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课题:《Cl2的化学性质》
一、课题目标
知识目标: 让学生掌握Cl2的化学性质。
能力目标: 培养学生的自学能力、推断能力、实验操作能力、分析问题和解决问题的能力等。
情感目标: 培养学生用辩证的观点来研究问题, 养成严谨、实事求是的科学态度。
二、提出假设
教师引导学生根据学过的基本理论知识和生活中的一些常识, 对Cl2的化学性质提出假设, 学生通过自主分析、相互讨论, 提出了以下三点假设:
假设1: 由于氯原子最外层有7个电子, 很容易得到一个电子, 使最外电子层达到8个电子的稳定结构。说明Cl2的化学性质很活泼。
假设2: Cl2是一种很活泼的非金属单质, 具有较强的氧化性, 能氧化多种金属、非金属和化合物。
假设3: 用Cl2熏过的有色花瓣会褪色, Cl2可能具有漂白性。
三、课题准备
要研究Cl2的化学性质, 首先必须制得Cl2, 如何制备Cl2气体? 必须解决两个问题: 即实验原理、实验装置。
1.实验原理
教师建议学生查阅资料, 包括教材、网络、文献等多种渠道来获取制取Cl2的方法。下列是学生的查阅结果:
原理1：2Nacl+2H2O 2NaOH+Cl2↑+H2↑
原理2：4HCl(浓) +MnO2 MnCl2+2H2O+Cl2↑
原理3：2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑
原理4：KClO3+6HCl(浓)=KCl+3H2O+3Cl2↑
……
2.实验装置
学生分析以上反应的条件, 认为原理2、3和原理4反应条件较为简单, 根据原理2、3和原理4的反应物的状态和条件, 提出了下列两套制备装置:
四、实验验证
学生提出上述假设后, 教师继续引导学生选择合适的试剂来验证其假设, 学生针对关于Cl2化学性质的三点假设, 选择了下列实验药品进行实验验证。铜丝、氢气、钠块、铁丝、红磷、氢氧化钠溶液、FeCl2溶液、蓝色石蕊试纸、氢硫酸、溴化钠溶液、碘化钾溶液、稀H2SO3溶液、BaCl2溶液、稀HNO3、新制饱和氯水、稀盐酸、淀粉溶液、酚酞试液。
五、撰写报告
通过实验, 学生完成了下列实验报告:( 见后面表格)
六、提出思考
在学生掌握上述知识的基础上教师可提出下列问题让学生思考:
⑴氯水的pH是大于7、等于7或小于7?
⑵可燃物是否一定有氧气才能燃烧呢?
⑶氯气不能使干燥的有色物质褪色, 液氯能使干燥的有色物质褪色吗?
⑷氯气、液氯、氯水有什么异同点, 它们分别含有哪些微粒?
⑸如何鉴别氯气?
七、知识运用
问题1.下列各化合物不能直接由单质间化合制取的是( )
A.FeCl3 B.CuCl2 C.AlCl3 D.FeCl2
【解析】因Cl2化学性质很活泼, 与可变价态金属反应时生成高价态化合物, Fe元素有+2价, +3价, Cu元素有+1价, +2价, Al元素只有+3价, 所以选D.
问题2.在反应6HCl+KClO3=KCl+3Cl2↑+3H2O中, 被氧化的氯元素与被还原的氯元素的物质的量之比是( )
A.5∶1 B.6∶1 C.3∶1 D.1∶6
【解析】此反应中, KClO3是氧化剂, 氯元素被还原; HCl是还原剂, 氯元素被氧化。氧化和还原发生在同种元素之间。对此类反应, 应注意所谓“交错原则”: 即发生此类反应时, 氧化产物中被氧化的元素的化合价不得高于还原产物中被还原的同种元素的化合价。因此, KClO3的还原产物是Cl2而不是KCl,否则, 就会出现“交错”现象。所以选A。
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