文档内容
氯及其化合物
第1课时
◆ 教学目标与核心素养
证据推理与模型认知:通过对化学实验现象的观察进行适度的推理,建立证据意识,能基
于证据对物质组成、结构及其变化提出可能的假设,通过分析推理加以证实。
科学探究与创新意识:通过完成氯气漂白性验证的相关实验,使学生了解实验探究的一般
过程与一般方法,培养初步的科学探究能力。
科学精神与社会责任:通过对于氯气性质及应用的研究,激发学生的学习兴趣,使学生能
关注生活、关注社会,培养用科学知识去解决生活、社会中的一些现象与问题的精神,体
会科学知识社会生活中的重要作用。
◆ 教学重难点
氯气的化学性质。
◆ 教学过程
一、导入新课
【引入】上课之前,我们一起来看一篇新闻报道。
【投影】播放氯气泄漏事故的视频。
【设疑】既然氯气是有毒物质,那么游泳馆为什么会有氯气呢?
【引入】带着上面的问题,我们来开始今天的学习。
二、讲授新课
【板书】氯及其化合物
一、氯气
【投影】氯及其化合物
一、氯气
【讲解】氯气的发现应归功于瑞典化学家舍勒。舍勒是18世纪中后期欧洲的一位著名的科
学家。舍勒发现氯气是在1774年,当时他正在研究软锰矿(即二氧化锰),当他使软锰矿与
浓盐酸混合并加热时,产生了一种有刺激性气味的气体,这种气体就是氯气。
【演示实验】教师展示收集在集气瓶中的氯气,学生观察氯气的颜色。
【投影】氯气液化的视频;氯气溶于水的视频。
【讲解】根据上述的实验,同学们可以总结出氯气的物理性质:氯气是黄绿色有刺激性气
味的气体,可溶于水,易液化,有一定的毒性,密度大于空气。遇氯气泄漏时,人员应该
迅速撤离至上风处,且尽量居于较高位置。【板书】1、物理性质:黄绿色有刺激性气味的气体,可溶于水,易液化,有一定的毒性,
密度大于空气
【投影】1、物理性质:黄绿色有刺激性气味的气体,可溶于水,易液化,有一定的毒性,
密度大于空气
【过渡】上面的物理性质的研究,依然不能解决刚才的疑问,游泳馆中为什么有氯气,下
面我们来研究一下氯气的化学性质,看看有没有收获。
【板书】2、化学性质
【投影】2、化学性质
【讲解】首先,我们还是从原子结构的角度出发,判断一下氯气的基本性质。因为氯原子
的最外层有7个电子,容易得到1个电子达到8电子的稳定结构,所以氯气应该具有较强
的氧化性。
【过渡】按照这种推测,我们来看一下,氯气能氧化什么物质。
【讲解】在之前金属钠的学习中,我们已经知道了氯气可以与金属钠反应,方程式为:
2Na + Cl 2NaCl。
2
【投影】播放氯气与铜,氯气与铁反应的视频。
【讲解】氯气能与大多数金属化合生成金属氯化物,如果金属有变价,一般得到高价态氯
化物。
【板书】2、化学性质
(1)与单质的反应
2Na + Cl 2NaCl Cu + Cl CuCl 2Fe + 3Cl 2FeCl
2 2 2 2 3
【投影】2、化学性质
(1)与单质的反应
2Na + Cl 2NaCl Cu + Cl CuCl 2Fe + 3Cl 2FeCl
2 2 2 2 3
【过渡】以上是氯气与金属单质的反应,下面我们来研究一下氯气与非金属单质的反应。
【演示实验】在空气中点燃氢气,将点燃的氢气深入盛有氯气的集气瓶中,观察现象。
【讲解】通过上面的实验,我们可以观察到的现象是:氢气在氯气中安静的燃烧,发出苍
白色火焰,生成的HCl气体在集气瓶口与空气中的水蒸气结合,形成白雾。反应方程式为:
通电 电解 催化剂
H 2 + Cl 2== 点 = 燃 == 2 =H=C==l= 。 == 工 业 上 === 利 == 用 == 这 反 应 制 == 取 ==H==C=l= , 生成的HCl溶于水,就得到了盐酸。
△【设疑】同学们回忆一下,初中化学中学习的燃烧的定义是什么?(物质与氧气发生的剧
烈的发光发热的化学反应)燃烧的条件是什么?(物质与氧气接触,达到着火点)根据刚
才的学习,氢气在氯气中也能燃烧,说明初中的燃烧定义有失偏颇,燃烧需要的条件到底
是什么呢?(燃料与氧化剂接触,达到着火点)燃烧的本质是什么?(燃料与氧化剂发生
的剧烈的发光发热的氧化还原反应)
【过渡】前面我们已经知道了,氯气在水中可溶,溶解度大约为1:2,氯气溶于水得到的就
是氯水。那么氯气溶于水时是否和水发生了化学反应呢?下面我们来研究一下氯水。
【演示实验】向试管中加入一定量的氯水,滴加硝酸银溶液观察现象。
【讲解】向氯水中滴加硝酸银观察到有白色沉淀,这说明氯水有一定量的氯离子,从而证
明了氯气溶于水的时候应该与水发生了反应。
【板书】2、化学性质
(1)与单质的反应
(2)与水的反应
【投影】2、化学性质
(1)与单质的反应
(2)与水的反应
【讲解】氯气溶于水时,部分氯气会与水反应,方程式为:Cl + HO = HCl + HClO。
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HClO是次氯酸,是一种一元弱酸,该物质具有强氧化性,能够杀死水中的病菌起到消毒
的作用,因此很多自来水厂会用氯气消毒杀菌。
【设疑】那么同学们是不是可以理解本节课最初的问题:游泳馆为什么会有氯气呢?(用
氯气对游泳水进行消毒)
【讲解】近期有科学家提出,用氯气进行自来水消毒时会产生对人体有害的有机氯化物,
因此国家规定了自来水中余氯含量的标准,同时也在积极研究新型自来水消毒剂(ClO 、
2
O 等)。
3
【演示实验】向分别装有干燥红色布条和湿润红色布条的试剂瓶中通入氯气,观察现象。
【讲解】干燥布条保持红色,而湿润布条的红色褪去,这是因为氯气与水反应生成的次氯
酸具有强氧化性,能使某些染料和有机色素褪色,因此次氯酸可以做为漂白剂使用。同学
们就可以理解过氧化钠为什么具有漂白性了,我们再来观察一下氯气使鲜花褪色。
【过渡】上面研究的氯水的消毒杀菌和漂白能力实际都是次氯酸表现出来的,其主要原因
在于次氯酸有强氧化性,那么我们为什么不使用次氯酸直接作为消毒剂,而是使用氯气消
毒呢?【投影】氯水光照的实验视频。
光照
【讲解】因为次氯酸光照下分解(2HClO======= 2HCl + O
2
↑ ),所以生产生活中很难使
用次氯酸直接作为漂白剂或者消毒剂。应该将其转化为较稳定的物质再作为漂白剂。
【板书】2、化学性质
(1)与单质的反应
(2)与水的反应
(3)与碱的反应
【投影】2、化学性质
(1)与单质的反应
(2)与水的反应
(3)与碱的反应
【学生活动】根据氯气与水的反应,请同学们判断氯气与氢氧化钠溶液反应的方程式应该
是什么。写出化学方程式,并改写为离子方程式,用双线桥分析其离子方程式。(Cl +
2
2NaOH= NaCl + NaClO + HO ; Cl + 2OH- = Cl- + ClO- + HO ;
2 2 2
)
【讲解】这样将氯气通入氢氧化钠溶液会得到氯化钠和次氯酸钠的混合溶液,这样的混合
溶液称为漂白液,其有效成分为NaClO。
【设疑】根据上面的反应推测,氯气与氢氧化钙溶液反应的方程式是什么?(2Cl +
2
2Ca(OH) = CaCl + Ca(ClO) + 2HO)
2 2 2 2
【讲解】将氯气通入冷的石灰乳中会得到以次氯酸钙为有效成分的漂白粉,若氯气与氢氧
化钙充分反应使次氯酸钙成为主要成分,就得到了漂粉精。次氯酸盐比次氯酸的稳定性强
很多,同时次氯酸盐可以在溶液中转化为次氯酸,从而具有一定的漂白和消毒能力,所以
漂白液、漂白粉、漂粉精都是常用的消毒剂和漂白剂。同学们就可以想到,其实上面讲的
游泳池消毒,不应该用氯气,应该使用这种次氯酸盐消毒剂。
三、学习小结四、板书设计
氯及其化合物
一、氯气
1、物理性质:黄绿色有刺激性气味的气体,可溶于水,易液化,有一定的毒性,密度大于
空气
2、化学性质
(1)与单质的反应
(2)与水的反应
(3)与碱的反应
五、达标检测
1.下列关于氯气的说法不正确的是( )
A.氯气化学性质很活泼,但是液氯能用钢瓶贮存
B.氯气和液氯是两种不同物质
C.可以用浓硫酸除去氯气中的水蒸气
D.氯气有毒,它曾在战争中被用于制造毒气弹
答案:B
解析:在通常状况下,液氯可以用钢瓶储运,A项正确;氯气和液氯是不同状态的同一种物质,B
项不正确;除去氯气中混有的水蒸气,应选用不能和氯气反应的干燥剂,因为氯气呈酸性,不宜
选用碱性干燥剂,如碱石灰等,常选用酸性或中性干燥剂,如浓硫酸、无水氯化钙等,C项正确;
氯气有毒,对人体有害,D项正确。
2.下列关于Cl 的描述中正确的是( )
2
A.Cl 以液态形式存在时可称作氯水或液氯
2
B.红热的铜丝在Cl 中燃烧,生成蓝色固体CuCl
2 2
C.有Cl 参加的化学反应必须在溶液中进行
2
D.钠在Cl 中燃烧生成白色固体
2答案:D
3.当有大量Cl 逸散到周围空间时,你认为以下措施合理的是( )
2
①迅速拨打求救电话 ②迅速撤离至地势较高处
③迅速撤离至下风口 ④用浸有一定浓度NaOH溶液的口罩或毛巾捂住口鼻 ⑤用浸有一
定浓度Na CO 溶液的口罩或毛巾捂住口鼻 ⑥尽可能切断泄漏源(如堵住泄漏口,将其浸入
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碱液池等)
A.①②④⑥ B.①②⑤⑥
C.①③⑤⑥ D.①②④⑤⑥
答案:B
解析:Cl 是有毒的气体,当发现大量Cl 泄漏时,一定要及时报警,同时尽可能切断泄漏源;Cl
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的密度比空气大,容易沉降在地势低凹处,因此人要撤离至高处;Cl 遇水会发生反应生成酸性
2
物质,因此应该用碱性溶液浸湿口罩或毛巾捂住口鼻,但由于NaOH是腐蚀性很强的碱,故不应
使用。故正确答案为B。
4.用玻璃棒蘸取新制氯水点在pH试纸上,观察到的现象是( )
答案:B
解析:新制氯水中存在H+和HClO,H+使溶液显酸性,故试纸先变为红色,后因HClO具有强氧化
性又会使红色(中间部分)褪去,故B正确。
5.为探究氯水中含有的部分粒子及某些粒子的性质,某化学兴趣小组做了如下实验:
(1)观察氯水颜色,发现氯水呈浅黄绿色,证明氯水中含有的粒子是 。
(2)向氯水中滴入碳酸钠溶液,有气体生成,说明氯水中含有的粒子是 。
(3)盛有氯水的试管中的有色布条褪色,说明氯水中含有的粒子是 。
(4)将紫色石蕊溶液滴入新制氯水中,溶液显红色,起作用的微粒是 ,过一会儿,溶液的
颜色褪去,起作用的微粒是 。
(5)向氯水中滴加AgNO 溶液有白色沉淀生成,证明氯水中含有的粒子是 。
3
(6)氯水经光照后,颜色逐渐消失,放出的无色气体是 ,溶液的酸性 (填“增
强”“不变”或“减弱”)。
(7)将Cl 通入水中,所得溶液中具有氧化性的含氯微粒是 。
2
答案:(1)Cl (2)H+ (3)HClO (4)H+ HClO (5)Cl- (6)O 增强 (7)Cl 、ClO-、HClO
2 2 2解析:(1)氯水中含有的微粒有Cl 、HClO、H O、H+、Cl-、ClO-和OH-,含有Cl ,使溶液呈现浅
2 2 2
黄绿色。
(2)滴入Na CO 溶液有气体生成,证明溶液呈酸性,含H+。
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(3)氯水能使有色布条褪色,说明具有漂白性,证明氯水中含有HClO。
(4)紫色石蕊溶液滴入新制氯水中,溶液呈红色,说明有H+存在,过一会儿颜色褪去,则是因
为HClO的漂白作用。
(5)向氯水中滴加AgNO 溶液有白色沉淀生成,证明氯水中有Cl-。
3
(6)HClO不稳定,见光易分解并放出O ,同时生成盐酸,而HClO为弱酸,盐酸是强酸,故溶液
2
酸性增强。
(7)氯水中的Cl 、ClO-、HClO具有强氧化性。
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