高中化学人教版必修1教案: 第四章 第2节 富集在海水中的元素—氯(2) Word版.pdf
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1、第二节 富集在海水中的元素氯第二节 富集在海水中的元素氯 第 2 课时第 2 课时 教学设计教学设计 三维目标三维目标 知识与技能 1.进一步掌握氯气的化学性质与 NaOH 反应。 2.掌握 Cl-的检验方法。 3.培养学生的观察能力、归纳能力、推理能力、分析比较能力、实验能力。 过程与方法 1.引导学生自主学习、探究 Cl2的性质、用途。 2.在教师的指导下完成一系列实验。 3.探究与活动:探究 Cl-的检验方法。 情感、态度与价值观 1.使学生形成勇于创新的习惯、培养创新能力。 2.通过对 Cl2性质两面性的学习,培养学生辩证唯物主义的观点。 教学重点教学重点 氯气与 NaOH 反应、Cl
2、-的检验 教学难点教学难点 Cl-的检验 教具准备教具准备 多媒体课件、 投影仪、 广口瓶、 集气瓶 (盛有 Cl2) 、 试管、 胶头滴管、 NaCl 溶液、 Na2CO3溶液、 AgNO3 溶液等 教学过程教学过程 导入新课 复习引入 师:上节课我们学习了氯气的部分化学性质与金属反应、与水反应。 请同学们写出氯气与 Na、Mg、Al、Fe、H2O 反应的化学反应方程式。之后,教师总结。 师:这节课我们继续学习新课氯气与碱溶液反应、Cl-的检验。 (多媒体投出标题2 富集在海水中的元素氯) (多媒体播放一游泳馆动画片) 师:同学们,你们在游泳馆游泳时,水质怎样?游泳馆是怎样给水消毒的?是直接
3、用 Cl2吗? 生:是 不是 师:请同学们自己看书。 思考:为什么不用 Cl2? 生:(1)Cl2在水中的溶解度不大。 (2)生成的 HClO 不稳定。 (3)使用不方便。 (4)效果不理想。 活动与探究 师:根据 Cl2与水的反应原理,试写出 Cl2与 NaOH 反应的化学方程式。 教师检查学生书写的情况。 板书Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 师:稳定性:NaClO HClO,NaClO 虽然也会分解,但是,它的水溶液在低温下存放三年才分解一半 左右。 师:请写出 Cl2和 Ca(OH)2溶液反应的化学方程式。 (多媒体播放游泳馆用漂粉精消毒的动画片) 活动与探究 漂粉精漂
4、白红纸、蘸有蓝墨水的棉花。 红纸蓝色的棉花 现象 结论 师:看书,了解氯气的重要用途。 (多媒体播放幻灯片氯气的用途) (例 1)国家游泳池水质标准: 游离性余氯0.30.5 mgL-1 pH6.58.5 浑浊度5 度 细菌总数1 000 个/mL 大肠菌群18 个/mL 硫酸铜剂量0.250.50 mgL-1,最大加药量不超过 1.0 mgL-1 *游离性余氯:包括 ClO-及 HClO 等。 请参考表中有关信息回答以下问题: (1)游 泳 池 一 般 用 漂 粉 精 作 为 消 毒 剂 , 漂 粉 精 的 有 效 成 分 是 Ca(ClO)2, 其 消 毒 原 理 是 _。 (2)池中加入
5、硫酸铜的目的是_,如果加入硫酸铜的剂量过大会对人体 产生有害作用,其原因是什么? _。 (3)某游泳池注满水,水的总体积为 1.50103 m3,该游泳池消毒一次所用的漂粉精,理论上需用多少升标 准状况下的氯气和多少克氢氧化钙来制取?(列式计算)(池水的密度为 1.00 gcm-3,游离性余氯按 ClO- 0.50 mgL-1计) 生:(1)Ca(ClO)2水解产生的 HClO 具有强氧化性,可以杀灭细菌和病毒。 (2)加入硫酸铜的目的是为了增加水的蓝色。 对不起,我不知道。 师:没关系,请坐。还有哪位同学可以回答? 生:加入硫酸铜的目的是为了抑制游泳池中藻类的生长。硫酸铜属重金属盐,进入人体
6、内,可以使人 中毒。 教师精讲:(3)小题属于理论联系实际问题,根据有关的反应方程式,找出关系式即可以求解。 由:2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O 得关系式:Cl2 Ca(OH)2 ClO 1 mol 74 g 51.5 g n(Cl2) mCa(OH)2 1.501030.5 g 74 g51.5 g =mCa(OH)21.501030.5 g 解之得:mCa(OH)21.08103 g 1 mol74 g =n(Cl2)1.08103 g 解之得: n(Cl2)14.6 mol V(Cl2)=14.6 mol22.4 Lmol-1 =327 L 答案:答案
7、:(1)Ca(ClO)2水解产生的 HClO 具有强氧化性,可以杀灭细菌和病毒 (2)为了抑制游泳池中藻类的生长 硫酸铜属重金属盐,进入人体内,可以使体内蛋白质变性,从而使人中 毒 (3)V(Cl2)=327 L m(Ca(OH)21.08103 g 小结:随着新教材改革的不断深入,化学高考命题中已明显地体现了由原来的考查知识变为重视能力 考查,实际应用性情景题大幅度增加,与生物、物理学科简单知识的综合也常有出现。因此,在高一的教 学中也可以适当地进行这类题的训练,以逐步培养学生的能力,以适应时代和高考的要求。本题就是要应 用简单的生物知识和化学知识解决游泳池的消毒、杀菌问题。 所以,在平时的
8、教学中要有意识地围绕教材中的实际问题、科普知识去设计问题,让学生觉得学有所 用,以提高学生的学习兴趣,同时在训练中注重学生心理素质的训练,不要被信息题中的无关信息影响了 情绪,干扰了解题思路。 师:氯气是一种有毒的气体,曾经被法西斯用作化学武器。开了战争史上使用化学武器的先例。 氯气的毒性主要表现为损伤人的喉黏膜和肺,严重时可以因窒息而亡。 (多媒体播放重庆天原化工厂氯气泄漏画面) (多媒体播放淮安氯气泄漏画面) 师:科学技术是一把双刃剑,就像人们可以利用核能发电来为人类服务,而作为核武器,则会给人类 带来灾难一样,化学技术和化学品也具有两面性。氯气和氯的化合物在生产、生活中有十分广泛的用途,
9、 但是,有时因为使用不当或者其他原因而给人类带来严重的后果,甚至是意想不到的灾难。例如,近来, 就有研究表明,使用氯气给自来水消毒时,会产生有致癌作用的物质如三氯甲烷(CHCl3) 。因此,在发达 国家有的已用更好的替代品如二氧化氯(ClO2) 、臭氧(O3)等。 板书二、氯离子(Cl-)的检验 师:请同学们按照实验 46 要求完成实验 实验现象 加入 AgNO3溶液后加入稀硝酸后 解释或化学方程式 稀盐酸 NaCl 溶液 Na2CO3溶液 自来水 蒸馏水 思考:根据上述实验结果,检验 Cl-时,为什么还要再滴加稀硝酸溶液? 生:由上述实验可以知道 Ag2CO3也是不溶于水的白色沉淀,但是,A
10、g2CO3易溶于稀硝酸,所以,还 要再滴加稀硝酸溶液加以进一步确定。 例题剖析 (例 2)现有三种白色粉末,分别是:Na2CO3、Na2SO4、NaCl。请设计实验把它们一一区别开来。 分析:物质的鉴别,一般是根据它们的重要的性质、典型的特征,如:沉淀、气体、颜色、气味等。 解题时,要认真审题。对于离子化合物,要认真分析其组成,看其阴离子或阳离子是否相同。想一想这些 离子有哪些特征反应,然后,根据实验的要求正确取样、溶解、实验等。 在要求叙述实验的步骤时,要做到以下几点: (1)原理正确 (2)条理清楚 (3)步骤简洁 (4)术语规范 本题中三种盐的阳离子相同,因此,必须从分析阴离子的特征入手
11、:既可以与 Ca2+、Ba2+反应 2 3 CO 形成沉淀,又可以与 H+反应放出 CO2气体;可以与 Ba2+、Ag+形成沉淀;Cl-可以与 Ag+形成沉淀, 2 4 SO 在此基础上,可以作出正确的判断。 解答: (1)分别取少量样品溶于适量的蒸馏水中配成溶液,并分盛于三支试管中。 (2)再分别取少量上述溶液于另外三支试管中。 (3)取少量稀盐酸分别加入(2)中的三支试管中。 (4)若发现有气体放出的一支试管,则对应的物质为 Na2CO3溶液。 (5)另取(1)中未检出的两种溶液分别放于两支试管中。 (6)向(5)中试管中分别加入 BaCl2溶液。 (7)有白色沉淀生成的一支试管,则对应的
12、物质为 Na2SO4,余下的一种,则为 NaCl 溶液。 生:看书 P86科学视野:成盐元素卤素 知识拓展 师:F、Cl、Br、I 原子最外层都有 7 个电子,结构相似,其单质的化学性质也相似。请类比氯气的性 质,试推导 F2、Br2、I2可能的化学性质。 生:它们都能与 Na、H2、H2O 反应。 师:它们与 Na、H2、H2O 反应的产物及条件会不会完全相同呢? 生:不应该完全相同毕竟是不同的物质。它们可能与 Na、Mg、Al、Fe、H2O 反应。 师:根据刚才同学们推测的可能的性质,请分别写出 F2、Br2、I2与 Na、Mg、Al、Fe、H2O 的化学反 应方程式。 生 : ( 1)
13、F2+2Na =2NaF F2+Mg=MgF2 3F2+2Al=2AlF3 3F2+2Fe=2FeF3 F2+H2O=HF+HFO ( 2) Br2+2Na=2NaBr Br2+Mg=MgBr2 3Br2+2Al=2AlBr3 3Br2+2Fe=2FeBr3 Br2+H2O=HBr+HBrO ( 3) I2 +2Na=2NaI I2 +2MgMgI2 3I2+2Al=2AlI3 3I2+2Fe=2FeI3 I2+H2O=HI+HIO 师:同学们的类比能力比较强,大部分的反应方程式是正确的。其中 F2+H2O=HF+HFO 3I2+2Fe=2FeI3 两反应方程式是错误的, F2的氧化性非常强,
14、 可以置换出水中的氧元素而形成 O2放出 ; 而 I2的氧化性比 F2、 Cl2、Br2弱,不能形成 FeI3。 正确的反应方程式为: 2F2+2H2O=4HF+O2 I2 +Fe=FeI2 师:卤素原子的结构相似导致性质相似,结构不同导致性质不同。在进行类比推理时,既要考虑到相 似的一方面,也要考虑到不同的一方面,力争做到全面分析,正确判断。 (例 3)向 NaBr、NaI、Na2SO3混合溶液中,通入一定量氯气后,将溶液蒸干并充分灼烧,得到固体剩余 物质的组成可能是( ) A.NaCl Na2SO4 B.NaCl NaBr Na2SO4 C.NaCl Na2SO4 I2 D.NaCl Na
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