富集海水中的元素化学教案

一、教学设计

氯及其化合物知识作为本章第二节教学内容，其设计意图是：一、氯是一种比较典型的、重要的非金属元素。教科书选择氯气的性质、用途以及Cl-的检验等内容进行比较全面的学习和研究，不但可以让学生了解典型非金属单质及其化合物的性质，而且对学生全面认识化学元素，尤其是了解其他非金属元素及其化合物的性质，形成正确的观点、掌握正确的学习方法等具有重要的作用。二、氯是海水中富集的一种元素，资源丰富。而且食盐、漂白粉等含氯的化合物大家都非常熟悉，认识上有一种亲近感，容易产生求知的欲望。

本节内容主要包括三部分：一是活泼的黄绿色气体──氯气，二是氯离子（Cl-）的检验，三是卤素简介。

本节内容编排有以下特点：

1.突出重点从物质种类上来看，重点学习氯元素的单质──氯气；从氯气的知识结构来看，重点学习氯气的强氧化性；从氯气的氧化性来看，重点学习氢气在氯气中的燃烧、氯气与水的反应。本节的另一个重点内容是氯离子的检验。教科书对重点知识不仅作了比较详细的介绍，而且安排了“实验”“思考与交流”“学与问”等活动，以调动学生各种感官，使学生建立起知识结构并不断加深。而教科书对氯气的实验室制取、氯的化合物、卤族元素等通过“科学史话”“科学视野”作了简单的介绍。本节突出典型元素氯的介绍，又有所体现卤素的性质，较好地体现了以点为主、点面结合的编制思想。

2.讲究实用性重点知识选择的依据之一是实用性。氢气在氯气中的燃烧是工业上制盐酸的重要方法，氯气与水反应是氯气用于自来水消毒的原理所在，离子检验是化学实验的重要内容，也是一项重要的基本技能。因此，这些重点知识的学习对学生知识与能力的发展有非常重要的作用。而氯气的实验室制法，实用意义不大，若介绍就要安排实验，会对环境造成污染，因此，仅在“科学史话”中作了介绍。

3.体现思想性教学内容体现了对立统一规律和辩证唯物主义观点。例如，氯气是有毒气体，但它可用于自来水消毒，而且是重要的化工原料。通过学习可以使学生认识到要学好知识，正确运用，才能让自然资源更好地为人类服务。此外，学生还可以从科学史话──“氯气的发现和确认”中学习科学家的科学态度和研究方法。

本节教学重点：氯气的化学性质。

本节教学难点：氯气与水反应、氯气与NaOH溶液反应。

教学建议如下：

1.引导学生充分利用已有的知识学习新知识。在第二章中学生对分类方法已有所了解，本节应从离子反应、氧化还原反应等不同角度来理解和认识所涉及的化学反应，并以新知识为载体，巩固氧化还原反应的有关概念。初中化学中，学生已学过盐酸、NaCl与AgNO3溶液的反应。在介绍Cl-的检验时，可以先复习这两个反应，再进行实验。

2.准确把握教学要求，突出重点。教师要充分利用教科书中的资源做好实验、引导思考、广泛交流、适当拓展，突出教学重点。还可以利用课外教学资源，如漂白粉的漂白原理、漂白粉的含氯量计算等，进一步强化重点知识。由于原子结构和元素周期律、元素周期表等知识在必修2中学习，因此，对于氯元素在周期表中的位置、原子结构、卤族元素原子结构的比较等内容不必展开。氯气的实验室制法的介绍也不必加深。

3.运用化学史实，积极创设探究情景。教科书先以氯气的发现和确认这一科学史话作为阅读材料，激发学生的学习兴趣，让学生在比较轻松的环境里了解氯气可以从氧化盐酸中的氯离子得到，氯气是黄绿色、有刺鼻气味的气体等，而且从科学家身上学习到科学研究的思想和科学探究的精神。然后安排了“思考与交流”，让学生谈一谈从这一史实中得到的启示，然后很自然地引出氯气的实验室制法，再写出相应的化学方程式。在思考和交流的过程中，要利用好这一问题的情景，引导学生体会理论指导的重要性和实验实证的基础性，使学生产生对化学知识的亲近感，增加他们主动求知的精神。

4.充分运用实验，通过实验加深学生对非金属性质的印象，增强学生观察和分析问题的能力。教科书在知识的表述方法上，充分利用化学是实验科学这一特点，通过演示实验讲述氯气的典型性质，使学生对氯气的认识从感性上升到理性。关于Cl-的检验，为说明自来水中含有Cl-，教科书除了选用稀盐酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液与AgNO3溶液反应外，还增加了自来水作为试剂与AgNO3溶液反应，同时以蒸馏水与AgNO3溶液混合作为对比实验。对使用AgNO3溶液检验Cl-时需要滴加稀硝酸酸化的理由，教学中要注意通过对比实验来解决。还可以以Na2CO3溶液为例，对稀硝酸加在AgNO3溶液前和后有什么影响展开讨论。

5.增强教学的问题性和探究性。对于氯气与水的反应、氯气与碱的反应这些教学难点，建议首先向学生提出问题：请你根据已掌握的Cl2的性质猜测，Cl2与H2O反应可能形成的产物是什么？并设计各种实验方案，证明你的假设是否成立。通过假设、设计、验证、得出结论后，再用下列问题进行情境迁移：（1）根据Cl2与H2O的反应设想一下，如果将Cl2通入NaOH溶液中会发生怎样的反应？（2）在工业上，Cl2与消石灰反应可以制得漂白粉，其有效成分是什么？起漂白作用的物质是什么？若学生的基础较好，此时可应用下列问题继续进行深入探究：往NaOH溶液中滴加酚酞溶液，再逐滴滴加氯水，会有什么现象？实验中酚酞褪色的原因是什么？是因为Cl2与碱发生了反应，还是因为氯水中含有的HClO起了漂白作用？你是否能设计实验证明哪种猜测是对的呢？在此过程中，教师应充分调动学生主动参与探究学习的积极性，引导学生通过实验、观察、调查、资料收集、阅读、讨论、辩论等多种方式进行学习，培养学生提出问题、分析问题，以及通过实验解决问题的能力。

二、活动建议

【实验4-3】盛氯气的集气瓶要干燥。瓶中的氯气要浓，为了防止氯气逸散，可在集气瓶口涂一点凡士林，使玻璃片与瓶口更密合。因为这是第一个关于氯气性质的实验，实验时要提醒学生注意观察氯气的颜色（黄绿色），并注意氢气在空气里燃烧与在氯气里燃烧火焰的颜色是不同的。

【实验4-4】色布的颜色最好是自行染上的。可取白纱布条，用红墨水染成红色，晾干备用。

【实验4-5】实验时所用氯气和有色布条一定要干燥。为此，从气体发生器出来的气体要经过装有浓硫酸的洗气瓶，干布条要用临时烘干的。

建议增加一个氯气与水反应和氯气与碱反应的对比实验。操作方法如下：取两个装有氯气的集气瓶，先让学生观察氯气的颜色。然后向一个瓶中注入少量水（约5mL），向另一个瓶中注入等体积的浓氢氧化钠溶液，振荡。片刻后，对比瓶里氯气的颜色（注入碱液的瓶里黄绿色褪去，而注入水的瓶里的氯气的黄绿色变化不明显）。

【实验4-6】此实验中，地区不同，自来水中滴入AgNO3溶液的现象可能不同。稀盐酸和NaCl溶液中加入AgNO3溶液都产生白色沉淀，再加稀硝酸，沉淀不溶解。Na2CO3溶液中加入AgNO3溶液产生白色沉淀，再加稀硝酸，沉淀溶解，且放出气泡。