富集在海水中的元素氯教学设计教案教程文件.docx

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《富集在海水中的元素——氯》的教学设计

一、设计思想

新课程改革强调科学不仅包括科学知识而且包括科学过程，在课程教学中更应注重培养学生获得知识的方法，即学习方法。

促进学生学习方法的转变是本次课程改革的基本要求。

在认知理论中存在两种不同层面的思想，行为主义理论（经典的认识论）的观点和建构主义（问题解决的观点）的观点。

新课程改革强调探究式学习方法即建构主义的方法论，但不等于全面否定行为主义理论，传授法仍然是学校教学的有效方法。

在教学过程中不应非此即彼。

在本节教学设计中对氯气性质的认识主要采用探究加传授的方法，经验的获得是由学生自己阅读材料、观察实验、分析推理而形成，对氯气与水反应和氯水漂白的原因采用问题解决的方法。

二、教材分析

新教材在知识编排上打破了原有的知识体系，变结构性质用途这种学科逻辑体系为用途性质应用体系，体现了建构主义思想。

教材总体上对元素化合物的学习有所淡化，在情景设计中从具体生活应用入手，能充分调动学生的兴趣，激发求知欲。

氯及其化合物知识是非金属及其化合物中的典型，教材选择氯气的性质用途以及氯离子的检验等内容进行比较全面的学习和研究，有利于学生全面认识非金属及其化合物的性质，形成正确的观念。

本节是非金属及其化合物的第二节第一课时，在此以前学生已学习过基本理论中的离子反应和氧化还原反应，以及金属及其化合物的相关知识，运用这些理论理解有关反应，可促进学生对非金属的理解。

三、教学目标设计：

知识与能力：

了解氯元素的存在、氯气的物理性质和重要用途，掌握氯气的化学性质，培养学生阅读分析、归纳能力，观察和探究的实验能力。

过程与方法：

引导学生自主学习。

探究氯气与水的反应，氯水漂白的原理。

情感态度与价值观：

通过氯气发现的科学史学习教育学生科学研究要以大量事实为依据，科学的方法论在在科学研究中的引领作用。

从氯气使用不当造成的危害，以及氯气在工农业生产中的应用，使学生认识到科学技术正确使用对人类社会的影响。

教学重点:

氯气的化学性质

四、教学过程设计（详细）

[背景动画]（导入）→[学生活动]课本科学史话，讨论思考与交流。

→[总结]→[情境投影]→[学生讨论、思考交流]→[视频投影]→【思考分析】→[讨论总结]→课堂总结，练习和思考

{五、教学过程（教案，详细）

[背景动画]波涛澎湃的海洋。

[讲述]提起浩瀚的海洋，人们常形容她为“地球上最大的聚宝盆”。

海洋中不仅有丰富多样的动植物，海水中还含有品种繁多的盐类而且数量巨大。

人类很早就知道海水晒盐，海洋中的NaCl的总量可达4亿亿吨。

人需要经常补充一些食盐以保证体内正常的生理活动和功能的发挥，打点滴用的生理盐水就是含NaCl0.9%溶液。

[引入]除了NaCl外我们还了解那些物质中含有氯元素？

（包括生活用品）

[回答]盐酸、氯酸钾、四氯化碳、聚氯乙烯、氯化铁等氯化物、某些农药、84消毒液等。

[教师活动]书写盐酸、氯酸钾、氯化铁、四氯化碳等物质的化学式比较化合价。

自然界中氯的化合物以-1价的氯离子最为常见，这是因为氯原子最外层是7个电子，很容易得到一个电子形成8电子稳定结构。

[学生活动]书写氯原子和氯离子的微粒结构示意图

[过渡]虽然自然界中有大量的氯元素，却没有单质的氯气，关于氯气的发现过程还有一段鲜为人知的故事。

请同学们阅读课本科学史话，讨论思考与交流。

[学生活动]阅读并交流讨论。

[总结]

（1）科学研究需要正确的理论作指导。

△

（2）科学研究需要以大量事实为依据。

[副书]MnO2＋4HCl（浓）====MnCl2＋Cl2↑＋2H2O

[情境投影]

（1）2007年初姜堰桥头农药厂发生Cl2爆炸的场景图片。

（2）（文字资料）2007年春节刚过，我市桥头农药厂发生特大液氯罐爆炸事故，远在姜堰城区的建筑物顶上可看见：

一股黄绿色的气体喷向空中，时值西北风，氯气迅速沿地面向东南方扩散。

伴着刺鼻的气味，工人的眼睛也熏得睁不开。

闻讯赶来的消防队员用水枪喷射某稀溶液，将附近居民紧急疏散到上风方向。

[教师活动]

（1）展示氯气样品。

（2）根据上述材料谈谈你对氯气的认识。

[学生讨论]氯气是黄绿色有毒气体，密度比空气大，易液化，能溶于水

[思考交流]

（1）如何闻气体的气味？

（2）氯气有毒，而人每天又必需摄入一定量的NaCl，氯气中的氯与NaCl的氯有何不同？

[过渡引入]氯原子最外层是7个电子，很容易得到一个电子形成8电子稳定结构,即-1价的氯离子。

氯气是活泼的非金属单质。

在学习金属时我们知道，金属的通性之一是和非金属反应。

作为典型的非金属单质Cl2，和金属反应时有那些特点呢？

[演示]

（1）钠在Cl2中燃烧

[视频投影]

（1）铜丝在Cl2中燃烧

（2）铁丝在Cl2中燃烧

[学生活动]

（1）描叙这三个反应的现象

（2）写出这三个反应的方程式

[点评过渡]

（1）反应现象的观察与理解

（2）方程式书写注意点：

Cl2有很强的氧化性，能将铁氧化到+3价，而盐酸与铁反应时，H+只能将铁氧化到+2价即生成FeCl2。

（3）在这几个反应中Cl2均作氧化剂，正如这些金属在氧气中燃烧，一些具有还原性的非金属如H2、P等也可以在氧气中燃烧，这些物质能否也在Cl2中燃烧呢？

[演示实验]H2在Cl2中燃烧（该实验Cl2为预先在实验室制备，H2由启普发生器当场提供，为防止污染，可在集气瓶旁挂一蘸有碱液的毛巾）。

点燃

[学生归纳]H2在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色的火焰，集气瓶口有白雾。

H2＋Cl2====2HCl

[现象点评]烟与雾的区别。

[思考讨论]燃烧的本质是什么？

任何剧烈发热、发光的氧化还原反应。

[教师引导]H2在点燃前需要验纯，否则易发生爆炸。

H2和Cl2的混合气体点燃能否发生爆炸呢？

[演示实验]在Y型管两支管中分别加入少许KMnO4和Zn粒，迅速加入几滴中等浓度的盐酸，塞上塞子,用点燃的镁条光照。

[思考分析]

（1）爆炸的原因:

迅速反应,产生大量气体和热量.

[投影介绍]工业制盐酸的方法及流程图。

[情景设计]2007年6月6日南昌发生一起儿童游泳集体Cl2中毒事件，原因……

[教师引导]Cl2有毒，为什么还要同入游泳池中？

[学生回答]给水消毒

[教师讲述]很多自来水厂也用Cl2杀菌、消毒，我们偶尔闻到自来水散发出来的刺激性气味就是余氯的气味。

氯气有毒，为什么还能加如自来水中，或者说起消毒作用的是本身吗。

有一点可以肯定，经过消毒的自来水中的最终应转化为无毒的物质。

同学们能设计什么实验方案来探究这些问题吗？

[投影]请同学们提出假设并设计实验方案来探究：

Cl2分子本身能杀菌、漂白吗？

[讨论假设]将干燥的红色布条分别防入干燥的氯气和氯水中，观察布条是否褪色。

如果布条都褪色，则Cl2分子本身能杀菌、漂白，但不能证明Cl2与水反应；如果布条在干燥的氯气中不褪色而在氯水中褪色，则Cl2分子本身不能杀菌、漂白，而Cl2与水能反应且产物能杀菌、漂白。

……

[演示实验]将干燥的红色布条分别防入干燥的氯气和氯水中。

氯水中有色布条褪色。

[教师板书]结论：

起漂白作用的不是Cl2分子。

[提问]Cl2能与水反应，可能有哪些产物，请设计实验证明。

[学生讨论]氯水中有H+、Cl－。

[学生方案]

（1）用石蕊试液证明有无H+

（2）用AgNO3和稀HNO3检验Cl－

[学生实验]

（1）用一支试管取新制的氯水中1～2mL，滴加石蕊试液数滴

（2）取新制的氯水中1～2mL，再依次加入2）用AgNO3和稀HNO3

[实验现象]

（1）新制的氯水中滴加几滴石蕊试液，溶液先变红后褪色。

（2）新制的氯水中滴加硝酸银溶液和稀硝酸，有白色沉淀生成

[讨论总结]新制的氯水中滴加硝酸银溶液和稀硝酸，有白色沉淀生成，说明氯水中有Cl－。

新制的氯水中滴加几滴石蕊试液，溶液先变红后褪色，变红是因为有H+，为什么又褪色？

[回答]褪色是因为有另外一种有漂白性的物质。

[提问]新制的氯水能使有色布条褪色的原因是因为有另外一种有漂白性的物质生成，而不是HCl的性质。

用实验证明.

[学生回答]用盐酸和有色布条做对比实验。

[学生实验]在盐酸溶液中加红色的有色布条。

盐酸溶液不能使红色的有色布条褪色。

[教师归纳]氯水具有漂白作用，起漂白作用的不是Cl2分子本身，而是氯气与水反应生成的HClO。

[板书]Cl2＋H2O====HCl＋HClO

[学生阅读]课本第84页，关于HClO的性质。

[投影归纳]次氯酸的性质：

①很弱的酸性、能微弱电离出H+和ClO－

光

②强氧化性,可用于杀菌、消毒

③不稳定性：

2HClO====2HCl＋O2↑

[提问]新制的氯水中有哪些成分？

[回答]有H2O、HCl、HClO

[点评]Cl2溶于水既发生物理变化又发生化学变化，新制的氯水呈浅绿色是溶有未反应的Cl2分子。

生成的HCl全部电离而HClO部分电离。

[投影]新制的氯水：

H2O、Cl2、H+、Cl－、HClO、ClO－、OH－（极少）

久置的氯水：

H2O、H+、Cl－、OH－（极少）

[思考]既然Cl2与水反应能生成两种酸，那如果改用碱液，吸收的量是否会增大，请以NaOH为例试写出Cl2与碱反应的化学方程式并改成离子方程式。

[投影]Cl2＋2NaOH====NaCl＋NaClO＋H2O

Cl2＋2OH－====Cl－＋ClO－＋H2O

[投影]84消毒液的产品说明：

本品是以次氯酸钠为主要成分的消毒液。

有效氯含量为5%--7.5%……；本品能漂白织物，清除血渍……

[小结]本节课我们了解了在我们身边大量存在的氯元素，重点学习了氯气的性质和金属、非金属以及水的反应，探究了氯水的成分和漂白性的原因。

[思考]1、氯气能和铁反应，为什么液氯还能用铁罐储存，储存中有什么注意点以免发生爆炸？

2、2007年初姜堰桥头农药厂发生Cl2爆炸事故，消防队员用水枪喷射某稀溶液，请问是什么稀溶液？

3、假如哪天我们不幸碰上了氯气泄漏事故，请问你该怎么做，如何进行自救？

[学生讨论]1、在低温、干燥的条件下氯气和铁不反应。

2、稀碱溶液。

（教师补充：

NaOH腐蚀性太强，可用稀纯碱溶液）

3、报警，向逆风且地势较高地区转移，用湿毛巾（或蘸稀纯碱溶液）护住口鼻。

（教师补充：

到安全地带后好好休息，适当补充水分和维生素以及及时就医等）

[课后作业]查阅资料，了解氯气消毒有哪些不足，饮水消毒有哪些方法？

}

五、教学反思：

实验教学是本节课的突破口，氯气是一种有强烈刺激性气味的有毒气体，在课堂实验中有效防止氯气污染对教学活动的正常进行至关重要，在实际教学中我采用自制的简易通风橱，效果较好。

另外增加了学生探究实验，师生互动，学生思维活跃，顺利地完成了教学目的。

据课后调查，学生对这种方式非常欢迎，本人感觉在平时教学中每节课都这样边讲边实验探究条件不许，但我们可在教学中创造条件多搞几次，增强学生的问题意识和探究精神。

【教案举例】

第二节富集在海水中的元素——氯

（1）

一、教学目标：

（一）知识与技能：

1、了解氯气的物理性质。

2、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非常活泼的非金属。

3、提高规范操作能力、实验观察能力、归纳思维能力和分析思维能力。

（二）过程与方法：

通过分析现象，探究事物本质，体验科学探究的过程，强化科学探究的意识，逐步形成独立思考的能力。

（三）情感态度与价值观：

培养自身认真仔细、严谨求实的科学态度和努力探索的优良品质。

通过学习氯气的发现和确认的过程，认识化学实验在化学研究中的重要作用，体会科学家对科学事业的推动作用。

二、教学重点：

1、氯气的化学性质。

2、运用科学的方法、准确的术语、规范的操作来解决实际问题。

三、教学难点：

1、氯气与水的反应。

2、培养通过现象挖掘本质的科学研究能力。

3、如何有效地组织引导学生进行探究性学习，达到师生、生生交流互动，创建宽松和谐的学习氛围。

四、教学方式：

采用“问题——探究”的教学方法，即：

创设问题情境→提出问题→提出假设→实验验证→解决问题→提出新问题……。

变传统的“授——受”教学模式为自主探究学习模式。

在教学中，通过创设问题情境，让学生通过对问题的体验，对问题的探究，去体验和感受知识的发生和发展过程，在整个的过程中内化与问题有关的知识，同时培养学生的思维能力和探索精神。

五、教学过程：

[引入]在第一次世界大战期间，一次德军与英、法军战士在比利时的伊普尔对峙。

黎明时，英、法军前线战壕的士兵突然看到一股阴森森的黄绿色气体逐渐向前袭来，很快数百名英、法军战士窒息而死，数千名士兵双目失明。

这就是1915年4月22日发生的另人发指的事件。

这种阴森森的黄绿色气体就是氯气。

氯气为什么可以用作毒气？

它具有怎样的性质和用途呢？

今天我们一起来认识认识它。

[展示]海水晒盐图片。

[讲述]氯元素主要以氯化钠的形式存在，富集在海水中。

[板书]第二节富集在海水中的元素——氯

[过渡]自然界中没有游离态的氯，那么，人们是怎样制得氯气的呢？

请同学们阅读教材70页的科学史话。

[思考与交流]1、你从这一史实得到什么启示？

2、写出舍勒发现氯气的化学反应方程式。

3、根据史料，总结出氯气有哪些物理性质。

[板书]一、活泼的黄绿色气体——氯气

[展示]一瓶氯气。

引导学生从颜色、气味、状态、密度、毒性等方面进行归纳。

[板书]1、氯气的物理性质：

黄绿色、刺激性、有毒气体

[提出问题]对于有毒气体或未知气体应当如何闻其气味？

[学生活动]参照课本P71图4-15，请一名学生上台演示闻气体的方法。

[过渡]我们知道元素的性质由结构所决定，大家能否根据氯元素的原子结构示意图，推测氯气可能具有哪些化学性质？

[学生讨论]氯原子最外层有7个电子，很容易得到1个电子，使最外层达到8电子的稳定结构。

说明氯气的化学性质很活泼。

[讲解]氯气是一种很活泼的非金属单质，具有较强的氧化性，能与大多数金属反应。

下面，我们通过实验来探究氯气的化学性质。

[板书]2、氯气的化学性质

（1）与金属反应

[学生活动]观察铁丝、铜丝在氯气中燃烧的图片，写出反应化学方程式。

[提出问题]1、这些反应是否属于氧化还原反应？

如果属于氧化还原反应，请指出氧化剂和还原剂。

2、铜在金属活动顺序表中的位置如何？

由此说明什么问题？

3、氯气和金属的反应有什么规律？

[小结]氯气能与大多数金属反应，生成金属氯化物。

氯气具有强氧化性。

[过渡]氯气能与金属反应，能不能与非金属反应呢？

[演示实验]H2在Cl2中燃烧。

[描述实验现象]安静燃烧，苍白色火焰，有白雾形成。

[讲述]HCl气体具有刺激性气味，极易溶于水。

HCl的水溶液称为盐酸。

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。

盐酸是重要的化工原料。

在一定条件下，氯气还可以与磷、碳等非金属反应。

[板书]

（2）与H2等非金属反应

H2+Cl2=====2HCl

[讨论]金属、非金属跟氯气化合时，氯元素的化合价如何变化？

表现氯气的什么性质？

[学生回答]在这些反应中，氯元素的化合价都从0价降低到-1价，被还原。

氯气在反应中都是氧化剂，说明氯气具有强氧化性。

[展示]一瓶氯水溶液，并建议学生闻氯水的气味。

[学生活动]闻氯水的气味后回答：

有时打开水龙头也会闻到这种气味，难道我们喝的自来水就是氯水？

[讲解]因为很多自来水厂都是用氯气来杀菌消毒的，我们所闻到的刺激性气味就是余氯的气味。

[提出问题]氯水呈什么颜色？

说明有什么微粒？

[学生回答]淡黄绿色，说明有氯气分子存在。

[提出问题]氯气溶于水形成氯水的过程，是简单的物理过程吗？

会有怎样的反应发生？

[学生讨论]

（1）假设Cl2不和水反应，只是溶于水，那么溶液中只存在Cl2分子和H2O分子，这时溶液应该是中性的。

（2）假设Cl2和水反应，那么溶液中除存在Cl2分子、H2O分子外，还可能会含有Cl—，溶液不一定是中性。

[实验验证]

（1）加紫色石蕊试液检验溶液的酸碱性。

（2）加酸化的硝酸银溶液检验Cl—。

（3）加Zn粒或Na2CO3粉末检验H+。

[实验现象]

实验

（1）：

石蕊试液先变红后褪色。

实验

（2）：

生成了白色沉淀，说明溶液中有Cl—存在。

实验（3）：

有气体产生，说明生成了酸性较强的含氯物质，应为盐酸。

[初步得出结论]氯水中含Cl2、H2O、H+、Cl—。

[提出疑问]石蕊试液为什么先变红后褪色呢？

[学生猜想]

（1）溶液中有盐酸，是不是盐酸使石蕊褪色呢？

（2）Cl2中氯是0价，而HCl中氯是-1价，则氯气与水反应后还会有氯元素显正价的物质生成。

氯气有强氧化性，使石蕊褪色的物质是不是氯气？

（3）氯水光照产生氧气，而氯水中Cl2、H2O、H+、Cl—都不可能在光照的条件下产生氧气，说明氯气与水反应的产物中应该有一种含氧元素，光照能产生氧气的物质。

[实验验证]

（1）一张干燥和一张湿润的红纸分别投入两瓶干燥氯气中。

（2）取一张红纸，湿润一半投入一瓶干燥氯气中。

[实验现象]干燥的纸条没有褪色，湿润的纸条褪色了。

[得出结论]使石蕊褪色的物质不是氯气而是含氧元素、光照能产生氧气的次氯酸（HClO）。

[板书]（3）与水反应

Cl2+H2O==HCl+HClO

[小结]氯水的成分：

Cl2、H2O、HCl、HClO。

[讲解]次氯酸是很弱的酸，不稳定，只存在于水溶液中，在光照下容易分解。

[动画演示]氯水见光分解。

[设问]我们能否归纳出次氯酸有什么性质？

[板书]次氯酸：

见光分解、强氧化性（杀菌、漂白）、酸性。

[引申]因为HClO具有强氧化性，故有杀菌消毒作用。

此外，HClO有漂白性，可以用于棉花、纸张的漂白，所以在棉纺厂、造纸厂里都用到氯气。

[总结]这节课我们主要学习了氯气与金属和非金属的反应、与水的反应，氯气还有哪些性质的用途呢？

我们下节课继续学习。

作业设计：

（研究性课题）

1、了解在家庭利用自来水浇花养鱼时通常采取何种措施？

并分析其原理。

2、2004年4月15日，重庆市江北区重庆天原化工总厂一个储存有13吨液氯的车间发生氯气泄漏爆炸事故，重庆市区15万人被迫进行大转移。

当氯气泄漏时，你认为可采取哪些手段逃生？

3、通过氢气在氯气中燃烧的实验，你对燃烧的条件和本质有什么新的认识？

这个教学设计和教案不一定好，只是一般格式;还要请大家认真思考教本上的范例。

这个仅仅供大家参考！