天津市第二南開學校 胡曉泉
講授人教版新課標化學必修1 第四章第二節(jié)《富集在海水中的元素——氯》第一課時,按照如下思路展開教學的。
資料展示:
資料:2005年3月29日京滬高速淮安段—山東籍槽罐車發(fā)生事故,車上的35噸液氯大量外泄。噴出一種刺激性很強的黃綠色氣體,在空氣中久久不能散去。
結合材料:歸納氯氣的物理性質。
學生發(fā)言:氯氣呈黃綠色,具有強烈刺激性氣味,密度比空氣大,是有毒氣體。
教師補充:此外,氯氣可溶于水并且易液化。要注意聞氣體的方法:用手輕輕地在瓶口(或試管口)扇動,僅使極少量的氣體飄進鼻孔。
復習原認知:根據氯元素在周期表中的位置,分析氯的非金屬性強弱。
學生回答:氯位于周期表中第三周期Ⅶ族,氯原子最外層有七個電子,因此很容易得到一個電子形成氯離子的穩(wěn)定結構,具有很強的非金屬性。
導入新課:氯具有典型的非金屬性,所以氯氣是一種化學性質活潑的氣體。1774年,瑞典化學家舍勒在實驗中發(fā)現(xiàn)了氯氣。當他制備出氯氣以后,把它溶解在水里,竟然發(fā)現(xiàn)這種氣體的水溶液對紙張,蔬菜和花都具有永久性的漂白作用。
實驗探究:模擬舍勒將氯氣溶于水的實驗:向一個收集滿氯氣的集氣瓶中注入少量水,立即塞緊、振蕩;片刻后再用注射器抽取溶液滴在一張pH試紙上。
引導歸納:集氣瓶中的水溶液成淺黃綠色——氯氣溶于水;水面上方仍有黃綠色氣體——該氣體溶解度不大;pH試紙中心褪色——有漂白性物質生成;外圈呈紅色——溶液中有H+。
推理驗證:
演示實驗:取兩片紅布條,一片直接投入盛有新制氯氣的集氣瓶中,另一片用水濕潤后再投入集氣瓶。(強調:重點觀察有色布條顏色的變化,得出結論。)
學生總結:現(xiàn)象:干燥的布條不褪色,潤濕的布條褪色。
結論:干燥的氯氣沒有漂白性,氯水有漂白性。
探究課題:氯水的成分
分組實驗:
1.向盛有2mL碳酸鈉溶液的試管中滴加幾滴氯水;
2.向盛有1mL硝酸銀溶液的試管中滴加幾滴氯水;
3.向盛有2mL紫色石蕊試液的試管中逐滴滴加氯水;
4.在2支試管中各裝2mL滴有酚酞的氫氧化鈉溶液,分別滴加氯水和鹽酸,觀察現(xiàn)象;然后在2支試管中再滴加少量NaOH溶液,觀察現(xiàn)象。
交流總結:
1.碳酸鈉溶液中有無色氣體生成——有H+;
2.硝酸銀溶液中有白色沉淀生成——有Cl-;
3.紫色石蕊試液先變紅后褪色——有漂白性物質生成;
4.現(xiàn)象:在氫氧化鈉溶液中滴加鹽酸時,鹽酸因與氫氧化鈉發(fā)生了中和反應,使紅色褪去。當繼續(xù)滴加氫氧化鈉時,又使溶液呈堿性,所以溶液又變成了紅色。
結論:酸或堿與酸堿指示劑的反應是可逆的,鹽酸沒有漂白性。
現(xiàn)象:往含有酚酞的NaOH溶液(紅色)中逐滴加入氯水至過量,紅色褪去。再往此溶液中逐滴加入沒有滴加酚酞的氫氧化鈉溶液,溶液并沒有再變成原來的顏色-紅色。
推論:氯水使指示劑變色不可逆,與酸或堿使指示劑變色有本質的差別。
根據上述實驗得出結論:氯氣與水反應有鹽酸生成,并還有一種具有漂白性的物質生成。
講授新知:
氯氣與水的反應:Cl2+H2OHCl+HClO (次氯酸)
次氯酸是一種弱酸,酸性弱于碳酸,在溶液中部分電離。
根據分組實驗結論和上述方程式寫出氯水的主要成分。
討論歸納——氯水的成分:
三種分子:Cl2、 H2O、HClO;四種離子:H+、Cl-、ClO-、OH-。
知識深化:通過對氯水成分的探究和氯氣與水反應的原理,模擬實驗中用注射器抽取的溶液滴到pH試紙上,試紙中心褪色,外圈呈紅色的原因就迎刃而解了。具有漂白性的物質就是次氯酸,其中氯為+1價,具有強氧化性??梢詺⒕?,自來水常用氯氣消毒就是利用這一原理。
聯(lián)系實際:次氯酸在殺滅細菌的同時,也會對花草和魚蟲造成危害,因此澆花或給魚換水之前,要將自來水曬一曬,因為次氯酸見光會分解,產生的氧氣還會增加水的營養(yǎng)價值。
小組實驗中,我們用到的氯水都是新制的,如果用久置的氯水可能就得不到正確的實驗結果了,想想為什么?氯水應如何保存?
新知應用:因為次氯酸不穩(wěn)定,見光會分解,所以久置的氯水主要成分為稀鹽酸。氯水最好現(xiàn)用現(xiàn)制并應保存在棕色試劑瓶中。
對比分析:總結新制氯水、久置氯水、液氯的區(qū)別。
強化鞏固:
新制氯水:
三種分子:Cl2、 H2O、HClO;四種離子:H+、Cl-、ClO-、OH-,混合物;
久置氯水:
主要成分稀鹽酸,混合物;
液氯:
液態(tài)的Cl2,純凈物。
在充滿討論的課堂活動中,同學們通過實驗在原有的知識上生成一個又一個新知識,隨著問題的逐級深入,知識的生成也層層推進,形成了一個能力培養(yǎng)的良性循環(huán)。