氯元素的存在让学生在认识上产生亲近
感、产生求知的欲望。在老师的引导下,让学生自主、合作、探究完成一系列实验
培养了学生的实验技能又突出氯气的化学性质的学习。通过对比分析,化解难点。
2. 强调实用:氯气用于自来水消毒、工业制取盐酸、工业制取漂白粉及氯气
尾气的处理等知识的学习,对学生知识与能力的发展有非常重要的作用。
3. 体现情感:通过氯气的重要用途和氯气是有毒气体的介绍,使学生认识到学好知识、正确运用知识的重要性。培养科学态度和研究方法。
【教学设计】
[引入新课]1.“资料卡片”
1915年4月22日下午5时,在第一次世界大战两军对峙的比利时伊珀尔战场,趁着顺风
德军一声令下开启了大约6000只预先埋伏点压缩氯气钢瓶。霎时间,在长约60公里的战线
上,黄绿色的云团飘向法军阵地。毫无准备的英法士兵猝不及防,眼看着黄绿色的气体涌来,
先是咳嗽继而喘息,有的拼命挣扎,有的口吐黄液慢慢倒下。这就是战争史上第一次化学战,
从此化学战作为最邪恶的战争被写入人类战争的史册。
〖教师活动〗 展示一瓶氯气。〖学生活动〗 观察氯气的颜色、状态。
[问题情景] 氯气有毒,如何闻氯气的气味?
〖学生活动〗 学生思考、交流和讨论,并在老师的演示指导下实习闻氯气的方法。
〖学生活动〗 由学生归纳概述氯气的物理性质。
〖教师活动〗 分析氯原子的结构特点,由氯原子结构启发学生推导其性质:
〖学生活动〗 学生思考、讨论氯元素的性质,并得出氯元素的性质活泼的结论。
[实验1] 把细铁丝绕成螺旋状,一端系在一根粗铁丝上,另一端系上一段火柴梗。点燃火柴,待火柴即将燃尽时,迅速把细铁丝伸入盛有氯气的集气瓶中,观察实验现象。
[实验2] 将干燥的有色布条和湿润的有色布条分别放入两瓶干燥的氯气中,观察实验
[实验3] 用两支针筒各抽取80mL氯气,然后用其中一支针筒抽取20mL5%的氢氧化钠溶液,用另一支针筒抽取20mL水,震荡,观察实验现象。
〔观察总结〕 学生观察实验现象并分析得出实验结论,并填写如下表2-2 。
表2-2 氯气的性质实验
|
实验现象 |
结论(或化学方程式) |
实验1 |
铁丝在氯气中剧烈燃烧,生成大量棕褐色烟。 |
Fe可以跟Cl2反应生成棕褐色的FeCl3。
|
实验2 |
干燥的有色布条没有褪色,而湿润的有色布条却褪色了。 |
Cl2没有漂白性,而Cl2遇到水后生成了具有漂白性的物质HClO, HClO因有强氧化性而使有色物质氧化而褪色,这种褪色是不可逆的。 |
实验3 |
震荡后,抽取氢氧化钠溶液的针筒中气体颜色消失,溶液仍为无色;抽取水的针筒中,气体的颜色变浅,溶液由无色变为黄绿色。 |
Cl2能与NaOH反应,生成无色的物质;Cl2能溶于水而形成黄绿色的氯水。 |
[归纳总结]
氯气的物理性质:
在通常情况下,氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的有毒气体。同温同压下,氯气的密度比空气大。在常温下,1体积的水约能溶解2体积的氯气。
氯气的化学性质:
1. Cl2与金属反应(一般将金属氧化成高价态)
[设置问题] Cl2能否与Na反应?为什么?
〖学生活动〗 在教师的启发下,学生联系“金属活动性顺序”进行分析,得出结论。
2. Cl2与非金属反应: 氢气在氯气中燃烧生成氯化氢,氯化氢溶于水后得到盐酸。
3. Cl2与碱的反应: 氯气 + 碱 → 次氯酸盐 + 金属氯化物 + 水
工业上可用氯气和石灰乳为原料制造漂白粉[主要成分为Ca(ClO)2和CaCl2]。
〖板书设计〗
一、物理性质
1. 颜色:黄绿色 2. 气味:刺激性气味 3. 状态:气态 4. 毒性:有毒
5. 密度:比空气大 6. 溶解性:溶于水(1 : 2)
二、化学性质
1. Cl2与金属反应(一般将金属氧化成高价态):
2. Cl2与非金属反应:
3. Cl2与碱的反应:氯气 + 碱 → 次氯酸盐 + 金属氯化物 + 水
〖巩固练习〗(学生当堂练习,并交流反馈答题结果。教师进行点评。)
1. 下列化合物中,不能通过单质间化合直接制取的是 ( D )
A. FeCl3 B. CuCl2 C. HCl D. FeCl2
2. 氯气有毒,第一次世界大战中第一次把氯气用于战场,毒气弹爆炸后,氯气随风飘散。在战场上能有效防御氯气的方法是 ( B )
A. 人畜躲到地势低洼处 B. 人畜躲到地势较高处
C. 人畜多饮豆浆和牛奶 D. 可用稀氨水湿软布蒙面
3. 能使干燥的有色布条褪色的是 ( C )
A. 氯气 B. 液氯 C. 氯水 D. 盐酸
4. 在实验室中制取干燥纯净的氯气时,常使生成的氯气通过两个洗气瓶,则第二个洗气瓶中盛有 ( A )
A. 浓硫酸 B. NaOH溶液 C. 食盐水 D. 石灰水
5. 下列叙述中,不正确的 ( C )
A. 氯气的化学性质很活泼,它是一种活泼的非金属单质
B. 任何发热发光的剧烈的化学反应都可以叫做燃烧
C. 氯气在氢气中燃料生成盐酸
D. 次氯酸是一种强氧化剂,能使染料和有机色素氧化而褪色
〖布置作业〗 《化学1(苏教版)》P 47 第8题
氯 气 的 性 质(2)
【课标要求】 1. 了解C1-的检验方法
2. 活动探究C1-检验方法
【教学目标】
1. 巩固氯气的化学性质。初步掌握氯水的性质和Cl-的检验方法。
2. 引导学生学习、合作探究氯水的性质,学习科学家研究化学的科学态度和研究方法。
3. 养成关注化学在生产、生活中的应用的习惯,培养创新能力。
【教学重点】 Cl-的检验方法、氯水的性质
【教学难点】 氯水的性质
【教学手段】 运用多媒体课件和演示实验
【教学方法】 实验探究、交流讨论
【设计思路】
1. 知识回忆及默写有关氯气的化学性质的方程式。
2. 学生自主学习、合作探究课本P42实验并一起完成表格。
3. 学生自主学习、合作探究归纳出氯水的性质和C1-的检验方法。
4. 通过情景转换介绍氯气的用途和新型灭菌消毒剂 二氧化氯,拓宽科学视野。
【教学设计】
[新课引入] 知识回顾,复习氯气的性质。
〖学生活动〗 默写有关氯气的化学性质的化学方程式。
[问题情境] 1.氯气溶于水后是否与水发生反应?
2.氯水中含有哪些溶质?
〔实验探究〕
[实验1]分别用玻璃棒蘸取新制氯水和稀盐酸,滴在pH试纸上,观察并比较现象。
[实验2]在洁净的试管中加入2mL新制氯水,再向试管中加入两滴品红溶液,观察现象。
[实验3]在洁净的试管中加入2mL新制氯水,再向试管中加入几滴硝酸银溶液和几滴稀硝酸,观察现象。
〔观察总结〕学生观察实验现象,分析得出实验结论,并填写如下表2-3 。
表2-3 氯水的性质实验
|
实验现象 |
结论 |
实验1 |
氯水滴在pH试纸上,试纸先变红,然后慢慢褪色;稀盐酸滴在pH试纸上,试纸变红不褪色。 |
氯水中含有H+ 和HClO 。 |
实验2 |
品红溶液由红色褪至无色。 |
氯水中有HClO,HClO有强氧化性而使品红褪色。 |
实验3 |
产生白色沉淀,再加稀硝酸沉淀不溶解。 |
氯水中有Cl- 。 |
〖学生活动〗 学生经过实验探究,交流讨论,然后进行归纳总结,得出如下结果:
氯气的水溶液称为氯水,氯水因溶有氯气而呈黄绿色。溶解在水中的部分氯气能与水发生反应,生成盐酸和和次氯酸。
〖教师活动〗 解释符号“ ”,简要介绍可逆反应概念及初步知识。
〖教师活动〗 如何检验氯水(或溶液)中的Cl- ?
〖学生活动〗 学生由[实验3]进行讨论,从而得出Cl-的检验方法:
Cl-的检验:试剂:AgNO3溶液和稀硝酸
现象:产生白色沉淀(不溶于稀硝酸) 结论:溶液中有Cl-
[问题情境]
1.氯水为什么能使品红或有色布条等有色物质褪色?
2.把氯水久置后性质会发生变化吗?如果会变化又将发生什么变化?
〖小结〗次氯酸的性质:
氯水中氯气跟水反应生成的HClO的氧化性很强,能杀死水中的病菌,也能使染料等有机色素褪色,可用于漂白。次氯酸不稳定,容易分解放出氧气,在阳光的照射下,次氯酸的分解速率加快。
〖教师活动〗 在学生交流讨论的基础上,教师进行归纳概述“氯气的用途”:
[拓展视野] 介绍“新型灭菌消毒剂 二氧化氯”
在通常情况下,二氧化氯(ClO2)是一种有刺激性气味的黄绿色气体,沸点为11℃。在常
温下,1L水中约能溶解2.9g二氧化氯。二氧化氯的应用十分广泛,除用于一般的杀菌、消
毒外,还广泛地用于环保、灭藻、漂白、保鲜、除臭等方面。二氧化氯现已被世界卫生组织
(WHO)列为AI级高效安全灭菌消毒剂。由于其他含氯消毒剂易形成致癌物质,我国从
2000年起就逐渐用二氧化氯取代氯气对饮用水进行消毒。
〖板书设计〗
一、氯水的成分
分子:H2O、Cl2、HClO 离子:H+、Cl-(还有ClO-、OH-)
二、氯水的性质
1. 酸性 2. 氧化性 3. 漂白性 4. 不稳定性
三、Cl-的检验:试剂:AgNO3溶液和稀硝酸
现象:产生白色沉淀(不溶于稀硝酸)
结论:溶液中有Cl-
四、次氯酸的性质
1.酸性 2.氧化性 3.漂白性
4.不稳定性:
五、氯气的用途 自来水的消毒、农药的生产、药物的合成等
〖巩固练习〗(学生当堂练习,并交流反馈答题结果。教师进行点评。)
1.下列物质不具有漂白作用的是( B )
A. 氯水 B. Ca(ClO)2溶液 C. 活性炭 D.盐酸
2.氯水可用来消毒、杀菌,又可作为漂白剂,其中起主要作用的是( D )
A.Cl2 B.HClO C.HCl D.H2O
3. 完成下列表格:
|
物质类别 |
状态 |
组成微粒 |
漂白性 |
氯气 |
纯净物 |
气态 |
Cl2 |
无 |
液氯 |
纯净物 |
液态 |
Cl2 |
无 |
新制氯水 |
混合物 |
液态 |
H2O、Cl2、HClO、Cl-、H+(ClO-、OH -) |
有 |
久置氯水 |
混合物 |
液态 |
H2O、 Cl-、 H+ |
无 |
〖布置作业〗:
〖教后感〗 :
溴、碘 的 提 取
【教学目标】
1.了解从海水或海产品中提取溴、碘单质的基本原理和方法,知道氯、溴、碘单质的性质
及其差异;
2.通过探究实验,了解实验探究的过程和一般方法,形成化学实验操作的基本技能;
3.通过观察、分析实验现象,增强发现问题和解决问题的能力。
【教学重点】
1.氯、溴、碘单质间的置换反应 2. Br-、I- 的检验
【教学难点】 氯、溴、碘单质的性质及其差异
【教学手段】 运用多媒体课件和演示实验
【教学方法】 实验探究、交流讨论
【教学设计】
[问题情境] 溴元素在海水中以溴离子(Br-)的形式存在,碘元素在海带中以碘离子(I-
的形式存在,生产中从海水中提取溴和从海带中提取碘的化学反应原理如何呢?怎样将溴
离子和碘离子转变为溴单质和碘单质呢?
〔实验探究〕
[实验1]在一支试管中加入2~3mL KBr溶液,滴加少量新制氯水,再滴加少量CCl4,振荡,静置,观察实验现象。
[实验2]在两支试管中各加入2~3mL KI溶液,分别滴加少量溴水,再分别滴加少量CCl4,振荡,静置,观察实验现象。
〔观察总结〕学生观察实验现象,进行分析、交流、讨论,并填写如下表2-4。
表2-4 卤素单质及其化合物的一些性质实验
实验 |
实验现象 |
化学方程式 |
氯水与溴化钾溶液的反应 |
溶液由无色变为橙黄色 |
2KBr+Cl2=2KCl+Br2 |
氯水与碘化钾溶液的反应 |
溶液由无色变为黄褐(黄)色 |
2KI +Cl2=2KCl+I2 |
溴水与碘化钾溶液的反应 |
溶液由无色变为黄褐(黄)色 |
2KI+Br2=2KBr+I2 |
〖教师活动〗 在上面学生活动的基础上,教师进行归纳总结:
氯单质能将溴化钾、碘化钾中的溴和碘置换出来:
2KBr+Cl2=2KCl+Br2 2KI +Cl2=2KCl+I2
溴单质能将碘化钾中的碘置换出来: 2KI+Br2=2KBr+I2
[问题情境] 由上面实验和分析可知氯、溴、碘元素的非金属性强弱顺序如何?
〖学生活动〗 学生进行讨论、交流,最后由学生总结出结论:
元素非金属性强弱顺序:Cl > Br > I
[问题情境] 氯、溴、碘单质化学性质有差异,而其物理性质又如何呢?
[实验探究] 学生观察溴、碘单质样品,并进行“溴、碘单质分别溶于水、酒精、四氯化
碳”的实验,然后进行讨论交流,最后由学生归纳概括溴和碘的主要物理性质:
在通常情况下,溴单质是深红棕色、密度比水大的液体;碘单质是紫黑色的固体,易升华。
溴和碘在水中的溶解度都很小,但易溶于酒精、四氯化碳等有机溶剂。
[知识拓展]
Br2和I2在不同溶剂中所形成溶液(由稀到浓)的颜色变化
|
水 |
酒精 |
苯 |
汽油 |
CCl4 |
Br2 |
黄→橙 |
橙红 |
橙→橙红 |
橙→橙红 |
橙→橙红 |
I2 |
深黄→褐 |
紫红→褐 |
淡紫→紫红 |
淡紫→紫红 |
紫→深紫 |
〖学生活动〗 学生做碘和淀粉溶液反应的实验,由此获得“淀粉溶液遇碘变蓝色,该性质可用于检验碘单质的存在”的知识。
[问题情境] 如何检验溶液中是否含有Br-、I- 呢?
[实验探究] 学生做NaBr溶液、NaI溶液分别与AgNO3溶液和稀硝酸反应的实验,
由此形成Br-、I-的检验方法。
[问题情境] 工业上如何从海水或海产品中提取溴和碘呢?
〖教师活动〗 在学生讨论交流的基础上,进行归纳概述。
从海水中提取溴:
从海产品中提取碘:
〖板书设计〗
一、溴和碘的化学性质
2KBr+Cl2=2KCl+Br2 2KI +Cl2=2KCl+I2 2KI+Br2=2KBr+I2
元素非金属性强弱顺序:Cl > Br > I
二、卤素单质的物理性质
1.状态:气态(Cl2)→液态(Br2)→ 固态(I2)
2.颜色:黄绿色(Cl2)→深红棕色(Br2)→紫黑色(I2),颜色由浅到深
3.熔、沸点:液态溴易挥发,碘受热易升华
4.溶解性:Cl2溶于水,Br2和I2难溶于水;Br2和I2易溶于汽油、酒精、苯、CCl4等有机溶剂。
三、I2的检验:试剂:淀粉溶液 现象:溶液变蓝色
四、Br- 、I- 的检验:
试剂:AgNO3溶液和稀硝酸
现象:产生浅黄色沉淀(含Br-);黄色沉淀(含I-)
例:NaBr + AgNO3 = AgBr↓ + NaNO3
NaI + AgNO3 = AgI↓+ NaNO3
五、溴、碘的提取
六、溴和碘的用途
〖布置作业〗:
〖教后感〗 :
氧 化 还 原 反 应
【教学目标】
1.在复习化合价的基础上,使学生用化合价变化和电子转移的观点认识、理解氧化还原反
应、氧化剂、还原剂等概念。
2.学会用化合价变化和电子转移的观点判断氧化还原反应。
3.掌握用双线桥法和单线桥法表示电子转移的方向和数目。
【教学重点】 1.氧化还原反应、氧化剂、还原剂等概念及其判断。
2.用双线桥法和单线桥法表示电子转移的方向和数目。
【教学难点】 电子转移方向和数目的表示法
【教学方法】 启发 讨论
【教学设计】
[复习引入]写出钠、氯原子的结构示意图,分析其得失电子的情况,推出钠、氯元素在化合物中的化合价
〖学生活动〗 学生交流讨论,得出如下结果:
元素化合价升高→失去电子 元素化合价降低→得到电子
[问题情境] 标出2KBr + Cl2 = Br2 + 2KCl 反应
各元素的化合价,哪种元素失电子,哪种元素得电子,电子从哪种元素转移到哪种元素?
〖教师活动〗在氯气与溴化钾的反应中,溴离子失去1个电子形成溴原子,溴原子结合
成溴分子,溴元素的化合价由-1升高到0;同时氯气分子中的氯原子得到溴离子给出的1个电子形成氯离子,氯元素的化合价由0降低到-1。
在反应过程中,溴离子与氯原子之间发生了电子转移,导致了溴元素与氯元素的化合价发生改变。
或
[强调提醒]
a.“e-”表示电子
b.用双线桥法表示时箭头从反应物指向生成物,箭头起止为同一种元素,应标出“得”与“失”及得失电子的总数。
〖学生活动〗 由学生归纳概括总结: 氧化还原反应的概念
氧化还原反应:有电子转移的反应
[问题情境] 判断下列反应是否是氧化还原反应,是氧化还原反应的指出氧化剂和还原剂。
(1)2Fe+3Cl2 = 2FeCl3 (2)CaO+H2O = Ca(OH)2
(3)Cl2+H2O = HCl+HClO (4)Fe+CuSO4 = FeSO4+C
(5) (6)
(7)NaOH+HCl = NaCl+H2O
[拓展视野] 物质的氧化性和还原性的强弱
在氧化还原反应中,氧化剂表现出氧化性,还原剂表现出还原性。一般情况下,得到电子的能力趆强,物质的氧化性就趆强;失去电子的能力趆强,物质的还原性就趆强。
例如:氟、氯、溴、碘的单质的氧化性强弱顺序为:F2>Cl2>Br2>I2
离子的还原性强弱顺序为:I->Br->Cl->F-
〖学生活动〗 在教师的启发下,学生进行分析、讨论、交流,并由学生总结归纳如下规律:
氧化还原反应中:化合价升高总数 = 化合价降低总数
元素失电子总数 = 元素得电子总数
〖板书设计〗
一、氧化还原反应的概念
1.氧化还原反应:有电子转移的反应
2.
3.
二、氧化还原反应中电子转移的表示方法
1.双线桥法表示电子转移的方向和数目
注意:a.“e-”表示电子。
b.双线桥法表示时箭头从反应物指向生成物,箭头起止为同一种元素,
应标出“得”与“失”及得失电子的总数。
2.单线桥法
三、氧化还原反应和四种基本反应类型的关系
〖巩固练习〗 《化学1(苏教版)》P 46中的[问题解决]:
请指出下列氧化还原反应中化合价发生变化的元素,分析电子转移的方向和数目,并指出氧化剂、还原剂。
(学生当堂练习,并交流反馈答题结果。教师进行点评。)
〖布置作业〗
〖教后感〗:
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