氯、溴、碘及其化合物认识海水资源氯气的生产原理.docx
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1、氯、溴、碘及其化合物认识海水资源氯气的生产原理氯溴碘及其化合物 专题2从海水中获得的化学物质专题2第1单元氯、溴、碘及其化合物第1单元课时1相识海水资源氯气的生产原理一、学习目标1了解海水中的丰富资源,体验收集资料、自主学习的乐趣。2了解氯化钠作为重要工业原料的主要用途,初步感悟工业生产的原理。3知道海水晒盐的方法,在资料分析过程中发展解决问题的实力和发散性思维。4驾驭电解饱和食盐水和电解熔融氯化钠的反应原理。5初步了解电解反应,感悟化学试验的精妙。6描述、分析电解饱和氯化钠溶液的现象,发展逻辑推理实力。二、教学重点及难点电解饱和氯化钠溶液的原理。三、设计思路以海水图片引入本节课的探讨主题,通
2、过资料分析海水中的丰富资源,进而围绕海水中储量丰富且价廉的氯化钠绽开教学线索,探究从海水中提取氯化钠的方法以及氯化钠的主要工业用途。四、教学过程导入用多媒体展示几张海水的图片,带领学生进入本专题的探讨主体海水资源。(PPT1-5)板书一、相识海水资源思索与探讨依据“海水中主要元素的含量表”解决下列问题(PPT7):(1)从表中数据来看,含量排前十位的元素依次是什么?(2)海水中含量很低的元素是否意味着对人类的用处不大?为什么?(3)海水中的元素以何种形式存在?(用过问题解决,学生能体悟到由于海水储量巨大,其隐藏的各种元素资源对人类都是特别重要的,不同元素会有不同的开发、利用方法。结合书P40的
3、图21明确海水中的主要盐类,以及开发海水中的盐类在人类生活中的重要性。进而将本节课的重点转到氯化钠的开发和利用。)沟通学生沟通课前查阅的有关从海水中提取氯化钠的方法。思索与探讨学生依据海水晒盐法的“海水在浓缩过程中析出盐的种类和质量”的资料分析得出从海水中提取氯化钠的相宜海水密度范围,并能说明其中的缘由。能够从资源综合利用的角度动身,指出析出氯化钠后所得的母液仍有重要的经济价值。(PPT11)过渡从盐田法提取食盐的方法和得到食盐的样品推知,此法得到的氯化钠与生活中运用的食盐有很大差异,海水晒盐得到的是粗盐。(为日后学习粗盐的提纯埋下伏笔)在粗盐提纯后得到的氯化钠,都有哪些用途呢?观看一段有关氯
4、化钠用途的录像。设问为什么氯化钠会成为重要的化工原料呢?回答学生依据前面的学习,可能会列举如下理由:价廉、储量大、取用便利等。过渡那我们接下来就详细的探究一下录像中所提及的两种氯化钠的主要工业用途。板书二、氯气的生产原理(PPT12)1工业上电解熔融氯化钠制取氯气和金属钠。2NaCl2NaCl2电解熔融的活泼金属盐类是制取活泼金属常用的方法。过渡假如我们变更反应条件,将氯化钠溶解在水中,电解时就会不会有不同的产物生成呢?现在大家细致视察我将做的这个试验,留意试验现象,推想可能有什么物质生成。(P40视察与思索)演示试验电解饱和食盐水。学生视察、思索,描述试验现象,得到结论。2工业上电解饱和食盐
5、水制取烧碱、氯气和氢气。2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2过渡这是一个特别重要的化学反应,氢氧化钠和氢气都是重要的化工原料,依次为基础的工业被称为“氯碱工业”。在今后的学习过程中,我们对金属钠、氯气和氢氧化钠等物质有更进一步的相识。视察描述试验现象。试验现象结论通电后铁棒和碳棒上均有气泡产生通电后有气体物质生成将铁棒上方收集到的气体靠近火焰有爆鸣声。有氢气生成用手轻轻扇动在碳棒上方收集到的黄绿色气体,闻到有刺激性气味;潮湿的淀粉碘化钾试纸变蓝。有氯气生成插入铁棒的溶液先变红色。有碱性物质生成沟通与探讨学生依据书本P41图23中,试验室制取氯气的装置图,探讨装置中每个部分的作用,树立有毒气体
6、的尾气处理意识,初步学习氯气的处理方法。可初步整合试验室制备气体的几种装置。沟通学生沟通氯化钠在生产、生活中的其他用途。课堂小结海水资源的利用及氯气的制取。第1单元课时2氯气的性质一、学习目标1驾驭氯气的物理性质,学会氯气的嗅闻方法。2感悟氯原子结构与氯气化学性质的关系。3驾驭氯气的化学性质,提高试验的设计、操作和现象分析实力。4联系漂白粉的工业生产,加深对氯水性质的理解。5正确地相识氯气的消毒作用和氯气的毒性之间的关系,体悟化学的正面价值。6进一步体会食盐的重要性和氯碱工业的重要意义。二、教学重点及难点重点:氯的单质和化合物的性质。难点:氯气和碱的反应;氯气和漂粉精的漂白消毒作用;试验的设计
7、、正确操作和现象分析;三、设计思路从氯气的重要用途引入,使学生明确氯气对工农业生产和生活所起到的重要作用。结合电解饱和食盐水的试验现象和氯气的性质试验,学习氯气的物理性质。通过氯气与几种单质的演示试验,学习氯气的化学性质。由氯气用于自来水处理动身,绽开氯气与水的反应,进而延长到氯气与碱溶液的反应。四、教学过程导入由表示氯气主要用途的树状图片引入本节课的探讨对象氯气,通过对图片的简洁分析,使学生意识到我们的生活是离不开氯气的。(PPT2)对图片作简洁说明:树状图由根部的salt(食盐)起先,正好连接上节课的教学内容。树冠上白色背景的文字表示这些物质中含有氯元素,灰色背景的则表示物质中不含氯元素。
8、矩形框图表示中间产物(媒介物等)或生产的中间环节,椭圆形框图表示最终的用途。过渡氯气为何与水处理有联系呢?在实际生活中氯气又是怎样与水处理建立联系的呢?大家通过接下来的学习就可以找到问题的答案。首先来回忆一下氯气是一种什么样的气体?思索与探讨学生视察一瓶氯气的样品,嗅闻气味留意嗅闻方法。板书一、氯气的物理性质(PPT3)通常状况下,氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的有毒气体。叙述现在我们可以说明“氯气”这个名字的由来了,氯元素的希腊文原意是绿色的,英文名称为Chlorine,我国清代翻译家徐寿最初把它翻译为绿气,后来把两个字合并称为氯。氯气曾被用作强杀伤性的武器,因为它会对呼吸道造成有害影响,如
9、在第一次世界大战期间,一次德军与英法军战士在比利时的伊普尔对峙,黎明时,英、法军前线战壕里的士兵突然看到一股阴森森的黄绿色气体渐渐向前袭来,很快数百名英、法军战士窒息而死,数千名士兵双目失明这是在1915年4月22日发生的令人发指的事务。虽然氯气具有肯定的毒性,只要我们恰当、合理地运用氯气,它会造福于人类的生活。设问怎样保存、运输氯气呢?媒体展示氯气的钢瓶图片。板书从氯气的相对分子质量可以推断出,氯气的密度比空气大。氯气易液化液氯纯净物。设问那氯气在水中的溶解度大不大呢?演示试验用一支100mL针筒抽取80mL氯气,然后抽取20mL水,振荡。思索与探讨学生视察现象,并进行描述。板书氯气能溶于水
10、,常温下,一体积水约能溶解2体积氯气。设问氯气作为一种非金属单质,它可能会与哪些物质发生反应呢?演示试验氯气与钠反应氯气与铁丝反应氯气与铜丝反应氯气与氢气反应可以选择做部分试验,或是观看试验录像。思索与探讨学生描述现象,并作记录。板书二、氯气的化学性质(PPT4)1氯气与金属单质反应2NaCl22NaCl2Fe+3Cl22FeCl3Cu+Cl2CuCl22氯气与非金属单质(氢气)反应H2+Cl22HCl叙述工业上利用这个反应制取氯化氢气体,将其溶于水后即得到盐酸。工业上为了防止两种气体发生爆炸反应,采纳了一种气体在另一种气体中燃烧的方法。(可以让学生回想初中在学习氢气与氧气的燃烧反应时,为什么
11、是氢气在氧气中燃烧?再推想工业生产氯化氢时的燃烧状况。)过渡我们在氯气的溶解性试验中发觉,氯气溶于水后,溶液呈黄绿色,这个颜色说明溶液中有大量氯气存在,那么氯气溶于水中是和氧气溶于水一样,还是和二氧化碳溶于水会有一部分生成碳酸类似呢?学生小组试验利用桌上的试剂和仪器装置完成P42活动与探究的试验,并记录现象及结论。沟通与探讨展示学生记录的试验现象及结论。分析得出结论:是一种新的物质具有漂白性。学生通过试验解除盐酸、水和氯气具有漂白性的可能,再依据氯水中含有的氢、氯、氧三种元素的可能组合,推出可能具有漂白性的是一种新的物质HClO。在这一过程中要充分地发挥学生的主动性。叙述这种未知的物质就是HC
12、lO,我们叫它次氯酸,具有漂白性,它能够使一些有机色素褪色,还具有杀菌、消毒作用。许多地方运用的自来水就是用氯气来消毒的。设问既然氯气和水能够发生反应,为什么新制的氯水还会是黄绿色的呢?思索与探讨揣测可能的缘由。叙述氯气在与水反应的同时,它们反应生成的盐酸和次氯酸会反应重新变成氯气和水,像这样的化学反应,我们叫它可逆反应,在书写化学方程式时,把“等号”改写成“可逆符号”。板书(PPT5)3氯气与水反应Cl2H2OHClHClO过渡生活中一般不会干脆运用氯气或次氯酸进行消毒。媒体氯水光照分解的试验录像。板书2HClOO2+2HCl由于次氯酸盐比次氯酸稳定,因此,在工业生产和生活中,多用次氯酸盐和
13、碳酸、盐酸等发生反应制取次氯酸。过渡如何将氯气转换成次氯酸盐呢?思索与探讨学生可能揣测将氯气与碱固体或溶液反应,或其他。板书4氯气与一些碱溶液反应(PPT6)Cl22NaOHNaClNaClO+H2O次氯酸钠2Cl22Ca(OH)2CaCl2Ca(ClO)2+2H2O次氯酸钙叙述氯化钙和次氯酸钙就是我们熟知的漂白粉的主要成分,工业上就是利用这个反应来制取漂白粉。设问我们夏天去游泳池游泳,游泳池就是用漂白粉来消毒的,但是漂白粉中的成分本身并没有杀菌、消毒的作用。还有生活中用的84消毒液能够杀菌、消毒,是因为里面的含有次氯酸钠。这些次氯酸盐怎样在运用过程中变成次氯酸呢?思索与探讨学生揣测次氯酸盐转
14、变成次氯酸的可能途径。板书Ca(ClO)2CO2H2OCaCl22HClO板书三、氯气的用途(PPT7)大量用于制造有机合成的中间体(如氯苯、氯化萘等)、溶剂(如氯代烷类)、盐酸、漂白粉以及制造药物(如氯胺T等)和农药;在生产塑料聚氯乙烯、合成纤维氯纶、合成橡胶氯丁橡胶等合成材料时也需用多量氯气。氯气液化后压入钢瓶常供纸浆漂白、纺织品漂白、自来水消毒杀菌、制次氯酸钠、从卤水中提炼溴和碘以及某些金属或硅的的提纯冶炼等。叙述氯气的用途,呼应本节课的开头。过渡现在大家可以为自己说明氯气为何能与水处理建立联系?在实际生活中氯气又是怎样与水处理建立联系的呢?思索与探讨依据氯气的物理、化学性质解决该问题。
15、沟通与探讨要求学生依据本节课所学内容解决下列问题:1大家在生活中有没有这样的阅历,养鱼的人都是把自来水盛放在容器中,放置几天、甚至是在太阳下晒一晒,这是为什么呢?(PPT8)2新制的氯水和久置的氯水中所含有的物质相同吗?练习(PPT10-14)1.假如我们在做试验时,或工业生产中,由氯气作为尾气解除,我们该怎么办呢?答案:可用碱液进行汲取。2.氯气是有毒气体,曾被德国法西斯制成毒气弹用于侵略斗争当这种毒气弹顺风爆炸时,通常可选用的防卫方法是()人躲到低洼的地方去人躲到较高的地方去多饮豆浆和牛奶用沾有肥皂水的软布蒙面ABCD答案:C。3.下列说法正确的是()ACl-和Cl2都是氯元素BCl2有毒
16、,Cl-也有毒CCl-离子半径比Cl原子半径大DCl2和Cl原子都呈黄绿色答案:C。4.下列物质中含有Cl-的是()A液氯BKClO3溶液CHCl气体DNaCl晶体答案:D。5.下列物质中,在光照下不反应的是()A氢气和氯气的混和气体B次氯酸C氢气和氧气的混和气体D氯水答案;C。6.下列微粒中,能起漂白的作用的是()ACl2BCl-CHClDHClO答案:D。7.氯气可用于杀菌和消毒,这是因为()A氯气有毒,可毒死病菌B氯气具有漂白作用C氯气与水反应生成具有强氧化性的HClOD氯气与水反应生成的盐酸是强酸答案:C。8.要得到干燥的氯气,应使氯气通过()A浓H2SO4B固体烧碱C生石灰D饱和食盐
17、水答案:A。9.下列各组物质在肯定条件下反应,其中生成+3价铁盐的是()A铁和稀硫酸B铁和氯化铜溶液C铁和氯气D铁和氧气答案:C。10.下列物质属于纯净物的是()A液氯B氯水C盐酸D漂粉精答案:A。 第1单元课时3氧化还原反应一、学习目标1学会从化合价升降和电子转移的角度来分析、理解氧化还原反应。2学会用“双线桥”法分析化合价升降、电子得失,并推断反应中的氧化剂和还原剂。3理解氧化还原反应的本质。4辨析氧化还原反应和四种基本反应类型之间的关系,并用韦恩图表示之,培育比较、类比、归纳和演绎的实力。5理解氧化反应和还原反应、得电子和失电子之间相互依存、相互对立的关系。二、教学重点及难点重点:氧化还
18、原反应。难点:氧化还原反应中化合价改变与电子得失的关系,氧化剂、还原剂的推断。三、设计思路由复习氯气主要化学性质所涉及的化学反应引入,结合专题1中的氧化还原反应和非氧化还原反应对这些反应进行推断,从而分析氧化还原反应和非氧化还原反应的本质区分,并从电子转移等角度进行系统分析,再升华到构建氧化还原反应和四种基本反应类型之间关系的概念。四、教学过程情景引入由复习上节课氯气有关反应引入本节课的探讨主题。先由学生书写氯气与钠、铁、氢气和水,次氯酸分解、此氯酸钙和二氧化碳、水反应的化学方程式。练习学生自己书写方程式,并留待后面的学习接着运用。过渡我们结合在第一章中学过的氧化还原反应的定义,来推断一下这些
19、化学反应应属于氧化还原反应,还是非氧化还原反应。媒体(PPT2)2NaCl22NaCl2Fe+3Cl22FeCl3H2+Cl22HClCl2H2OHClHClOCa(ClO)2CO2H2OCaCl22HClO2HClOO2+2HCl练习学生自己进行推断,或可小组探讨、分析。叙述现在请大家在氯气与钠反应的方程式上,标出化合价发生变更的元素,在反应前后的化合价。思索与探讨学生解决下列问题:(PPT3-10)1元素的化合价是由什么确定的呢?2元素的化合价在何种状况下会发生改变?3在同一个化学反应中,元素化合价上升和降低的数目有何关系?4在同一个化学反应中,元素得电子数和失电子数有何关系?叙述讲解并描
20、述如何用“双线桥”法表示上面所得到的信息。板书(PPT11)叙述氧化还原反应是有电子转移的反应。氧化还原反应的方程式的系数是与反应过程中得失电子的数目相关的。在氧化还原反应中,失去电子的物质叫做还原剂,还原剂发生氧化反应,表现还原性。可以这样记忆:还原剂化合价上升、失电子、具有还原性,被氧化。思索与探讨辨析在2NaCl22NaCl的反应中,氧化剂和还原剂分别是什么?怎样推断元素在氧化还原反应中是被氧化还是被还原呢?板书还原剂氧化剂有还原性有氧化性被氧化被还原思索与探讨(PPT13-15)1元素处于不同的化合价在氧化还原反应中可能表现哪些性质?并以氯元素的不同价态的代表物质进行分析。 2氧化还原
21、反应与四种基本类型反应的关系如何呢?用图形方式表示它们之间的关系。 3分析一下前面的几个反应中电子的转移状况,找出每个反应的氧化剂和还原剂。第1单元课时4溴、碘的提取一、学习目标1进一步相识氧化还原反应的重要意义。2学会从海水中提取溴和碘的反应原理。3结合反应原理分析提取溴和碘的过程,体会试验设计的方法,提高思维的发散性。4建立资源综合利用的思想。二、教学重点及难点重点:提取溴和碘的反应原理。难点:提取溴和碘的反应原理及工业生产流程。三、设计思路由对比氯、溴、碘在海水中浓度的差异引出从海水中提取这些元素方法上的差异,通过进一步相识氧化还原反应在生产溴单质和碘单质过程中所起的重要作用,使学生明确
22、氧化还原反应的重要意义,从驾驭试验室制备溴单质和碘单质方法到了解工业生产的简洁流程。四、教学过程情景导入回顾本专题第一节课中运用过的“海水中主要元素的含量表”,可以明显发觉氯、溴、碘三种元素在海水中含量的巨大差异,学生通过数据比较,分析从海水中提取溴和碘的方法与提取氯的方法的异同,最终得出结论:从提取氯化钠后所得的母液中提取溴,从海水中富含碘元素的植物中提取碘。(PPT2-3)过渡溴元素和碘元素在海水中以1价离子形式存在,须要被氧化成相应的单质才能被提炼出来,氯气作为一种重要的化工原料在这里要大显神威了。先来看看我们在试验室中怎样用氯气制取出溴单质和碘单质。活动与探究1学生在一支试管中加入23
23、mLKBr溶液,滴加少量新制氯水,再滴加少量CCl4,振荡,静置。(PPT4)视察视察操作方法,描述试验现象,分析缘由。板书Cl22KBrBr22KCl阅读与思索结合演示试验,通过阅读教材中有关从海水中提取溴单质的文字,运用反应原理说明生产流程的设置缘由,并能依据“鼓入热空气或水蒸气”推断出溴单质的易挥发姓。活动与探究2学生在一支试管中加入23mLKI溶液,滴加少量新制氯水,再滴加少量CCl4,振荡,静置。(PPT5)视察视察操作方法,描述试验现象,分析缘由。板书Cl22KII22KCl阅读与思索结合演示试验,通过阅读教材中有关从海带中提取碘单质的文字,运用反应原理说明生产流程图中供应的各种信
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