高一化学氯教案1Word文档格式.docx
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Na+cl22Nacl
cu+cl2cucl22Fe+3cl22Fecl3
与某些非金属反应
H2+cl22HclH2+cl22Hcl
P+3cl22Pcl3
P+5cl22Pcl5
氯气与水反应:
cl2+H2o=Hclo+Hcl
2HClO2HCl+O2↑
与碱液反应:
cl2+2NaoH=Nacl+Naclo+H2o
cl2+2ca2=ca2+cacl2+2H2o
漂白粉漂白原理:
ca2+co2+H2o=caco3↓+2Hclo
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:
与盐溶液反应:
Fe2++cl2==2Fe3++2cl―
Br―+cl2==2cl―+Br2
I―+cl2==I2+2cl―
氯气的用途:
教学过程
教学步骤、内容教学方法、手段、师生活动
[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]第二节富集在海水中的元素—氯
[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]容易获得一个电子,是典型的非金属,显非金属性,在自然界以化合物形式存在。
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,但以氧化性为主。
[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]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?
启示1:
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2:
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3:
科学研究需要有热爱科学的思想和奉献科学的精神。
舍勒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:
no2+4Hclncl2+cl2↑+2H2o
[过]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2-3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,5000多人死亡,德军亦有数千人中毒和死亡。
这是战争史上的次化学战,从此,化学战作为最邪恶的战争被写入了战争的史册.
[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]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---氯气
[展示]一瓶氯气,让学生观察其颜色状态。
[引导学生观察]集气瓶中氯气的颜色、状态、嗅气味。
[板书]1、物理性质:
[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:
[讲]闻气体的时候,不管毒性大小如何,均要正确操作,即“用手轻轻地在瓶口扇动,仅使极少量的气体飘进鼻孔”
[投]闻气体:
“用手轻轻地在瓶口扇动,仅使极少量的气体飘进鼻孔”
[讲]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置。
[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。
[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、化学性质
2Na+cl22Nacl
[讲]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]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,观察溶液颜色。
[讲]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]cu+cl2cucl2
[思考]氯气与铁反应生成二价铁还是三价铁?
[板书]2Fe+3cl22Fecl3
[投影]实验现象:
剧烈燃烧,生成棕色的烟
[讲]Fe时一种变价金属,当遇到强氧化剂时,它会失去3个电子;
当遇到弱的氧化剂时,它只会失去2个电子
[思考]比较一下cl2与Hcl的氧化性强弱。
[投]Fe+2Hcl==Fecl2+H2↑,且氧化性Hcl>
cl2
[讲]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、Fecl3。
大多数金属都能在一定条件下与氯气化合,生成对应的盐。
[点击试题]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:
跟铝反应:
.
跟镁反应:
Al+3cl22Alcl3g+cl2gcl2
[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。
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]①燃烧不一定有氧气参加,物质并不是只有在氧气中才可以燃烧。
②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。
[点击试题]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式:
P在cl2里燃烧生成Pcl32.P在cl2里燃烧生成Pcl5
[板书]2P+3cl22Pcl3
[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,会闻到一股刺激性的气味,你想过什么原因么?
[讲]自来水厂用氯气消毒,刺激性的气味是余氯的气味。
[讲]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]氯气与水反应:
[讲]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]2HClO2HCl+O2↑
[讲]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:
○1弱酸性:
H2co3>
Hclo
○2不稳定性,见光受热均易分解
○3强氧化性,具有漂白作用
[实验4-4、4-5]
[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]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1L!
[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红纸褪色
H+加入caco3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
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]因为Hclo见光易分解,故氯水要放在棕色试剂瓶里。
[讲]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、漂白粉。
[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]与碱液反应:
[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、漂白粉2、cacl2,有效成分ca2))。
漂粉精2)。
[讲]次氯酸钠和次氯酸钙[Ca2]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:
[讲]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:
[问]存放漂粉精时应注意哪些问题?
[讲]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:
ca2+co2+H2o=caco3↓+2Hclo
[讲]因为氯气具有强氧化性,它还可以与一些具有还原性的溶液反应。
[板书]与盐溶液反应:
[讲]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。
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”明星消毒剂。
[板书]3、氯气的用途:
[投影小结]○1杀菌消毒
○2制漂白粉
○3作制高纯硅、锗和钛的中间物质
○4合成塑料、橡胶、农药、药品等
[总结]
[自我评价]
下列叙述正确的是
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。
下列物质见光会分解的是
A.HclB.ca2c.HcloD.Nacl
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
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。
如图所示,A处通入湿润的cl2,关闭B阀时,c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
A.浓H2So4B.NaoH溶液
c.H2oD.饱和Nacl溶液
漂白粉在空气中易失效的原因是
A、cacl2易吸收空气中的水分B.ca2见光易分解
c.ca2与空气中的水分和二氧化碳作用,生成Hclo
D.ca2易被空气中的氧气氧化
教学回顾:
教案
技能1、巩固氯气的化学性质,初步掌握cl―的检验方法。
了解卤族元素的性质与氯的相似之处。
方法1、引导学生自主学习、合作探究cl―的检验方法,学习科学家研究化学的科学态度和研究方法。
价值观1、培养学生辩证唯物主义的观点,养成关注化学在生产、生活中的应用的习惯,培养创新能力
重点cl―的检验方法
难点卤族元素单质的氧化性
计二、氯离子的检验
Ag++cl-=Agcl↓2Ag++co32-=Ag2co3↓
Ag2co3+2H+=2Ag++co2↑+H2o
三、成盐元素—卤素
与金属反应
卤素单质与非金属的反应
卤素单质与H2化合的难易关系:
F2>
cl2>
Br2>
I2
卤化氢的稳定性关系:
HF>
Hcl>
HBr>
HI
卤素与水的反应
F2+2H2o=4HF+o2
通式:
X2+H2o=HX+HXo
卤素单质间的置换反应
氧化性:
cl2>Br2>I2还原性:
I->Br->Cl-
四、氯气及氯化氢的实验室制法
实验原理:
4Hcl+no2ncl2+2H2o+cl2↑
五、氯化氢
Hcl是一种无色,有刺激性气味的气体,密度大于同条件下的空气,熔沸点较低,极易溶于水
Hcl制备原理:
H2So4+NaclNaHSo4+Hcl↑ H2So4+2NaclNa2So4+2Hcl↑
[复习提问]
灼热的铜丝伸入盛有氯气的集气瓶里,有何现象?
写出反应的化学方程式。
在空气中点燃氢气,然后伸入盛有氯气的集气瓶里,有何现象?
Fe、S、c在o2中燃烧,以及H2、cu在cl2中燃烧,有何共同特点?
[板书]二、氯离子的检验
[实验4-6]检验盐酸、Nacl溶液中的cl-,并用Na2co3溶液做对比实验,并填表。
[强调]先加几滴硝酸银溶液,再加几滴稀硝酸。
[问]为什么检验cl-时,先加几滴硝酸银溶液,再加几滴稀硝酸?
[练习]写出上述反应的离子方程式
[板书]Ag++cl-=Agcl↓
Ag++co32-=Ag2co3↓
[投影小结]检验cl―的方法
在被检验的溶液中加入稀硝酸酸化,再滴入AgNo3溶液,若产生白色沉淀,则被检液中含有cl―。
在被检验的溶液中滴入AgNo3溶液,若产生白色沉淀,再加入稀硝酸,沉淀不溶,则被检液中含有cl―。
[讲]氯原子的最外层是7个电子,在化学反应中易得一个电子,成为8电子的稳定结构,和氯原子结构相似的元素还有F、Br、I等,统称为卤族元素—卤素。
[板书]三、成盐元素—卤素
[讲]氟单质是淡黄绿色气体,氯气是黄绿色气体,溴是深红棕色液体,易挥发,用水封,溴水是橙红色。
碘是紫黑色固体,易升华,碘水是棕黄色,碘遇淀粉变蓝色。
[思考与交流]卤素原子结构有何相似点和不同点?
由此推测它们化学性质有何相似性和递变性?
[投影]
[问]氯气可以与金属反应,那溴和碘哪?
请写出溴与碘和铁反应的化学方程式
[板书]1.与金属反应
[讲]F2、cl2、Br2的氧化性强,能把可变化合价的金属氧化成高价的金属卤化物,I2的氧化能力最弱,跟铁反应只夺取铁的2个电子,生成FeI2。
[投影]3Br2+2Fe=2FeBr3
I2+Fe=FeI2
[思考与交流]卤素单质都能与氢气化合吗?
条件是否相同?
[板书]2、卤素单质与非金属的反应
[投影]H2+F2=2HF
H2+cI2=2HcI
H2+Br2=2HBr
H2+I22HI
[讲]氟、氯、溴、碘随着核电荷数的增多、原子半径的增大,它们单质与氢气反应的剧烈程度逐渐减弱,所生成的氢化物的稳定性也逐渐降低。
[板书]卤素单质与H2化合的难易关系:
[思考与交流]仿照氯气与水反应写出卤素单质与水反应方程式。
[投影]2F2+2H2o=4HF+o2↑cl2+H2o=Hcl+Hclo
Br2+H2o=HBr+HBroI2+H2o=HI+HIo
[讲]氟、氯、溴、碘与水反应的剧烈程度随着核电荷数的增多、原子半径的增大而减弱。
[板书]3、卤素与水的反应
[投影]2NaBr+cl2===2Nacl+Br22I+cl2===2cl+I2
I+Br2===2Br+I2
[思考与交流]根据上述实验,排出cl2、Br2、I2的氧化性强弱顺序及Cl-、
Br-、I-的还原性强弱顺序
[板书]4、卤素单质间的置换反应
[设问]根据我们以前学过的制取气体的实验问答,一套完整的制取气体装置应包括哪几个环节?
[回答]包括气体发生、气体净化、气体收集、尾气吸收四个环节。
[投影]气体发生装置
适用于固体反应物加热制气体,适用于o2、NH3
适用于固体和液体不加热制备气体,适用于H2、co2
适用于固体和液体加热制备气体,适用于cl2、Hcl
与相同,启普发生器
[投影]气体净化装置
[投影]气体收集装置
[投影]尾气吸收装置
适用于吸收溶解速度不很快,溶解度也不很大的气体用装置
适用于若气体在吸收剂中溶速快且溶解度极大,易倒吸
适用于少量尾气可以集于气球中
适用于难以吸收的可以点燃处理
[板书]四、氯气及氯化氢的实验室制法
[设疑]现在,以以上四个环节为依据,结合有关信息,来设计实验室制取氯气的装置。
已知:
制取氯气的原理是:
no2+4Hclncl2+cl2↑+2H2o
我们如何选择发生气体的仪器然后装配成一套气体发生器呢?
[探究]1、不能用长颈漏斗因为长颈漏斗会漏气,该反应不象启普发生器那样可以随关随停,随用随开。
因为二氧化锰是粉末,反应需要加热所以不能用启普发生器。
不能选用烧杯,可以选用试管和烧瓶作为反应容器,烧瓶的容量大,试管容量小但比较方便。
由于反应要加热,所以要选择酒精灯、铁圈、石棉网。
分液漏斗可以随时向烧瓶中添加液体,可以 控制反应的进程。
需要两个孔的橡皮塞。
[讲解、组装仪器]氯气的发生装置:
装配该装置应该从下而上,
[板书]1、实验原理:
[投影]资料卡片:
实验室制氯气的其它方法:
2no4+16Hcl=2cl+2ncl2+8H2o+5cl2↑
clo3+6Hcl=cl+3H2o+3cl2↑
工业上制氯气:
电解饱和食盐水法:
2Nacl+2H2o==2NaoH+cl2↑+H2↑
[练习]请用双线桥法标出电子转移,并指出氧化剂和还原剂
[设疑]我们知道氯气是一种有毒的、密度比空气大的气体、并且可以溶于水。
那么如何收集该气体呢?
[演示]装配收集装置和尾气发生装置,制取一瓶氯气。
[引导]2、cl2中可能含有的什么杂质,为什么?
除杂试剂;
4、收集方法:
5、尾气吸收试剂;
[探究]2、可能有Hcl气体和水蒸气。
因反应物中的浓盐酸有挥发性,故可能有Hcl;
反应体系中有水,且反应在加热的条件下进行,故可能有水蒸气。
可用浓硫酸除去水蒸气,需要导管洗气瓶
用瓶口向上排空气集气法收集。
NaoH溶液,需要烧杯
[提供仪器]氯气发生器,分别装有饱和食盐水、浓硫酸的洗气瓶、装有NaoH溶液的集气瓶。
[视频实验]按以上设计装置来制取一瓶纯净干燥的氯气。
[知识拓展]五、氯化氢
[板书]1、物理性质:
[讲]Hcl极易溶于水,可产生喷泉实验,
[讲]喷泉实验是依据内外大气压强差产生压力,将水压入到烧瓶中,产生喷泉实验现象,只要有压强差,就会产生喷泉实验现象。
[讲]氯化氢溶于水形成盐酸,盐酸是无机强酸,具有酸的通性
[投影小结]酸的通
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