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江苏省灌云县第一中学高中化学 专题二 第一单元 氯气的性质教案 苏教版必修1


第 1 单元 课时 2 氯气的性质
教学设计 一、学习目标 1.掌握氯气的物理性质,学会氯气的嗅闻方法。 2.感悟氯原子结构与氯气化学性质的关系。 3.掌握氯气的化学性质,提高实验的设计、操作和现象分析能力。 4.联系漂白粉的工业生产,加深对氯水性质的理解。 5.正确地认识氯气的消毒作用和氯气的毒性之间的关系,体悟化学的正面价值。 6.进一步体会食盐的重要性和氯碱工业的重要意义。 二、教学重点及难点 重点:氯的单质和化合物的性质。 难点:氯气和碱的反应; 氯气和漂粉精的漂白消毒作用; 实验的设计、正确操作和现象分析; 三、设计思路 从氯气的重要用途引入, 使学生明确氯气对工农业生产和生活所起到的重要作用。 结合 电解饱和食盐水的实验现象和氯气的性质实验, 学习氯气的物理性质。 通过氯气与几种单质 的演示实验,学习氯气的化学性质。 由氯气用于自来水处理出发,展开氯气与水的反应,进而延伸到氯气与碱溶液的反应。 四、教学过程 [导入]由表示氯气主要用途的树状图片引入本节课的研究对象――氯气, 通过对图片的 简单分析,使学生意识到我们的生活是离不开氯气的。 (PPT2) [ 对图片作简单解释:树状图由根部的 salt(食盐)开始,正好衔接上节课的教学内 容。 树冠上白色背景的文字表示这些物质中含有氯元素, 灰色背景的则表示物质中不含氯元 素。矩形框图表示中间产物(媒介物等)或生产的中间环节,椭圆形框图表示最终的用途。] [过渡]氯气为何与水处理有联系呢?在实际生活中氯气又是怎样与水处理建立联系的 呢?大家通过接下来的学习就可以找到问题的答案。 首先来回忆一下氯气是一种什么样的气 体? [思考与讨论]学生观察一瓶氯气的样品,嗅闻气味――注意嗅闻方法。
1

[板书]

一、氯气的物理性质(PPT3)

通常情况下,氯气是一种黄绿色、 有刺激性气味的有毒气体。 [叙述] 现在我们可以解释“氯气”这个名字的由来了, 氯元素的希腊文原意是"绿色的 ",英文名称为"Chlorine",我国清代翻译家徐寿最初把它翻译为"绿气",后来把两个字合 并称为"氯"。 氯气曾被用作强杀伤性的武器, 因为它会对呼吸道造成有害影响, 如在第一次世界大战 期间,一次德军与英法军战士在比利时的伊普尔对峙,黎明时,英、法军前线战壕里的士兵 突然看到一股阴森森的黄绿色气体逐渐向前袭来,很快数百名英、法军战士窒息而死,数千 名士兵双目失明.这是在 1915 年 4 月 22 日发生的令人发指的事件。 虽然氯气具有一定的毒性,只要我们恰当、合理地使用氯气,它会造福于人 类的生活。 [设问]怎样保存、运输氯气呢? [媒体]展示氯气的钢瓶图片。 [板书]从氯气的相对分子质量可以判断出,氯气的密度比空气大。 氯气易液化――液氯――纯净物。 [设问]那氯气在水中的溶解度大不大呢? [演示实验]用一支 100mL 针筒抽取 80mL 氯气,然后抽取 20mL 水,振荡。 [思考与讨论]学生观察现象,并进行描 述。 [板书]氯气能溶于水,常温下,一体积水约能溶解 2 体积氯气。 [设问]氯气作为一种非金属单质,它可能会与哪些物质发生反应呢? [演示实验]氯气与钠反应 氯气与铁丝反应 氯气与铜丝反应 氯气与氢气反应 可以选择做部分实验,或是观看实验录像。 [思考与讨论]学生描述现象,并作记录。 [板书] 二、氯气的化学性质(PPT4) 1.氯气与金属单质反应 2Na+Cl2=2NaCl 2Fe + 3Cl2 2FeCl3

2

Cu + Cl2

CuCl2

2.氯气与非金属单质(氢气)反应 H2 + Cl2 2HCl

[叙述]工业上利用这个反应制取氯化氢气体,将其溶于水后即得到盐酸。 工业上为了防止两种气体发生爆炸反应,采用了一种气体在另一种气体中燃烧的方法。 (可以让学生回想初中在学习氢气与氧气的燃烧反应时, 为什么是氢气在氧气中燃烧? 再推测工业生产氯化氢时的燃烧情况。 ) [过渡]我们 在氯气的溶解性实验中发现,氯气溶于水后,溶液呈黄绿色,这个颜色说 明溶液中有大量氯气存在, 那么氯气溶于水中是和氧气溶于水一样, 还是和二氧化碳溶于水 会有一部分生成碳酸类似呢? [学生小组实验] 利用桌上的试剂和仪器装置完成 P42 活动与探究的实验,并记录现象 及结论。 [交流与讨论]展示学生记录的实验现象及结论。 分析得出结论: 是一种新的物质具有漂 白性。学生通过实验排除盐酸、水和氯气具有漂白性的可能,再根据氯水中含有的氢、氯、 氧三种元素的可能组合,推出可能具有漂白性的是一种新的物质 HClO。在这一过程中要充 分地发挥学生的主动性。 [叙述]这种未知的物质就是 HClO,我们叫它次氯酸,具有漂白性,它能够使一些有机 色素褪色,还具有杀菌、消毒作用。很多地方使用的自来水就是用氯气来消毒的。 [设问]既然氯气和水能够发生反应,为什么新制的氯水还会是黄绿色的呢? [思 考与讨论]猜测可能的原因。 [叙述]氯气在与水反应 的同时,它们反应生成的盐酸和次氯酸会反应重新变成 氯气和 水,像这样的化学反应,我们叫它可逆反应,在书写化学方程式时,把“等号”改写成“可 逆符号”。 [板书] (PPT5) 3.氯气与水反应 Cl2+H2O HCl+HClO

[ 过渡]生活中一般不会直接使用氯气或次氯酸进行消毒。 [媒体]氯水光照分解的实验录像。 [板书]
3

2HClO

O2↑+ 2HCl

由于次氯酸盐比次氯酸稳定,因此,在工业生产和生活中,多用次氯酸盐和碳酸、盐酸 等发生反应制取次氯酸。 [过渡]如何将氯气转换成次氯酸盐呢? [思考与讨论]学生可能猜测将氯气与碱固体或溶液反应,或其他。 [板书] 4.氯气与一些碱溶液反应(PPT6) Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 次氯酸钠 2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 次氯酸钙 [叙述]氯化钙和次氯酸钙就是我们熟知的漂白粉的主要成分, 工业上就是利用这个反应 来制取漂白粉。 [设问]我们夏天去游泳池游泳, 游泳池就是用漂白粉来消毒的, 但是漂白粉中的成分本 身并没有杀菌、消毒的作用。还有生活中用的 84 消毒液能够杀菌、消毒,是因为里面的含 有次氯酸钠。这些次氯酸盐怎样在使用过程中变成次氯酸呢? [思考与讨论]学生猜测次氯酸盐转变成次氯酸的可能途径。 [板书] Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCl2+2HClO [板书] 三、氯气的用途 (PPT7) 大量用于制造有机合成的中间体(如氯苯、氯化萘等)、溶剂(如氯代烷类)、盐酸、漂白 粉以及制造药物(如氯胺 T 等)和农药;在生产塑料聚氯乙烯、合成纤维氯纶、合成橡胶氯丁 橡胶等合成材料时也需用多量氯气。氯气液化后压入钢瓶常供纸浆漂白、纺织品漂白、自来 水消毒杀菌、制次氯 酸钠、从卤水中提炼溴和碘以及某些金属或硅的的提纯冶炼等。 [叙述]氯气的用途,呼应本节课的开头。 [过渡]现在大家可以为自己解释氯气为何能与水处理建立联系?在 实际生活中氯气又 是怎样与水处理建立联系的呢? [思考与讨论]根据氯气的物理、化学性质解决该问题。 [交流与讨论]要求学生根据本节课所学内容解决下列问题: 1.大家在生活中有没有这样的经验,养鱼的人都是把自来 水盛放在容器中,放置几 天、甚至是在太阳下晒一晒,这是为什么呢?(PPT8)

4

2.新制的氯水和久置的氯水中所含有的物质相同吗? [练习](PPT10-14) 1.如果我们在做实验时,或工业生产中,由氯气作为尾气排除,我们该怎么办呢? 答案:可用碱液进行吸收。 2.氯气是有毒气体,曾被德国法西斯制成 毒气弹用于侵略战争.当这种毒气弹顺风爆炸时, 通常可选用的防御办法是( ①人躲到低洼的地方去 ③多饮豆浆和牛奶 A.①④ 答案:C。 3.下列说法正确的是(
-

) ②人躲到较高的地方去 ④用沾有肥皂水的软布蒙面 C.②④ D.②③④

B.②③

) B.Cl2 有毒, Cl 也有毒 D.Cl2 和 Cl 原子都呈黄绿色
-

A.Cl 和 Cl2 都是氯元素 C.Cl 离子半径比 Cl 原子半径大 答案:C。 4.下列物质中含有 Cl 的是( A.液氯 答案:D。 5.下列物质中,在光照下不反应的是( A.氢气和氯气的混和气体 C.氢气和氧气的混和气体 答案;C。 6.下列微粒中,能起漂白的作用的是( A .Cl2 答案:D。 7.氯气可用 于杀菌和消毒,这是因为( A.氯气有毒,可毒死病菌 B.Cl
-

) C.HCl 气体 D.NaCl 晶体

B.KClO3 溶液

) B.次氯酸 D.氯水

) D.HClO

C. HCl



B.氯气具有漂白作用

C.氯气与水反应生成具有强氧化性的 HClO D.氯气与水反应生成的盐酸是强酸 答案:C。 8.要得到干燥的氯气,应使氯气通过( )
5

A.浓 H2SO4 答案:A。

B. 固体烧碱

C. 生石灰

D .饱和食盐水

9.下列各组物质在一定条件下反应,其中生成+3 价铁盐的是( A .铁和稀硫酸 答案:C。 10.下列物质属于纯净物的是( A.液氯 答案:A。 B.氯水 ) C.盐酸 D.漂粉精 B.铁和氯化铜溶液 C.铁和氯气

) D.铁和氧气

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