2019高中化学 专题4.2.1 氯气教学案 新人教版必修1.doc

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1、14-2-14-2-1 氯气氯气教学目标教学目标 1、了解氯元素的存在，初步掌握氯气的化学性质，并从氯原子结构特点和氯气跟金属、非金属的反应。2、了解氯气是一种化学性质非常活泼的非金属3、了解氯气的主要物理性质，掌握氯气与水、碱反应及相关的生活生产应用。4、引导学生自主、合作、探究学习，培养学生的观察能力、推理能力、总结归纳能力及实验能力。教学重点教学重点氯气的化学性质教学难点教学难点氯气的强氧化性。教学过程教学过程图片导课图片导课投影海洋图片，阅读海洋中的化学资源：海水的成分非常复杂，全球海洋的含盐量就达 5 亿亿吨，还含有大量非常稀有的元素，如金达 500 万吨，铀达 42 亿吨，所以海洋

2、是地球上最大的矿产资源库。海洋资源的持续利用是人类生存发展的重要前提，目前，全世界每年从海洋中提取淡水 20多亿吨、食盐 5000 万吨、镁及氧化镁 260 多万吨、溴 20 万吨，总产值达 6 亿多美元。板书 第二节第二节 富集在海水中的元素富集在海水中的元素氯氯设问请画出 17 号氯元素的原子结构示意图，分析氯元素的非金属性强弱。板书讲解容易获得一个电子，是典型的非金属，显非金属性（强） ，在自然界以化合物形式存在（NaCl、MgCl2等，海水中，盐矿里） 。从化合价的角度分析：Cl2中显零价，还有-1，+1，+3，+5，+7 等价。Cl2 处于中间价，既有氧化性，又有还原性，但以氧化性为

3、主。设问自然界中有没有游离态的氯?如果没有，人们是怎样制得氯气的呢？ 学生活动阅读教材 P82 上的科学史话讲解1774 年舍勒 发现氯气，他将这种元素命名为 Chlorine,这个名称来自希腊文，有“绿色”的意思。我国早年译文将其译成“绿气” ，后改为氯气。思考与交流1、从氯气的发现到确认为一种新的元素，时间长达三十多年。你从这一史实中得到什么启示？+172872启示：科学研究需要有正确的理论作指导，错误的理论只能浪费时间和精力。启示：科学研究需要以大量事实为依据，只有大量事实才能推翻错误的理论，建立正确的理论或推动科学理论的发展。启示：科学研究需要有热爱科学的思想和奉献科学的精神。2、舍勒

4、发现氯气的方法至今还是实验室制取氯气的主要方法之一。请写出舍勒发现氯气的化学反应方程式板书氯气的实验室制法：氯气的实验室制法：MnO2 +4HClMnCl2 +Cl2 +2H2O =过渡1915 年 4 月 22 日，德军在比利时的伊普尔战役中首次大规模使用毒气。当时战场出现了有利于德军的风向，德军打开了早已在前沿阵地屯集的装满氯气的钢瓶，一人多高的黄绿色烟云被每秒23 米的微风吹向英法联军阵地。面对扑面而来的刺鼻的怪味，英法守军一阵大乱，阵线迅速崩溃，部分士兵用湿毛巾捂住嘴巴，甚至有的士兵用自己尿液浸湿的毛巾捂住嘴巴,他们逃往地势更高的地方,幸免遇难。这次攻击，英法守军共中毒 15000 人

5、，5000 多人死亡，德军亦有数千人中毒和死亡。这是战争史上的第一次化学战，从此，化学战作为最邪恶的战争被写入了战争的史册。设问1、为什么氯气可作为生化武器?2、为什么要逃往地势更高的地方呢?3、为什么湿毛巾在一定程度上可以防止氯气中毒？过渡带着这些问题，让我们一同进入氯气性质的学习板书一、活泼的黄绿色气体一、活泼的黄绿色气体-氯气氯气 展示展示一瓶氯气，让学生观察其颜色状态。引导学生观察引导学生观察集气瓶中氯气的颜色、状态、嗅气味。板书1 1、物理性质：通常情况下，黄绿色、气体、有剧烈的刺激性气味、能溶于水、有毒、密度比空、物理性质：通常情况下，黄绿色、气体、有剧烈的刺激性气味、能溶于水、有

6、毒、密度比空气大；易液化。气大；易液化。强调强调易液化的气体一般是气体分子的分子量较大，液态氯又称为液氯。闻气体的方法：见投影：3讲解闻气体的时候，不管毒性大小如何，均要正确操作，即“用手轻轻 地在瓶口（或试管口）扇动，仅使极少量的气体飘进鼻孔”投影闻气体：“用手轻轻 地在瓶口（或试管口）扇动，仅使极少量的气体飘进鼻孔”讲解干燥的氯气在常温下不与铁反应，且氯易液化，因此大量的氯气要加压液化后贮存于钢瓶中。氯气能溶于水，但 1 体积水溶 2 体积的氯气，故不能用排水法收集，但可以用排饱和食盐水收集。另外，氯气的密度比空气大，因此要用向上排空气法收集，但大家要注意的是，氯气有毒，因此要有尾气吸收装

7、置。设问1.根据氯的原子结构，推断氯气的化学性质是否活泼，它具有强还原性还是强氧化性?为什么?最外层有七个电子，易得电子，具有强氧化性。设问写出金属钠和氯气反应的化学方程式，并指出哪个是氧化剂，哪个是还原剂。板书2 2、化学性质、化学性质（1 1）与金属反应：）与金属反应： 2NaCl22NaCl ( (产生大量白烟产生大量白烟) )=点燃讲解氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质，它具有强氧化性，能与活泼金属反应，氯气能否跟不活泼金属反应呢?让我们来研究回答这个问题。视频实验视频实验用坩埚钳夹住一束铜丝，灼烧后立刻放入充满氯气的集气瓶里，观察。然后把少量的水注入集气瓶里，用玻璃片盖住瓶口，振荡

8、，观察溶液颜色。讲解铜丝在氯气中燃烧，产生棕色的烟，溶于水后，溶液呈蓝绿色板书CuCl2CuCl2 =点燃思考氯气与铁反应生成二价铁还是三价铁？板书 2Fe3Cl22FeCl3=点燃投影实验现象：剧烈燃烧，生成棕色的烟讲解Fe 时一种变价金属，当遇到强氧化剂时，它会失去 3 个电子（Fe3 ） ；当遇到弱的氧化剂时，它只会失去 2 个电子（Fe2 ）思考比较一下 Cl2与 HCl 的氧化性强弱。投影Fe+2HCl=FeCl2+H2 ，且氧化性 HClCl2讲解Cl2有很强的氧化性，能与多数金属反应生成相应的金属氯化物，尤其要注意的是：它和变价金属反应时，生成高价的金属氯化物，如：CuCl2、F

9、eCl3 。大多数金属都能在一定条件下与氯气化合（Pt，Au 除外） ，生成对应的盐。4例题实验事实证明，在一定条件下，氯气可跟多种金属直接化合。写出氯气跟下列金属反应的化学方程式：1跟铝反应： . 2跟镁反应： 2Al+3Cl2 点燃 2AlCl3 Mg+Cl2 点燃 MgCl2 过渡氯气能跟多种金属直接化合那么氯气能否跟非金属反应呢?下面让我们来做 H2在 Cl2中燃烧的实验。视频实验在空气中点燃氢气然后把导管伸入盛满氯气的集气瓶中，观察现象(讲解操作要求和注意事项后，由学生动手实验，观察、描述现象，并写出反应的化学方程式。实验现象：安静的燃烧，火焰呈苍白色，瓶口有白雾产生若氢气和氯气充分

10、混合后，用强光进行照射。实验现象：释放大量的热，发生爆炸。板书（2）与某些非金属反应 H2Cl22HCl H2Cl22HCl=点燃=点燃讲解纯净的 H2在 Cl2中燃烧发出苍白色火焰，生成 HCl 气体，HCl 具有刺激性气味，极易溶于水。HCl的水溶液叫做氢氯酸，亦称盐酸。同学们观察到的白雾就是 HCl 气体跟空气中的水蒸气结合所形成的盐酸小液滴(酸雾)。盐酸是重要的化工原料。讨论1比较 Cu 在 Cl2中燃烧与 H2在 Cl2中燃烧现象的共同点。2.燃烧是否一定要有 O2参加?比较铁、硫、木炭在 O2中燃烧与 Cu、H2等在 Cl2中燃烧的现象，找出共同特点，并由此推论什么叫燃烧。投影燃烧

11、不一定有氧气参加，物质并不是只有在氧气中才可以燃烧。燃烧的本质是氧化还原反应，所以发光发热的剧烈的化学反应都称为燃烧。例题实验证明，在一定条件下，Cl2还可跟 P、S、C 等非金属直接化合。试写出下列反应的化学方程5式：1P 在 Cl2(不足量)里燃烧生成 PCl3 2.P 在 Cl2(过量)里燃烧生成 PCl5板书2P+3Cl2 2PCl3 (在空气中形成白雾)=点燃2P+5Cl2 2PCl5 (在空气中形成白烟)=点燃讨论金属、非金属跟 Cl2化合时，氯元素的化合价如何变化?表现了氯气的什么性质?小结氯气是一种很活泼的非金属单质，在化学反应中表现出较强的氧化性。交流探讨打开自来水龙头，会闻

12、到一股刺激性的气味，你想过什么原因么？讲解自来水厂用氯气消毒，刺激性的气味是余氯的气味。讲解氯气溶解于水，所得的水溶液叫氯水。溶解的部分氯与水反应：板书（3）氯气与水反应：Cl2H2O = HClOHCl（HClO：次氯酸）讲解次氯酸的重要性质：次氯酸是一种弱酸，次氯酸是一个不稳定酸。次氯酸是一种强氧化剂能杀死水里的病菌，自来水常用氯气杀菌消毒，就是因为氯气溶于水产生次氯酸，次氯酸起杀菌作用。次氯酸可用作漂白剂，因为它能使染料和有机色质氧化而褪色。板书 HClO HClO2=光照讲解次氯酸是弱酸，是一种强氧化剂、杀菌剂、漂白剂。投影小结HClO 的性质： 弱酸性：H2CO3HClO 不稳定性，

13、见光受热均易分解 强氧化性，具有漂白作用实验 4-4、4-56讨论Cl2可以使湿润的有色布条褪色，不能使干燥的有色布条褪色，这个事实说明什么?讲解起氧化作用的不是氯气而是次氯酸。探究性实验氯气溶于水的这一过程是一个简单的物理溶解过程，还是一个伴随有化学变化的过程呢？新制的氯水当中究竟含有哪些微粒？如何证明这些微粒的存在呢？你能通过实验来说明问题吗？ 药品（HNO3 酸化的）AgNO3溶液 、紫色石蕊试剂、 红纸、镁粉、氯水等注：氯水使用时不能超过 1mL！投影结果微粒检验方法现象H2O无水硫酸铜变成蓝色晶体Cl2观察颜色，闻气味黄绿色、有刺激性气味HClO(少量 ClO)红纸褪色H加入 CaC

14、O3粉末或者锌粒有气体生成Cl加入 HNO3酸化过的 AgNO3溶液有白色沉淀思考液氯与氯水的区别？新制氯水和久置氯水的区别？投影小结液氯新制的氯水久置的氯水分类纯净物混合物混合物成份只有 Cl2 分子分子：Cl2 、H2O 、HClO 离子：H、Cl、ClO、极少量的OH 分子：H2O 离子：H 、Cl 性质有氧化性，无酸性和漂白性有酸性、强氧化性，能漂白、杀毒、光照时 HClO 分解只有酸性，相当于盐酸溶液讲解因为 HClO 见光易分解，故氯水要放在棕色试剂瓶里。讲解最初人们直接用氯气做漂白剂，但因氯气不稳定溶解度小难以保存，使用起来很不方便， ，经过多年的实验改进，才有了今天的漂白液、漂

15、白粉。7设问请同学们阅读课本中氯气与碱反应的有关内容。阅读后用化学方程式回答下列问题：1.Cl2跟NaOH 溶液反应。2.工业上用 Cl2与石灰乳作用制取漂粉精。3.漂粉精为什么具有漂白、消毒作用?板书(4)与碱液反应：Cl22NaOH = NaClNaClOH2O2Cl22Ca(OH)2 = Ca(ClO)2CaCl22H2O总结氯气与碱反应的规律：氯气+碱=次氯酸盐+氯化物+水讨论漂白液、漂白粉、漂白精有何区别？投影漂白液（有效成分：NaClO） 、漂白粉(主要成分：Ca(ClO)2、CaCl2，有效成分 Ca(ClO)2)） 。漂粉精(主要成分和有效成分都是 Ca(ClO)2 )。讲解次

16、氯酸钠（NaClO）和次氯酸钙a(ClO)2具有漂白性，是因为它们会与空气中的 CO2 和水蒸气反应生成次氯酸。板书漂白粉漂白原理：Ca(ClO)2CO2H2O = CaCO32HClO讲解反应利用的是强酸制弱酸的原理，CO2与 H2O 组成碳酸可以制出比其酸性更弱的次氯酸。板书次氯酸盐与强酸反应的离子方程式：ClO +H =HClO 设问存放漂粉精时应注意哪些问题?讲解漂白粉能与空气中的 H2O 和 CO2反应并造成失效，故应密封保存。板书漂白粉失效的原理：Ca(ClO)2CO2H2O = CaCO32HClO2HClO2HCl+O2=光照讲解因为氯气具有强氧化性，它还可以与一些具有还原性的

17、溶液反应。板书 (5) 与盐溶液反应：2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl (溶液由浅绿色变成棕黄色)2Br +Cl2=2Cl+Br2 2I+Cl2=I2 +2Cl (可使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝)讲解用氯气对饮用水消毒会产生使人致癌的有机氯，世界环保联盟已全面禁止用氯气对饮用水消毒，建议采用广谱高效消毒剂二氧化氯(ClO2)。二氧化氯是无色或微黄色透明液体，无悬浮物，是近年来国内外研究开发的一种新型的广谱、安全、快速、高效氧化消毒剂，已被联合国卫生组织（WHO）列为 A1 级安全消毒剂。广泛应用于养殖、食品、医疗卫生、饮用水、工业水处理等领域。在抗“非典”中，因其高效、环保而成为抗“非典”明星

18、消毒剂。板书3、氯气的用途：8投影小结杀菌消毒 制漂白粉（液） 作制高纯硅、锗和钛的中间物质 合成塑料、橡胶、农药、药品等总结Cl2课堂练习1下列叙述正确的是（ B ）A氯原子和氯离子的化学性质相同。B氯离子比氯原子多一个电子。C氯气有毒，氯离子也有毒。 D氯气和氯离子都呈黄绿色。2下列物质见光会分解的是（ C）AHCl BCa(ClO)2 CHClO DNaCl3用自来水养鱼，在将水注入鱼缸之前需把水在阳光下曝晒一段时间，目的是（ C ）A增加水中含氧量。 B利用阳光中紫外线杀菌。 C使自来水中少量次氯酸分解。 D通过日照提高水的温度。4如图所示，A 处通入湿润的 Cl2，关闭 B 阀时，C

19、 处的红布看不到明显现象，当打开 B 阀后，C 处红布条逐渐褪色，则 D 中装的是( AB )A浓 H2SO4 BNaOH 溶液CH2O D饱和 NaCl 溶液5漂白粉在空气中易失效的原因是( C )ACaCl2 易吸收空气中的水分 BCa(ClO)2见光易分解CCa(ClO)2与空气中的水分和二氧化碳作用，生成 HClO DCa(ClO)2易被空气中的氧气氧化板书设计板书设计第二节 富集在海水中的元素氯氯气的实验室制法：MnO2 +4HClMnCl2 +Cl2 +2H2O =+172879一、活泼的黄绿色气体-氯气 1、物理性质：通常情况下，黄绿色、气体、有剧烈的刺激性气味、能溶于水、有毒、

20、密度比空气大；易液化。2、化学性质（1）与金属反应： 2NaCl22NaCl (产生大量白烟)=点燃CuCl2CuCl2 2Fe3Cl22FeCl3=点燃=点燃（3）氯气与水反应：Cl2H2O = HClOHCl（HClO：次氯酸）2HClO 2HCl+O2=光照(4)与碱液反应：Cl22NaOH = NaClNaClOH2O2Cl22Ca(OH)2 = Ca(ClO)2CaCl22H2O漂白粉漂白原理：Ca(ClO)2CO2H2O = CaCO32HClO次氯酸盐与强酸反应的离子方程式：ClO +H=HClO 漂白粉失效的原理：Ca(ClO)2CO2H2O = CaCO32HClO2HClO2HCl+O2=光照(5) 与盐溶液反应：2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl (溶液由浅绿色变成棕黄色)2Br +Cl2=2Cl+Br2 2I+Cl2=I2 +2Cl (可使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝)3、氯气的用途：1