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【教學設計】
1、教學目標:
知識技能:了解氯氣的物理性質,掌握氯氣的化學性質。
過程與方法:通過演示實驗使學生掌握氯氣的性質;通過指導學生觀察、分析演示實驗的現象,培養學生觀察和分析問題的能力。
情感態度與價值觀:通過教學活動,培養學生將化學知識應用于生產、生活實踐的意識,能夠對與化學有關的社會和生活問題作出合理的判斷;并通過氯氣的發現和確認的科學史,使學生學習科學家的科學態度和研究方法。
教學重點與難點:氯氣的化學性質。
2、教學方式:
講解與利用多媒體課件輔助教學相結合,教師講解與學生自主探究性學習相結合。
3、教學過程:
[提問]同學們知道海水的主要成分有哪些?(水,氯化鈉等)
你知道其中含量最高的元素是什么?
[引言]今天我們就來學習富集在海水中含量很高的元素——氯。
[電腦播放引入]化學家舍勒發現氯氣的生動故事。
1774年瑞典化學家舍勒在研究軟錳礦(主要成分MnO2)的過程中,用它與濃鹽酸混合加熱,產生了一種黃綠色的氣體,且有強烈的刺鼻氣味,使他感到非常難受,但他繼續對該氣體進行研究,發現它可與很多的金屬和非金屬反應,再將這種氣體溶于水,又發現該氣體還能使有色的紙張、花朵、衣物等褪色。
通過以上的信息材料,討論以下的問題:
問題1:推測氯氣的物理性質。
問題2:實驗室制取氯氣的方法及反應。
指導學生閱讀課本71頁圖4-15,并給學生示范。
展示一瓶氯氣,引導學生觀察、分析氯氣的物理性質,得出結論后,再與課本上的結論進行對比,小結氯氣的物理性質。
引導學生書寫實驗室制取氯氣的化學反應方程式。
[創設問題]請畫出氯的原子結構示意圖,并根據你已有的知識,推測氯氣的化學性質是否活潑?具有強氧化性還是還原性?為什么?并與氧原子的結構及氧氣的性質比較,有什么相似性嗎?
[學生討論交流]可能都是活潑的非金屬單質;能與許多金屬和非金屬反應。
[講解]教師利用課件進行講解Cl2與金屬的反應,并通過氯氣與Na、Fe、Cu的反應歸納氯氣與金屬反應的規律。
[學生自主探究實驗]
實驗4-3:氯氣與氫氣點燃反應
①提出問題:氫氣在氯氣中燃燒的現象怎樣?
②制定計劃和設計實驗:制取H2,檢驗H2的純度,將燃著H2的導氣管伸入盛有Cl2的集氣瓶中。
③實驗過程:在空氣中點燃氫氣,然后把導氣管伸入盛有Cl2的集氣瓶中,觀察氫氣在氯氣中燃燒的現象。
④實驗現象:H2在Cl2中繼續燃燒,發出蒼白色火焰,集氣瓶口有白霧出現。
⑤實驗結論:純凈的H2可以在Cl2中安靜地燃燒。
⑥注意事項:為了保證實驗安全,H2在點燃前必須驗純;氫氣導管要從集氣瓶口慢慢地逐漸伸向瓶底;為了減少環境污染,氫氣燃燒完畢后,立即用玻璃片蓋住集氣瓶口,然后向集氣瓶中加入少量氫氧化鈉溶液并振蕩,吸收HCl氣體。
(通過課件小結氫氣與氯氣的反應)
[組織學生討論]
問題1:從鈉、鐵、銅、氫氣與氯氣的反應分析氯元素化合價變化情況,并驗證前面推測的氯氣化學性質是否正確?
問題2:通過以上的實驗,你對燃燒的條件及其本質有什么新的認識?
教師啟發:金屬和非金屬氫氣在氯氣中反應有什么共同點?燃燒是否一定有氧氣參加?比較鐵、硫、碳在氧氣中燃燒與銅和氫氣在氯氣中燃燒的現象,找出其共同特點。
[得出結論]:1、氯氣很活潑,具有強的氧化性。
2、燃燒的概念:凡發光發熱的劇烈的化學反應均可稱為燃燒。
4、作業設計:
例1、下列氣體中,既有顏色又有毒性的是:(C)
A、N2B、COC、Cl2D、CO2
例2、下列說法中正確的是:(B)
A、氯原子和氯離子的化學性質相同
B、氯離子比氯原子多一個電子
C、氯氣有毒,氯離子也有毒
D、鐵在氯氣中燃燒,生成FeCl2
例3、寫出下列反應的化學方程式:
1、銅絲在氯氣中燃燒
2、鐵絲在氯氣中燃燒
3、HCl的工業制法
【教學反思】
本課時的教學應注意以下幾個方面:
1、突出重點從物質種類上來看,重點學習氯元素的單質──氯氣;從氯氣的知識結構來看,重點學習氯氣的強氧化性;從氯氣的氧化性來看,重點學習氫氣在氯氣中的燃燒。教科書對重點知識不僅作了比較詳細的介紹,而且安排了“實驗”“思考與交流”等活動,以調動學生各種感官,使學生建立起知識結構并不斷加深。而教科書對氯氣的實驗室制取等只是通過“科學史話”作了簡單的介紹。
知識目標
了解鈉的重要化合物的性質、用途。
掌握碳酸鈉和碳酸氫鈉的相互轉化規律及性質的不同點。
能力目標
運用“對立統一”的辯證唯物主義觀點分析掌握物質之間的相互關系。
情感目標
通過閱讀材料“侯氏制堿法”,對學生進行化學史方面的教育及愛國主義教育。
教學建議
教材分析
鈉的化合物很多,本節教材在初中已介紹過的氫氧化鈉和氯化鈉等的基礎上,主要介紹過氧化鈉、碳酸鈉和碳酸氫鈉。
對于過氧化鈉,重點介紹它與水的反應,及與二氧化碳的反應。同時,還簡單介紹了過氧化鈉的用途。其中過氧化鈉與二氧化碳的反應是本節的難點。
對于碳酸鈉和碳酸氫鈉,重點介紹它們與鹽酸的反應,以及它們的熱穩定性。同時,通過對它們的熱穩定性不同的介紹,使學生進一步了解碳酸鈉和碳酸氫鈉的鑒別方法。碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質及其鑒別方法,同時也是本節的重點。
本節教材與第一節教材相類似,本節教材也很重視實驗教學。例如,教材中對過氧化鈉、碳酸鈉和碳酸氫鈉的介紹,都是先通過實驗給學生以感性知識,然后再通過對實驗現象的觀察和分析,引導學生共同得出有關結論。這樣編寫方式有利于學生參與教學過程,使他們能主動學習。教材最后的家庭小實驗,具有探索和設計實驗的性質,有利于激發學生的學習興趣和培養能力。
在介紹碳酸鈉和碳酸氫鈉與鹽酸的反應及它們的熱穩定性時,采用了對比的方法,這樣編寫,可使學生在比較中學習,對所學知識留下深刻的印象,有利于理解、記憶知識,也有利于他們掌握正確的學習方法。
教材也重視知識在實際中的運用及化學史的教育。引導學生運用所學知識來解決一些簡單的化學問題。對學生進行化學史方面的教育及愛國主義教育。
教法建議
1.加強實驗教學。可將一些演示實驗做適當的改進,如〔實驗2-5〕可改為邊講邊做實驗。可補充與反應的實驗,把蘸有的棉團放入盛有的燒杯中,觀察棉團的燃燒,使學生更好地理解這一反應及其應用。
還可以補充漂白織物的實驗,以說明的強氧化性。
的性質也可運用滴水著火這一引人入勝的實驗來引入。
2.運用對比的方法。對于和的性質,可在學生觀察和實驗的基礎上,讓學生填寫表格。充分發揮學生的主動性,使他們積極參與。在活動中培養學生的自學能力及訓練學生科學的方法。
3.緊密聯系實際。
教學要盡可能地把性質和用途自然地聯系起來。對的一些用途所依據的化學原理(如制玻璃、制皂),可向學生說明在后面的課程里將會學到。
4.閱讀材料“侯氏制堿法”是進行愛國主義教育的好素材。指導學生認真閱讀,或參考有關我國純堿工業發展的史料,宣揚侯德榜先生的愛國主義精神。也可指導學生查閱相關資料,利用綜合實踐活動課進行侯氏制堿法講座。
教學設計示例
課題:鈉的化合物
重點:碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質及其鑒別方法
難點:過氧化鈉與二氧化碳的反應
教學過程
[提問]鈉與非金屬反應,如、、等分別生成什么物質?而引入新課
1.鈉的氧化物
(1)展示、樣品,讓學生觀察后總結出二者的物理性質。
(2)演示課本第32頁[實驗2一5]把水滴入盛有、固體的兩只試管中,用帶火星的木條放在試管口,檢驗生成氣體(圖2-6)。
演示[實驗2-6]用棉花包住約粉末,放在石棉網上,在棉花上滴加幾滴水(圖2-7)。觀察發生的現象。讓學生通過觀察現象分析出鈉的氧化物的化學性質。
①、與水反應
(放出氧氣)
(不放出氧氣)
②、與作用
(放出氧氣)
(不放出氧氣)
[討論]
①是否是堿性氧化物
②是否是強氧化劑
學生根據所學知識可得出結論:
與水作用除生成還有氧氣生成,與二氧化碳反應除生成外也還有氧氣,所以不是堿性氧化物,由于與某些物質作用產生氧氣,所以是強氧化劑。
[補充實驗]溶于水后
①作有色織物的漂白實驗,有色織物褪色。
②將酚酞試液滴入該溶液,酚酞開始變紅,又很快褪色。
[結論]過氧化鈉有漂白作用,本質是發生了氧化還原反應。
(3)指導學生閱讀課文了解的用途
授課過程中始終要求對比的形式進行比較氧化物的聯系與區別
2.鈉的其他重要化合物
碳酸鈉和碳酸氫鈉
①展示樣品,做溶解性實驗。
演示實驗第32頁[實驗2-7][實驗2-8]
a.與鹽酸反應,比較反應速率快慢
b.、CO的熱穩定性實驗
通過觀察到的現象,將二者的性質總結列表。
②讓學生回憶將過量通入澄清石灰水時的反應現象及有關化學方程式:
[提問]:當碳酸鈉和碳酸氫鈉外因條件變化時,二者可否相互轉化?
提示也具有和相似的性質:
碳酸氫鈉也具有相似的性質:
有關離子方程式:
[結論]
既碳酸鹽和碳酸氫鹽的轉化,本質就是酸根離子中“”的變化。
③“侯氏制堿法”及碳酸鈉、碳酸氫鈉存在、制取用途等可由學生閱讀課文后總結得出。
總結、擴展:
(1)總結
通過列表對比學習:鈉的氧化物;碳酸鈉和碳酸氫鈉;以及連線法表示鈉及其重要化合物的相互轉化,可使學生更直觀地掌握元素、化合物知識,及用對立統一的辯證唯物主義觀點掌握物質之間的相互轉化關系。
(2)擴展
根據的性質可知與反應,則可增加可燃燒氣體(如、、……)與共存于密閉容器,電火花點燃時反應以及酸式碳酸鹽與共熱時的反應,培養學生的發散思維能力。
根據和的相互轉化,不僅可掌握碳酸鹽、碳酸氫鹽相互轉化的一般規律,同時要指出和在固態時和溶液中要用不同的檢驗方法,在固態時,可用加熱法,在溶液中則需選用溶液和溶液,而決不能用溶液或溶液。
布置作業:
1.補充作業
(1)向飽和溶液中通過量的的現象及原因是什么?
(2)有一部分被氧化的鈉塊(氧化部分生成和)5g,與水完全反應,生成氣體1.12L(標準狀況),將這些氣體引燃后冷卻到標準狀況,剩余氣體為0.0336L,求鈉塊中單質鈉、氧化鈉、過氧化鈉各多少克?
(3)由與組成的混合物28.2g,放入坩堝中充分加熱至質量不變時,將殘留固體用足量的鹽酸溶解可產生標準狀況的氣體3.36L;若將28.2g原混合物與鹽酸反應則放出標準狀況下氣體4.48L,由此計算:①殘留固體質量,②n值,③質量
(4)今向100g8%的溶液中通入,生成的鹽的質量為13.7g時,通入多少克?
(5)200℃時,11.6g和的混合氣體與足量充分反應后,固體質量增加3.6g,求混合氣體的平均分子量。
2.教材有關習題
參考答案:
(1)現象:產生白色沉淀
原因:①溶解度:
②溶質的質量:
③溶劑:反應消耗水,使溶劑減少
(2)
(3)①15.9g②③
(4)6.6g
1、掌握Al2O3、Al(OH)3的兩性
2、掌握Al(OH)3的制法
過程與方法:
1、通過學生分組合作實驗探究Al(OH)3的兩性
2、通過啟發誘導,增強化學學習興趣。
情感、態度、價值觀:
1、通過對Al2O3、Al(OH)3性質和用途的教學,激發學生學習化學的熱情。
2、通過對Al2O3、Al(OH)3兩性的探討,培養學生思維能力和綜合分析能力。
教學重點:
Al2O3、Al(OH)3的兩性
教學難點:學生分組合作實驗探究能力的培養
教學準備:多媒體課件
學生分組實驗儀器和藥品:Al2(SO4)3溶液、氨水、MgCl2溶液、HCl溶液、NaOH溶液、6支小試管、試管架、滴管、廢液缸
教學過程:
情景引入:前幾天放月假的時候,小王同學和爸爸媽媽一起去吃酸湯魚火鍋。一走進火鍋店,那鋁鍋上燉著的酸湯魚正散發著濃郁的香味……這時,小王突然想起了有一次在化學書上預習的鋁的化合物的知識。可不,他心里打起了退堂鼓,這火鍋是吃還是不吃?通過這節課對鋁的化合物的學習,我相信同學們一定會給小王同學很好的建議的。
轉:大量應用在人們的生產和生活中的鋁制器皿之所以經久耐用,主要是由于它表面形成一層致密的Al2O3薄膜。今天,我們首先從Al2O3的性質入手分析,請同學們閱讀課本58頁,了解Al2O3的物理性質,再通過性質決定用途這條主線,分析我們生活中Al2O3的應用。
學生活動:軸承:硬度大,耐火材料:熔點高
展示:寶石圖片
小結:寶石裝點了人類的生活,多姿多彩的化學世界可是使我們的生活熠熠生輝啊……
轉:通過Al2O3物理性質的學西,我們還了解到Al2O3不溶于水,那么鋁元素就不易進入我們的人體。這火鍋怎么處理,看來我們得從Al2O3的化學性質入手分析。
學生活動:寫出Al2O3分別和鹽酸和NaOH溶液反應的化學方程式:
(1)跟酸反應Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O
(2)跟堿反應Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
知識回顧:Na2O、CO2、Na2O2各屬于哪類氧化物?
學生活動:Na2O堿性氧化物、CO2酸性氧化物、Na2O2過氧化物
思考:Al2O3屬于哪類氧化物?
學生活動:兩性氧化物
小結:看來,這鋁鍋上的酸湯魚還是不吃為妙!
練習:別急,小王同學可不一定相信你的說法,這不,他又出了個思考題給你們了,加油,就讓小王心服口服:
如何除去混在氧化銅中的氧化鋁?寫出反應的離子方程式。
轉;看來,Al2O3可成了我們的好朋友了。瞧,他又給我們介紹了一位新朋友:Al(OH)3。現在,我們一起走入Al(OH)3的世界吧。
學生分組合作實驗探究1:
向裝有硫酸鋁溶液的試管中滴加氨水至過量。觀察現象并寫出反應的離子方程式
有白色膠狀沉淀生成。
Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3+3NH4+
將所得的沉淀分裝在兩試管中,分別滴加鹽酸和氫氧化鈉溶液至過量。觀察現象并寫出反應的離子方程式
兩支試管中的白色沉淀都溶解。
Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O
Al(OH)3+OH-===AlO2-+2H2O
學生分組合作實驗探究2:
氫氧化鋁與一般的難溶于水的氫氧化物的性質有什么不同?
向裝有硫酸鎂溶液的試管中滴加氨水至過量。觀察
現象并寫出反應的離子方程式
有白色沉淀生成。
Mg2++2NH3·H2O===Mg(OH)2+2NH4+
將所得的沉淀分裝在兩試管中,分別滴加鹽酸和氫氧化鈉溶液至過量。觀察現象并寫出反應的離子方程式
滴加鹽酸的試管中的白色沉淀溶解,滴加氫氧化鈉溶液的試管中的白色沉淀不溶解。
Mg(OH)2+2H+===Mg2++2H2O
思考:通過上述實驗你可以得出什么結論?
小結:1、氫氧化鋁既能溶于強酸又能溶于強堿溶液,不能溶解在弱酸弱堿溶液中。屬于兩性氫氧化物。
兩性氫氧化物是指既能與酸又能與堿反應生成鹽和水的氫氧化物。
[思考與交流]:為什么不用氫氧化鈉溶液與硫酸鋁溶液反應制備氫氧化鋁?
[走進生活]:某胃病患者胃酸過多,如果你是醫生,你用什么藥物治療胃酸過多?
學生活動:用小蘇打(NaHCO3)或氫氧化鋁[Al(OH)3],如果該患者有胃潰瘍,就不能用小蘇打。
介紹:氫氧化鋁的其它化學性質:
2、氫氧化鋁不穩定,受熱易分解。2Al(OH)3Al2O3+3H2O
3、氫氧化鋁性質的應用:靜水
4、
明礬化學式:KAl(SO4)2·12H2O十二水硫酸鋁鉀。
KAl(SO4)2電離方程式:KAl(SO4)2=K++Al3++2SO42-
小結:Al2O3、Al(OH)3的兩性
附學生實驗報告:
鋁的重要化合物實驗探究
實驗探究1:氫氧化鋁的制備
實驗步驟
實驗現象
結論、反應的化學方程式和離子方程式
向試管內加入約2mLAlCl3溶液,向試管內不斷滴加氨水,直到不再產生沉淀為止。
實驗探究2:氫氧化鋁的性質
實驗步驟
實驗現象
結論、反應的化學方程式和離子方程式
1、將實驗1制得的Al(OH)3沉淀分裝在2支試管中,并向其中一支試管中滴加鹽酸,邊加邊振蕩試管。
2、向另一支試管中滴加NaOH溶液,邊加邊振蕩試管。
實驗探究3:氫氧化鎂的制備
實驗步驟
實驗現象
結論、反應的化學方程式和離子方程式
向試管內加入約2mLMgCl2溶液,向試管內不斷滴加氨水,直到不再產生沉淀為止。
實驗探究4:氫氧化鎂的性質
實驗步驟
實驗現象
結論、反應的化學方程式和離子方程式