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当前位置:第一节 氯气
作者：未知来源：中央电教馆时间：2006/4/26 22:23:06阅读：nyq
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教材分析
本节内容主要包括三部分：氯气的性质和用途，氯气的实验室制法、氯离子的检验。其中突出的特点是实验多，因此做好演示实验是完成本节教学的重要环节。
新教材中对于氯气的性质部分删掉了红磷和氯气反应的实验，把这一部分内容放在新教材第二册第一章第一节氮和磷一节中，不再安排演示实验。目的是为了分散难点，教学中可以根据情况取舍。详见教法建议部分。关于钠和氯气的反应新教材中未安排演示实验，对于这个反应可以以复习的形式出现，从氯原子的结构入手。
此外新教材把氯离子的检验的内容放在氯气这一节，使得知识更具系统性。
氯是典型的非金属元素，因此对于氯气的性质、用途、制法等进行比较全面的学习，为后面进一步研究卤族元素性质的相似性和递变性打下基础。此部分知识还和氧化还原反应有紧密的联系，因此注意前后知识的连接。对于学生学习方法的指导具有重要作用。
教学建议
1.本节课的引入可以结合碱金属，学生对于在原子结构和性质上都具有一定相似性的金属元素有了一定的认识之后，这一章将学习典型的非金属元素族。卤素包括氟、氯、溴、碘、砹等五种元素，逐一学习既繁琐也没有必要，对于元素化合物知识的学习主要是研究典型物质，然后从个别到一般，结合结构，得出一族元素的性质特点及其变化规律。可以简单介绍氯气的发现，让学生了解相关的化学史。
2.氯气的物理性质的教学，可以先让学生观察氯气的颜色和状态，通过观看实物或图片，认识到氯气是一种黄绿色的气体。闻气味之前要介绍氯气的毒性，简单讲解一些中毒后的现象，提示学生注意安全。然后说明并演示正确的闻气体的方法。
氯气溶于水可以通过对比实验得出结论。向盛有氯气的试管中注入一定量的水，与盛有蒸馏水的试管对比。
3.氯气的化学性质是本节的重点内容。应注意做好演示实验，提示学生认真观察，然后分析现象，从实验事实出发，认识氯气的化学性质很活泼，表现出较强的氧化性。可以根据具体情况增加几个演示实验：（1）钠在氯气中燃烧。（2）铁丝在氯气中燃烧。（3）红磷在氯气中燃烧。通过实验说明氯气的氧化性很强，可以把铁氧化到正三价，可以和非金属反应等。同时注意和氧气做对比，既突出氯气的强氧化性，又为后面得出燃烧的广义定义作铺垫。实验是最有利的证明，因此做好演示实验对于学生学习化学，激发兴趣相当重要。此外对于氯水的成分和性质可以通过探究实验说明，教师可以根据具体情况参考探究活动中相关内容的说明使用。重视实验是一方面，教学中应更重视对实验现象的分析，结合氧化还原反应的知识，得出结论。教学中可以适当使用动画展示反应的微观机理，帮助学生理解反应。
4.关于燃烧的概念，要结合初中的知识，说明在一定范围内，科学的定义是相对的，人们对科学的认识是不断发展的。在以后的学习中学生还会遇到这样的例子，如：人类对于有机物的认识，对于糖类的认识等。教师应抓住一切有利时机培养学生尊重科学，以发展的眼光看待科学的态度。
5.关于氯气的实验室制法，可以说学到这里学生对于气体的实验的技能更趋于完整。教师应引导学生小结设计气体的实验室制备的常用思路：根据反应物的状态和反应条件为思路选用发生装置；根据气体的溶解性和对空气的相对密度选用收集装置。小结常用的气体发生装置，此处可以结合初中所学过的知识。在此基础上还要根据气体的特性，选择必要的处理装置。例如：氯气的实验室制法中有尾气处理装置，这对于学生来讲并不陌生，在初中学习一氧化碳还原氧化铜的实验中就已经涉及了尾气处理的问题。因此这一部分的教学要注意联系旧知识，加以归纳和深化。
6.氯离子的检验，在初中接触过，这里主要通过实验说明为什么还要滴加稀硝酸。此处应注意让学生练习离子方程式的书写，复习前面第一章学过的内容。
氯气和水的反应
氯气和水的反应较为特殊。氯气与水反应的产物为盐酸和次氯酸：
Cl2 ＋ H2O ＝ HClO ＋ HCl
从化合价上分析，盐酸中氯元素的化合价为－1价，次氯酸中的氯元素为＋1价。反应中，氢元素和氧元素都没有变价，而对于Cl2中氯元素而言，有50％降价，50％升价。此反应属于自身氧化还原反应，又称歧化反应。在这个反应中生成的次氯酸是一种很弱的酸，它的酸性比同浓度的碳酸还要弱，因此，这个反应进行到一定程度后就达到了一种“平衡状态”，而不是Cl2与水完全反应，全部转化成盐酸和次氯酸。这一点可以从氯水中的成分和性质说明。在探究活动中涉及到一组实验，验证氯水的成分。因此在教学中教师要注意不要让学生误解这个反应。严格的讲这个反应的方程式应该这样书写：
Cl2
＋ H2O 
HClO
＋ HCl
HClO
＋ HCl演示实验的教学建议
对于有条件的学校可以补充实验：红磷和氯气反应，可以改进实验：预先收集100mL氯气于注射器中。加热硬质试管驱赶空气，同时预热了试管，用角匙小端取绿豆粒大小的红磷送入试管中，待红磷稍稍燃烧，立即从硬质试管的一端用注射器送入氯气，另一端用导管导出多余的尾气，用NaOH吸收。有白色烟雾产生，若氯气用量少，待试管冷却后，试管内壁有无色液滴出现。改进后的实验试剂用量少，几乎没有污染。增加尾气处理装置。
此外还可以这样完成这个实验：用玻璃燃烧匙取少量干燥的红磷，直接伸入盛有氯气的集气瓶中观察现象，可以看到红磷在氯气中燃烧，黄色火焰，有白色烟雾。这个实验更能够体现出氯气的强氧化性。
可以增加铁和氯气反应的实验。说明氯气的强氧化性，可以把铁氧化到它的高价。
关于氢气和氯气混合见光爆炸的实验可以改进为如下操作：在一集气瓶内，加KMnO4少许，然后加入少量浓盐酸，瓶口上盖较厚的纸片。当它们发生反应产生的氯气使瓶内呈黄绿色时，再加入几粒锌粒，片刻后，瓶内就有一定量H2生成。这时，在离瓶约10 cm处，点燃镁条，当发生的强光照射混合气体时，可观察到因瓶内的氯气和氢气迅速化合，而发生爆炸，把纸片弹起。
每一个演示实验操作前都要提出明确的观察要求，让学生记录实验现象。然后分析实验结果，写出反应的化学方程式，标出电子转移的方向和数目，最后得出结论。