高中化学第二章海水中的重要元素__钠和氯第二节氯及其化合物第课时氯气的性质学生用书新人教版必修第一册
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第二章海水中的重要元素——钠和氯第二节氯及其化合物第1课时氯气一、教材分析“氯气的性质”是《新课标》中必修课程第二章“海水中的重要元素—钠和氯”的第二节“氯及其化合物”的内容。
通过学习,可以建立基于物质类别、元素价态和原子结构预测和检验物质性质的认知模型。
为下一课时发展物质的性质决定用途,提高化学物质及其变化的社会价值认知水平,解决实际问题的水平做好铺垫。
与旧人教版相比,新人教版在知识点设置及呈现顺序方面变化不大,但在许多地方做了优化,如:增加了验证次氯酸光照分解产物的数字化实验,增加了存储氯气的钢瓶图片和氯气中毒的症状资料卡片。
使得本节课的教学有了更丰富的素材,对探究氯水的性质有了更先进更有说服力的依据。
二、学情分析学生在初中已经学习了金属在氧气中燃烧,质量守恒定律,原子结构。
高中必修第一册第一章也刚刚学习过物质的分类和转化,氧化还原反应的相关知识。
在能力方面,学生已具备一定的描述实验现象的能力。
因此,本节课教学实验比较多,有必要让学生全面地描述实验现象;教材首次提出数字化实验,很多学校都没有开设此类实验,学生第一次接触,有必要带领学生分析图像进行理解。
三、素养目标【教学目标】1.通过新闻归纳氯气的物理性质,通过氯原子结构预测氯气的主要化学性质并用实验加以验证,培养学生描述实验现象的能力2.通过探究新制氯水的成分,发展学生宏微结合、证据推理、科学探究的化学学科核心素养。
3.在价类二维图上总结氯气的化学性质,形成基于物质类别、元素价态和原子结构对物质性质进行预测和检验的认知模型。
【评价目标】1.通过探究新制氯水的成分,发展学生物质性质实验探究设计的水平(孤立水平,系统水平) 2.通过对氯气泄漏处理方案的讨论和点评,诊断并发展学生解决实际问题的能力水平(鼓励水平,系统水平)及其对化学价值的认知水平(学科价值视角、社会价值视角、学科和社会价值视角)四、教学重点、难点1.教学重点:氯气的化学性质;结构决定性质,宏微结合的化学核心素养非金属价类二维图的学习模型2.教学难点:新制氯水的成分探究。
氯气的性质时间:45分钟错误!1.下列有关Cl2的叙述中不正确的是(C)A.氯水能够使石蕊溶液先变红后褪色,说明氯水中存在H +和漂白性物质B.在加压条件下,氯气转化为液氯,可贮存于钢瓶中,便于运输和使用C.舍勒在实验中意外地发现了一种黄绿色气体,并将该气体的组成元素命名为氯D.氯气常用于自来水的消毒、农药的生产、药物的合成等领域解析:Cl2与H2O反应生成HCl和HClO,前者电离出H+,使石蕊溶液先变红,后者具有强氧化性和漂白性,所以石蕊溶液先变红后褪色,A正确;氯气易液化,在加压条件下可以转化为液氯,液氯在常温下不与铁反应,故可贮存于钢瓶中,便于运输和使用,B正确;舍勒在实验中意外地发现了一种黄绿色气体,当时他并未确认该气体的组成成分,后经化学家戴维确认该气体只含有一种元素并将该元素命名为氯,C错误;Cl2的用途广泛,可用于自来水的消毒、农药的生产、药物的合成等领域,D正确.2.下列叙述中能证明次氯酸是一种弱酸的是(A)A.次氯酸钙能与碳酸作用生成碳酸钙和次氯酸B.次氯酸是一种强氧化剂C.次氯酸能使染料和有机色质褪色D.次氯酸不稳定,易分解解析:根据强酸制弱酸原理可知,碳酸能制取次氯酸,说明碳酸的酸性强于次氯酸,而碳酸是弱酸,所以次氯酸也是弱酸,A符合题意。
B、C中说明的是次氯酸的氧化性,D中说明的是次氯酸的不稳定性,B、C、D不符合题意。
3.下列关于消毒剂(主要成分是NaClO)的使用和保存不正确的是(D)A.将消毒液放在阴凉、避光的地方B.盛混合液的容器盖上可留一个透气小孔C.在使用时,要适当稀释,消毒液不是越浓越好D.可与洁厕剂(含有浓盐酸)混合使用解析:NaClO水解产生HClO,受光照会分解出O2,故应放在阴凉避光的地方,容器盖上可留一个透气小孔,使用时适当稀释消毒效果好且对环境无污染.4.下列物质能使干燥的蓝色石蕊试纸先变红后褪色的是(C)①氯气②液氯③新制的氯水④氯气的酒精溶液⑤盐酸⑥盐酸酸化的漂白粉溶液A.①②③ B.①②③⑥C.③⑥ D.②③⑥解析:能使干燥的蓝色石蕊试纸变红说明溶液显酸性,而后褪色,说明溶液中有表现漂白性的物质。
教学设计:新2024秋季高中化学必修人教版第一册《第二章海水中的重要元素——钠和氯:第二节氯及其化合物》一、教学目标(核心素养)1.宏观辨识与微观探析:学生能够识别氯气的物理性质,理解氯气与水、金属、非金属及碱的反应,从微观角度(如原子结构、化学键)解释这些反应的机理。
2.变化观念与平衡思想:掌握氯气化学性质的变化规律,理解氧化还原反应在氯及其化合物转化中的应用,建立化学平衡的观念。
3.证据推理与模型认知:基于实验证据,推理出氯及其化合物性质的一般规律,构建氯元素化合物相互转化的认知模型。
4.科学探究与创新意识:通过实验探究氯气的化学性质,培养学生的实验设计能力和创新思维,学会用科学方法解决问题。
5.科学态度与社会责任:培养学生的安全意识,了解氯气在生产生活中的应用及可能带来的环境问题,增强社会责任感。
二、教学重点•氯气的化学性质,特别是氯气与水、金属、非金属及碱的反应。
•氯离子(Cl⁻)的检验方法及其在实际应用中的意义。
三、教学难点•理解氯气与水反应的实质,掌握次氯酸(HClO)的性质和用途。
•运用氧化还原反应原理分析氯及其化合物之间的转化关系。
四、教学资源•高中化学必修人教版第一册第二章《海水中的重要元素——钠和氯》第二节内容。
•实验器材与试剂:氯气(注意安全,可用视频或模拟实验代替)、水、金属条(如钠、铜)、氢气、溴化钠溶液、氢氧化钠溶液、硝酸银溶液、酚酞指示剂等。
•多媒体教学课件,包含实验视频、动画演示、图表等。
五、教学方法•实验演示与讲解结合:通过安全可控的方式展示氯气的部分性质实验,同时详细讲解实验现象和原理。
•启发式教学:引导学生观察实验现象,提出问题,通过讨论和推理得出结论。
•多媒体辅助教学:利用课件展示实验过程、微观结构图等,帮助学生理解抽象概念。
六、教学过程1. 导入新课•生活实例引入:展示海水晒盐过程中得到的盐卤水,说明其中含有丰富的氯离子,进而引出氯及其化合物的学习。
•提出问题:氯气作为一种有毒的黄绿色气体,在生产生活中有哪些应用?它有哪些重要的化学性质?2. 新课教学•氯气的物理性质:简述氯气的颜色、气味、密度、毒性等,强调其保存和使用时的安全注意事项。
(新教材)人教版高中化学必修一第二章第2节《氯及其化合物》优质说课稿今天我说课的内容是部编人教版(新教材)高中化学必修1第二章第2节《氯及其化合物》。
第二章主要讲述海水中的重要元素——钠和氯。
浩瀚的大海美丽而富饶。
海洋是一个巨大的化学资源宝库,含有80多种元素,钠和氯既是其中含量较高的元素,也是典型的金属元素和典型的非金属元素。
钠、氯的单质及其化合物具有怎样的性质?我们应该如何进行研究呢?从物质分类的角度系统研究钠及其化合物、氯及其化合物,可以定性认识物质的性质、变化和用途。
通过学习一个新的物理量——物质的量,建立宏观物质与微观粒子间的联系,可以帮助我们从定量的角度认识物质及其变化。
通过第二章学习,从宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知、科学探究与创新意识、科学态度与社会责任5个方面培养学生化学学科核心素养。
本章共有三节,本课是第二节,主要讲述氯及其化合物,承载着实现本章教学目标的任务。
为了更好地教学,下面我将从课程标准、教材分析、教学目的和核心素养、教学重难点、学情分析、教学准备、教学方法、教学过程等方面进行说课。
一、说课程标准。
普通高中化学课程标准(2017版2020年修订):【内容要求】“2.5 非金属及其化合物:结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解氯及其重要化合物的主要性质,认识这些物质在生产中的应用和对生态环境的影响。
”由此标准可以看出,本课学习主题属于“常见的无机化合物及其应用”这一部分。
二、说教材。
本课是人教版化学必修1第二章《海水中的重要元素——钠和氯》第二节内容。
“氯及其化合物”是高中化学必修课程中的核心内容之一,是高中一年级学习的重点内容。
从教材节安排层面来看,学生学习本节内容之前,完成了“第一节钠及其化合物”的学习。
相比钠及其化合物,氯及其化合物的性质和转化更为复杂,氯气的氧化性、氯气与水及碱的反应,对氧化还原规律的呈现更为明显;同时次氯酸盐性质的学习和氯离子的检验,对于类别通性、离子反应规律的呈现也更为突出。
第二章海水中的重要元素——钠和氯第二节氯及其化合物课时作业第一课时氯气的性质1.氯气可用于消灭田鼠,因此可将氯气用软管通到田鼠洞中。
这是利用了氯气性质中的()①黄绿色②密度比空气大③有毒④易液化⑤溶于水A.①②B.②③C.①②③D.③④⑤答案B解析将Cl2通入田鼠洞中灭鼠,一方面利用其密度比空气大,能沉在洞里,另一方面是因为Cl2有毒。
2.下列实验现象的描述正确的是()A.氢气在氯气中燃烧,发出苍白色火焰,瓶口上方形成白色烟雾B.铁丝在氯气中燃烧,产生棕红色的烟,产物溶于水,溶液呈浅绿色C.铜丝在氯气中燃烧,产生棕黄色的烟,产物溶于水,溶液呈蓝绿色D.钠在空气中燃烧,发出黄色火焰,生成白色固体答案C解析氢气在氯气中燃烧,发出苍白色火焰,瓶口形成白雾,没有烟,A错误;铁与氯气反应生成FeCl3,FeCl3溶液呈黄色,B错误;钠与空气中的氧气反应,生成的过氧化钠为淡黄色固体,D错误。
(1)氯气和氧气相似,是一种非常活泼的非金属单质,容易与多数金属单质和H2、P等某些非金属单质发生反应,生成相应的氯化物。
①变价金属与Cl2反应生成高价氯化物。
②H2和Cl2在强光照射下会发生爆炸生成HCl,工业上利用氢气在氯气中燃烧的方法制取HCl。
(2)燃烧是一切发光放热的剧烈反应,燃烧过程中不一定有氧气参加反应。
3.下列化合物中,不能通过单质间的化合直接制取的是()A.FeCl3B.CuCl2C.HCl D.FeCl2答案D解析由氯气的化学性质可知,Cl2和Fe、Cu、H2等在一定条件下都能发生反应,分别生成FeCl3、CuCl2、HCl,因此不能通过单质间的化合直接制取的是FeCl2。
4.下列有关氯气的叙述中,正确的是()A.氯气是一种黄绿色、有毒的气体B.氯气与铁反应生成FeCl2C.氯气不能溶于水,所以可用排水法收集氯气D.液氯和氯水是同一种物质,只是状态不同,都属于纯净物答案A解析氯气与铁反应产物为FeCl3,B错误;Cl2能溶于水,应用排饱和食盐水法收集Cl2,C错误;氯水为混合物,D错误。
第二章 海水中的重要元素——钠和氯第二节 氯及其化合物 第2课时 氯气的制取教学设计本课时内容是元素化合物知识的重要组成部分,是高中化学实验的重要内容,占有重要地位。
教材讲解的是氯气的实验室制法。
学生在上一课时的学习中已经知道了氯气的物理化学性质和主要用途,自然就会联想到如何得到氯气,这样的学习过程对学生形成正确的观点、掌握学习的思路和方法能起到引导作用。
证据推理与模型认知:通过对实验室制取氯气的实验装置和实验过程的学习,建立实验室制取气体的装置和流程的模型,掌握利用该模型分析其他气体的实验室制取的方法。
科学探究与创新意识:通过完成氯气的制取实验,使学生了解实验探究的一般过程与一般方法,培养初步的科学探究能力。
科学精神与社会责任:通过对于氯气制取过程中氯气的尾气处理和吸收,培养学生的环保意识,理解化学家在环境保护中的社会责任。
【教学目标】完成氯气的实验室制备,理解实验室中气体的制备装置的选择原则,形成从问题出发、依据探究目的设计探究方案,并通过化学实验进行实验探究的化学核心素养。
重点:氯气的实验室制法 难点:制取气体装置的选择学生复习上节课的知识,预习本课内容;教师准备多媒体课件和实验试剂及用品。
【教学过程】P44瑞典化学家舍勒发现氯气。
请写出舍勒发现氯气的化学方程式及离子方程式。
一、氯气的实验室制法[生]化学方程式为MnO 2+4HCl(浓)=====△MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O ; 离子方程式为MnO 2+4H ++2Cl -=====△Mn 2++Cl 2↑+2H 2O[补充]制备氯气的其他方法:2KMnO 4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl 2+5Cl 2↑+8H 2O【学生活动】同学之间互相交流根据初中学习过的气体实验室制法填写下表,找几位同学来复述其填写的结果。
【讲解】分析实验室制取气体的装置,应该根据反应物的状态和反应条件来决定。
【设疑】实验室制取氯气的反应物状态和反应条件(固体+液体,加热)应该选用上面的哪个装置?【讲解】按照固体+液体加热的方式制取气体时,圆底烧瓶底部要垫石棉网,使其受热均匀,防止炸裂,装置图为:【设疑】分液漏斗和圆底烧瓶中应该分别加入什么试剂?氯气应该使用什么方法进行收集?【讲解】•初步评价装置由物质的性质可知:氯气有毒,则缺少尾气处理装置;反应物中浓盐酸易挥发,制取的氯气不纯,则缺少除杂装置。
第1课时氯气的性质核心微网络素养新要求1.了解氯元素的存在和氯气的用途。
2.分析氯原子结构,掌握氯气的性质。
3.认识次氯酸的性质。
4.通过实验手段,学会分析有关物质的性质。
学业基础——自学·思记·尝试一、氯元素的存在和氯气的用途1.存在:氯是一种重要的“成盐元素”,以化合态存在,自然界中以NaCl、MgCl2、CaCl2等形式大量存在于海水中,还存在于陆地的盐湖和盐矿中。
2.氯气的用途:重要的____________,可用来制造________、有机溶剂、农药、染料和药品等,也可生产漂白液和漂白粉等。
二、氯气的发现和物理性质1.氯气的发现2.氯气的物理性质特别提醒低温和加压的条件下,氯气(Cl2)可转变为液态(称为液氯),二者都是纯净物。
三、氯气的化学性质1.从氯原子的原子结构认识氯气的氧化性Cl 得e−→Cl-(1)与金属单质的反应氯气能与大多数金属发生化合反应,生成____________。
例如,钠、铁、铜等都能与氯气在加热条件下发生反应:特别提醒(1)由于Cl2具有强氧化性,因此Cl2与变价金属反应时,生成高价态的金属氯化物。
如Cl2与Fe反应生成FeCl3而不是FeCl2,而S与Fe、Cu反应,生成物为金属的低价硫化物(FeS、Cu2S),这说明Cl2的氧化性比S的强。
(2)常温下,干燥的Cl2与Fe不反应,故工业上常用钢瓶贮运液氯。
(2)与非金属反应的实验探究燃烧结束后,纯净的H 2可以在Cl 2中安静地燃烧,反应的化学方程式为H 2+Cl 22HCl特别提醒(1)H 2与Cl 2混合,在强光照射下可能会发生爆炸。
(2)实际工业生产可利用H 2在Cl 2中燃烧的反应制备盐酸。
(3)为了保证实验安全,H 2在点燃之前必须先检验纯度,只有符合点燃纯度要求的H 2才能点燃。
(4)燃烧的条件是温度达到着火点、可燃物及助燃剂,从H 2能在Cl 2中燃烧的实验事实可知,助燃剂可以是O 2,也可以是其他气体,如Cl 2等。
燃烧的本质是物质之间发生了氧化还原反应。
(5)化学现象中烟、雾的区别2.从化合价角度认识Cl 2的歧化反应(1)与水的反应①氯气能溶于水,在常温下,1体积水可溶解约2体积的氯气。
氯气的水溶液叫________,氯水因溶有氯气而呈________。
溶解的氯气部分能够与水反应,生成HCl 和HClO(次氯酸)。
Cl 2+H 2O===HCl +HClO②氯水漂白性的探究(教材P 43·实验2-8)(2)与碱的反应①Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O利用此反应,可以吸收尾气中的有毒气体Cl2,也可以制取以NaClO为有效成分的漂白液,如“84”消毒液。
2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O利用此反应,常用Cl2与石灰乳反应制取以Ca(ClO)2为有效、主要成分的漂白粉、漂粉精。
特别提醒(1)Cl2与碱溶液的反应中,Cl2既是氧化剂又是还原剂。
(2)NaClO比HClO稳定得多,它的水溶液在低温下存放三年才分解一半左右。
②漂白液、漂白粉和漂粉精【知识拓展】(1)漂白粉放置在空气中失效的原理为Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO、2HClO2HCl+O2↑,所以漂白粉应避光密封存放于干燥处。
(2)Ca(ClO)2、NaClO在没有酸存在的条件下,也有一定的漂白、杀菌能力,也有较强的氧化性,能氧化I-、S2-、SO32−、Fe2+等,所以在溶液中与这些离子都不能大量共存。
(3)洁厕剂中含有HCl,不能与“84”消毒液同时使用,因为二者会发生反应生成Cl2,使人中毒。
四、次氯酸的性质1.弱酸性次氯酸是易溶于水的弱酸,酸性比碳酸的酸性还弱:(1)Cl2与水反应的离子方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
(2)NaClO溶液中通入CO2,发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
2.不稳定性次氯酸不稳定,只存在于水溶液中,见光易分解,发生反应的化学方程式为__________________。
故氯水要现用现配,保存在棕色试剂瓶中。
3.强氧化性(1)HClO能杀死水中的细菌、病毒,起到消毒的作用。
(2)次氯酸具有漂白性[即学即练]1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”(1)Cl2在与金属反应时表现强氧化性。
( )(2)任何物质的燃烧必须有O2参与。
( )(3)Cl2与H2O反应的离子方程式为Cl2+H2O===2H++Cl-+ClO-。
( )(4)漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2和CaCl2。
( )(5)氯气、氯水、液氯是同一种物质,只是状态不同,都属于纯净物。
( )(6)氯水能漂白纸张,故氯气具有漂白性。
( )(7)Cl2具有很强的氧化性,在化学反应中只能作氧化剂。
( )(8)可以用pH试纸测定氯水的pH。
( )2.下列说法正确的是( )A.实验室用排水法收集氯气B.闻氯气气味时,用手轻轻在集气瓶口扇动,使极少量氯气飘进鼻孔C.Cl-和Cl2均有毒D.Cl-和Cl2均呈黄绿色3.消灭地鼠的方法很多,其中一种方法是将氯气通入鼠洞中,这是利用了氯气性质中的( )①密度比空气大②易液化③能溶于水④有毒A.①④B.①②C.③④D.①③④4.下列有关氯气的叙述中不正确的是( )A.金属钠可在氯气中剧烈燃烧B.通常状况下,干燥的氯气能与铁反应C.光照氯气和氢气的混合物会发生爆炸D.氯气与水反应生成盐酸和次氯酸5.下列氯化物中,既能由金属和氯气直接参与化合制得,又能由金属和盐酸反应制得的是( )A.CuCl2B.FeCl2C.MgCl2D.FeCl36.Cl2是一种重要的化工原料,下图是一些含氯产品:(1)①中钢瓶上应贴的标签为________。
A.腐蚀品B.爆炸品C.有毒品D.易燃品(2)下列有关漂白粉和“84”消毒液的说法正确的是________。
A.漂白粉是纯净物,“84”消毒液是混合物B.漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2C.工业上将氯气通入澄清石灰水制取漂白粉D.“84”消毒液的有效成分是Na2O2(3)Cl2可用于制盐酸,其化学方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
(4)工业上制漂白粉的化学方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
核心素养——合作·探究·分享目标1 氯水性质的多样性例1 下列关于氯水的叙述中正确的是( )A.新制氯水中只含Cl2和H2O分子B.新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色C.光照新制氯水有气泡逸出,该气体是Cl2D.新制氯水在密闭无色玻璃瓶中放置数天后酸性将减弱[提升1]氯水中含有多种成分,因而具有多种性质,根据氯水分别与如图四种物质发生的反应填空(a、b、c、d重合部分代表物质间反应,且氯水足量)。
(1)能证明氯水具有漂白性的是________(填“a”“b”“c”或“d”)。
(2)c过程中的现象是________________________________________________________________________,b过程中反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
(3)a过程中反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
状元随笔次氯酸的漂白原理、特点及应用范围原理:将有色物质氧化为稳定的无色物质。
特点:被HClO漂白后的物质,久置后不再恢复原色,即HClO的漂白具有不可逆性。
应用范围:几乎所有有色物质遇HClO都会褪色。
关键能力1.氯水的成分(1)氯水中的化学反应及物质的电离Cl2+H2O===H++Cl-+HClO,H2O⇌H++OH-,HClO⇌H++ClO-,2HClO2HCl+O2↑。
(2)氯水的成分——“三分子、四离子”2.氯水中的微粒与性质目标2 漂白剂、消毒液——氯气与碱反应的应用例2 下列关于漂白粉的叙述正确的是( )A.漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2和CaCl2B.漂白粉在空气中久置后会变质C.漂白粉是由Cl2与烧碱制得的D.在使用漂白粉时应用浓盐酸[提升2] (1)生产消毒液是将氯气通入NaOH溶液中,发生反应的离子方程式为____________________________。
消毒液稀释后喷洒在空气中,可以生成有漂白性的物质,请写出此过程的离子方程式:______________________。
该物质有漂白性是因为它有强氧化性,但是它也很不稳定,请写出其分解的化学方程式:____________________。
洁厕灵(含有浓盐酸)和漂白液不能混合使用,结合离子方程式解释其原因:________________________________________________________________________。
状元随笔氯气与NaOH溶液的反应理解(1)Cl2和NaOH溶液反应的化学方程式:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O可这样理解:首先Cl2与水反应生成HCl和HClO,然后HCl和HClO与NaOH反应,分别生成NaCl、NaClO和H2O。
(2)在Cl2和NaOH的反应中,Cl2既是氧化剂,也是还原剂,每1 mol Cl2反应,转移电子的物质的量为1 mol。
(3)Cl2和NaOH溶液的反应,常用于Cl2的吸收处理和制取漂白液。
(2)漂白粉是利用Cl2与________反应制取的,Cl2与漂白粉用于漂白均是因为在一定条件下产生____________的缘故,工业上之所以把Cl2加工成漂白粉再用于漂白,是因为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。