【一】
教學準備
教學目標
教學目的:
1、通過探究實驗了解氯水的成分,知道氯水的漂白作用及其起作用的漂白物質
2、掌握氯氣與水的反應,氯氣與堿的反應以及漂白粉的制取和漂白原理
3、通過對氯水成分和氯水漂白作用的探究,再次體會到實驗是學習和研究物質化學性質的重要方法,并能運用初步形成的觀察方法進行全面觀察;通過引導學生觀察、分析演示實驗現(xiàn)象,培養(yǎng)學生觀察和分析問題的能力
情感目標
在科學探究過程中通過比較、判斷、不斷地揭示矛盾和解決矛盾,激發(fā)學生強烈的求知欲,同時開發(fā)學生智力
教學重難點
教學重點:氯氣與水反應,氯氣與堿反應以及漂白粉的制取與漂白原理
教學難點:氯水成分的探究推理、氯水的漂白作用
教學工具
教學用具:氯氣、蒸餾水、NaOH溶液、集氣瓶、干燥的紅紙、紫色石蕊試液、AgNO3溶液、稀HNO3探究實驗:①往盛有氯氣的集氣瓶中注入少量蒸餾水,觀察氯水的顏色②往盛有氯氣的集氣瓶中加入AgNO3,再滴加稀HNO3,觀察現(xiàn)象③往盛有氯氣的集氣瓶中滴加紫色石蕊試液,觀察現(xiàn)象,探究其成分及其作用④分別將干燥的和濕潤的紅紙條放入盛有干燥的氯氣的集氣瓶中,觀察現(xiàn)象,探究氯水中具有漂白性的物質⑤把少量的NaOH溶液注入盛有氯氣的集氣瓶中,觀察現(xiàn)象,體會Cl2與NaOH溶液的反應
教學過程
教學過程:
一、復習氯氣的物理性質、氯元素的原子結構、氯氣與非金屬和金屬的反應
導入新課:利用一則報道,消防員用水驅散泄漏的氯氣的事實引入新課
二、氯水成分、漂白性物質的探究和Cl2與H2O的反應
1、實驗探究
實驗(1):往盛有氯氣的集氣瓶中注入少量蒸餾水,觀察其顏色變化
實驗現(xiàn)象:氯水顏色變淺,呈淺綠色
實驗結論:氯氣少部分溶于水,氯水中含有Cl2分子
實驗(2):往盛有氯水的試管中先滴加AgNO3溶液,再滴加稀HNO3,觀察現(xiàn)象
實驗現(xiàn)象:有不溶于稀HNO3的白色沉淀生成
實驗結論:氯水中含有Cl-
實驗(3):往盛有氯水的試管中滴入紫色石蕊試液,觀察現(xiàn)象
實驗現(xiàn)象:溶液出現(xiàn)紅色,但后來紅色又褪去
實驗結論:氯水中含有H+和漂白性物質
實驗(4):分別將干燥的和濕潤的紅紙條放進盛有干燥氯氣的集氣瓶中,觀察現(xiàn)象
實驗現(xiàn)象:干燥的紅紙條不褪色,濕潤的紅紙條褪色
實驗結論:干燥的Cl2不具有漂白性,Cl2與H2O反應生成了漂白性物質
2、Cl2與H2O反應的分析
化學反應方程式Cl2+H2O===HCl+HClO分析氯元素化合價的變化,指出氧化劑、還原劑
HClO的性質和用途:
a、弱酸性,其酸性比碳酸的酸性還弱
b、有強氧化性,具有漂白性,可用于漂白、殺菌、消毒
c、不穩(wěn)定,容易分解放出氧氣
總結:氯水的的成分(三分四離):H+、Cl-、OH-、ClO-、Cl2、H2O、HClO
思考:實驗室為什么用棕色瓶盛裝氯水?
三、氯氣與堿的反應
1、補充實驗:把少量NaOH溶液注入一瓶盛有Cl2的集氣瓶中,觀察其變化
實驗現(xiàn)象:黃綠色全部消失,所得溶液為無色
2、從Cl2與H2O的反應來分析、理解Cl2與NaOH的反應
化學反應方程式:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
漂白液的主要成分:NaCl、NaCl0,其中有效成分:NaClO
3、從Cl2與NaOH的反應,寫出Cl2與Ca(OH)2的化學反應方程式
Cl2+2Ca(OH)2====CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O(工業(yè)制備漂白粉的原理)
漂白粉精的主要成分:CaCl2、Ca(ClO)2,其中有效成分:Ca(ClO)2
總結氯氣與堿反應的規(guī)律:氯氣+堿====氯酸鹽+次氯酸鹽+水
思考:(1)次氯酸具有漂白作用,為什么不直接用次氯酸漂白,而要將氯氣轉換成次氯酸鹽制成漂白粉來漂白?
(2)制成的漂白粉進行漂白時,如何體現(xiàn)漂白性?
漂白粉漂白的原理:
Ca(ClO)2+CO2+H2O====CaCO3↓+2HClO(家庭漂白粉的漂白和失效的原理)
Ca(ClO)2+2HCl====CaCl2+2HClO(工業(yè)上漂白粉的漂白原理)
思考:漂白粉應怎樣保存?
四、氯氣的用途
根據(jù)氯氣的性質,結合課本閱讀、總結氯氣的用途
五、小結
六、學生練習
七、作業(yè)
【二】
教學準備
教學目標
1、介紹氯元素被發(fā)現(xiàn)的歷史,以及目前的應用。
2、熟悉氯原子的機構特點和化學特性,掌握氯和金屬,氯與氫氣,氯與水發(fā)生的反應。
3、熟悉燃燒的新的定義,掌握液氯與氯水的區(qū)別和成分。
教學重難點
教學重點:
氯氣、氯水的化學性質、氯離子的檢驗方法。
教學難點:
氯水的性質及漂白原理;氯氣的實驗室制法。
教學工具
實驗儀器、多媒體
教學過程
新課導入
[引入]我們在生活中所說的鹽和我們化學中說的鹽含義一樣嗎?
點評:不一樣,生活中的鹽主要指食鹽氯化鈉,化學上的鹽指能夠電離出金屬陽離子和酸根陰離子的化合物。
[閱讀思考1]氯元素位于元素周期表中第周期第族,其原子結構示意圖為,氯原子很容易一個電子而形成,具有性。在自然界中以態(tài)存在。
[板書]2富集在海水中的元素—氯
[引導]閱讀教材“科學史話”,了解氯氣的發(fā)現(xiàn)過程。完成講義。
[閱讀思考2]氯氣是于年,有瑞典化學家發(fā)現(xiàn)的,并在年,由確認。舍勒制取氯氣的化學方程式是;從氯氣的發(fā)現(xiàn)和確認過程我們可以得到什么啟示?
[板書]一、活潑的黃綠色氣體—氯氣
[思考與交流]1、試寫出舍勒制取氯氣的化學方程式
MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O
2、由氯氣的發(fā)現(xiàn)和確認大家可以得到什么啟示?(提示:氯氣由發(fā)現(xiàn)到確認所用時間、原因,戴維確認氯氣的依據(jù))
[引導]氯氣是一種什么樣的氣體,具有那些性質?
[探究1]氯氣的物理性質
展示剛收集的一瓶氯氣,觀察氯氣的顏色和狀態(tài)。
[板書]1.物理性質:黃綠色、有刺激性氣味的氣體、有毒、能溶于水(氯水)、易液化(液氯)
[引導]在初中時曾經(jīng)學過有關氯氣與鈉的反應,回顧并寫出化學方程式。
[板書]2.化學性質
a.與金屬反應
2Na+Cl22NaCl
[設問]氯氣能否與不活潑的金屬如鐵、銅等反應?
[探究2]視頻播放氯氣與鐵的反應
[板書]2Fe+3Cl22FeCl3
[總結]氯氣不僅可以和Na、Fe反應,還可以和Al、Cu、Mg等大多數(shù)金屬反應,生成金屬氯化物。如與銅反應生成氯化銅。
[板書]Cu+Cl2=CuCl2
[結論]氯氣具有很強的性,可以和絕大多數(shù)的金屬在或條件下發(fā)生反應,生成金屬。
[設問]氫氣在空氣中安靜的燃燒,產(chǎn)生淡藍色火焰。氫氣在氯氣中燃燒,會有什么現(xiàn)象呢?
[探究3]氯氣和非金屬反應
實驗4-3在空氣中點燃H2,然后把導管緩緩伸入盛滿氯氣的集氣瓶中,觀察現(xiàn)象。
[板書]b.與非金屬反應H2+Cl22HCl
現(xiàn)象總結“氫氣在氯氣中安靜的燃燒,發(fā)出蒼白色火焰,瓶口有白霧生成”
[探究4]氯氣和水反應
在收集的兩瓶氯氣中,分別加入干燥和濕潤的兩片紅色布條,觀察現(xiàn)象。
點評:干燥的布條沒有褪色,濕潤的紅色布條褪色。
[提問]通過這一實驗可以得到什么結論?使布條褪色的是氯氣嗎?
[歸納]氯氣不具有漂白性,氯氣溶于水才具有漂白性,是因為氯氣和水發(fā)生了反應,產(chǎn)生了具有漂白性的物質。
[板書]c.氯氣和水反應Cl2+H2O==HCl+HClO
[結論]氯氣無漂白性,溶于水的氯氣可以部分和水反應生成和,具有漂白性
[閱讀思考3]次氯酸的性質:
、傺趸裕捍温人峋哂袕娦裕梢杂脕須⒕竞推;
、谒嵝裕捍温人崾且环N酸,
、鄯(wěn)定性,次氯酸不穩(wěn)定,在下可分解,化學方程式為。
[探究5]氯氣和堿的反應
往盛有氯氣的塑料瓶內加入氫氧化鈉溶液,蓋好瓶蓋,振蕩,觀察現(xiàn)象。
[板書]Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O
2Cl2+2Ca(OH)2==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
[結論]氯氣可以和氫氧化鈉等堿反應生成鹽酸鹽、次氯酸鹽和水。
[閱讀思考4]工業(yè)上制取漂白液的反應方程式是,漂白液的主要成分是,制取漂白粉和漂粉精的反應方程式是,漂白粉和漂粉精的主要成分是。
[總結]這節(jié)課我們主要學習了氯氣的主要性質,包括物理性質,化學性質氯氣與金屬、非金屬、水、堿的反應。
[點擊高考試題]
1.下列說法正確的是()
、貱l2的性質活潑,與H2混合后立即發(fā)生爆炸
、趯嶒炇抑迫l2時,為了防止環(huán)境污染,多余的Cl2可以用Ca(OH)2溶液吸收
、廴鬋l2發(fā)生泄漏,應立即向上風地區(qū)轉移
、軝z驗HCl氣體中是否混有Cl2,方法是將氣體通入AgNO3溶液中
、莩Cl氣體中的Cl2,可將氣體通入飽和食鹽水中
A.①②③B.②③④
C.③D.③⑤
解析:Cl2與H2混合,達到爆炸極,在點燃或光照的條件下能發(fā)生爆炸,①錯誤;Ca(OH)2的溶解度小,溶液中溶質含量少,實驗室中通常用NaOH溶液吸收多余的Cl2,②錯誤,排除A、B項;HCl氣體與AgNO3溶液反應可產(chǎn)生AgCl沉淀,④錯誤;將混合氣體通入飽和食鹽水中,除去的是HCl氣體,而不是Cl2,⑤錯誤,排除D項。
答案:C
2.NaCl是一種化工原料,可以制備一系列物質,如圖所示。下列說法中正確的是()
A.25℃時,NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的大
B.石灰乳與Cl2的反應中,Cl2既是氧化劑,又是還原劑
C.常溫下干燥的Cl2能用鋼瓶貯運,所以Cl2不與鐵反應
D.上圖所示轉化反應都是氧化還原反應
解析:A項,25℃時,NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的小,故不正確;C項,氯氣與鐵在加熱或潮濕的環(huán)境中易反應,而在常溫和干燥的環(huán)境中不反應,不正確;D項,制備NaHCO3和NaHCO3分解的反應均不是氧化還原反應,故不正確。
答案:B
3.下列實驗過程中,不會產(chǎn)生氣體的是()
解析:A項,新制氯水中的HClO見光分解生成氧氣;B項,新制氯水中的H+與發(fā)酵粉中的NaHCO3反應生成CO2;C項,新制氯水中的Cl2與NaBr反應生成Br2和NaCl,沒有氣體產(chǎn)生;D項,H2O與Na2O2反應生成O2。
答案:C
4.
教學方法:
實驗法、講授法
教學用具:
實驗儀器、多媒體
教學過程:
[引入]我們在生活中所說的鹽和我們化學中說的鹽含義一樣嗎?
點評:不一樣,生活中的鹽主要指食鹽氯化鈉,化學上的鹽指能夠電離出金屬陽離子和酸根陰離子的化合物。
[閱讀思考1]氯元素位于元素周期表中第周期第族,其原子結構示意圖為,氯原子很容易一個電子而形成,具有性。在自然界中以態(tài)存在。
[板書]2富集在海水中的元素—氯
[引導]閱讀教材“科學史話”,了解氯氣的發(fā)現(xiàn)過程。完成講義。
[閱讀思考2]氯氣是于年,有瑞典化學家發(fā)現(xiàn)的,并在年,由確認。舍勒制取氯氣的化學方程式是;從氯氣的發(fā)現(xiàn)和確認過程我們可以得到什么啟示?
[板書]一、活潑的黃綠色氣體—氯氣
[思考與交流]1、試寫出舍勒制取氯氣的化學方程式
MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O
2、由氯氣的發(fā)現(xiàn)和確認大家可以得到什么啟示?(提示:氯氣由發(fā)現(xiàn)到確認所用時間、原因,戴維確認氯氣的依據(jù))
[引導]氯氣是一種什么樣的氣體,具有那些性質?
[探究1]氯氣的物理性質
展示剛收集的一瓶氯氣,觀察氯氣的顏色和狀態(tài)。
[板書]1.物理性質:黃綠色、有刺激性氣味的氣體、有毒、能溶于水(氯水)、易液化(液氯)
[引導]在初中時曾經(jīng)學過有關氯氣與鈉的反應,回顧并寫出化學方程式。
[板書]2.化學性質
a.與金屬反應
2Na+Cl22NaCl
[設問]氯氣能否與不活潑的金屬如鐵、銅等反應?
[探究2]視頻播放氯氣與鐵的反應
[板書]2Fe+3Cl22FeCl3
[總結]氯氣不僅可以和Na、Fe反應,還可以和Al、Cu、Mg等大多數(shù)金屬反應,生成金屬氯化物。如與銅反應生成氯化銅。
[板書]Cu+Cl2CuCl2
[結論]氯氣具有很強的性,可以和絕大多數(shù)的金屬在或條件下發(fā)生反應,生成金屬。
[設問]氫氣在空氣中安靜的燃燒,產(chǎn)生淡藍色火焰。氫氣在氯氣中燃燒,會有什么現(xiàn)象呢?
[探究3]氯氣和非金屬反應
實驗4-3在空氣中點燃H2,然后把導管緩緩伸入盛滿氯氣的集氣瓶中,觀察現(xiàn)象。
[板書]b.與非金屬反應H2+Cl22HCl
現(xiàn)象總結“氫氣在氯氣中安靜的燃燒,發(fā)出蒼白色火焰,瓶口有白霧生成”
[探究4]氯氣和水反應
在收集的兩瓶氯氣中,分別加入干燥和濕潤的兩片紅色布條,觀察現(xiàn)象。
點評:干燥的布條沒有褪色,濕潤的紅色布條褪色。
[提問]通過這一實驗可以得到什么結論?使布條褪色的是氯氣嗎?
[歸納]氯氣不具有漂白性,氯氣溶于水才具有漂白性,是因為氯氣和水發(fā)生了反應,產(chǎn)生了具有漂白性的物質。
[板書]c.氯氣和水反應Cl2+H2O==HCl+HClO
[結論]氯氣無漂白性,溶于水的氯氣可以部分和水反應生成和,具有漂白性
[閱讀思考3]次氯酸的性質:
①氧化性:次氯酸具有強性,可以用來殺菌消毒和漂白;
②酸性:次氯酸是一種酸,
③穩(wěn)定性,次氯酸不穩(wěn)定,在下可分解,化學方程式為。
[探究5]氯氣和堿的反應
往盛有氯氣的塑料瓶內加入氫氧化鈉溶液,蓋好瓶蓋,振蕩,觀察現(xiàn)象。
[板書]Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O
2Cl2+2Ca(OH)2==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
[結論]氯氣可以和氫氧化鈉等堿反應生成鹽酸鹽、次氯酸鹽和水。
[閱讀思考4]工業(yè)上制取漂白液的反應方程式是,漂白液的主要成分是,制取漂白粉和漂粉精的反應方程式是,漂白粉和漂粉精的主要成分是。
[總結]這節(jié)課我們主要學習了氯氣的主要性質,包括物理性質,化學性質氯氣與金屬、非金屬、水、堿的反應。
[點擊高考試題]
1.下列說法正確的是()
①Cl2的性質活潑,與H2混合后立即發(fā)生爆炸
、趯嶒炇抑迫l2時,為了防止環(huán)境污染,多余的Cl2可以用Ca(OH)2溶液吸收
、廴鬋l2發(fā)生泄漏,應立即向上風地區(qū)轉移
、軝z驗HCl氣體中是否混有Cl2,方法是將氣體通入AgNO3溶液中
、莩Cl氣體中的Cl2,可將氣體通入飽和食鹽水中
A.①②③B.②③④
C.③D.③⑤
解析:Cl2與H2混合,達到爆炸極,在點燃或光照的條件下能發(fā)生爆炸,①錯誤;Ca(OH)2的溶解度小,溶液中溶質含量少,實驗室中通常用NaOH溶液吸收多余的Cl2,②錯誤,排除A、B項;HCl氣體與AgNO3溶液反應可產(chǎn)生AgCl沉淀,④錯誤;將混合氣體通入飽和食鹽水中,除去的是HCl氣體,而不是Cl2,⑤錯誤,排除D項。
答案:C
2.NaCl是一種化工原料,可以制備一系列物質,如圖所示。下列說法中正確的是()
A.25℃時,NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的大
B.石灰乳與Cl2的反應中,Cl2既是氧化劑,又是還原劑
C.常溫下干燥的Cl2能用鋼瓶貯運,所以Cl2不與鐵反應
D.上圖所示轉化反應都是氧化還原反應
解析:A項,25℃時,NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的小,故不正確;C項,氯氣與鐵在加熱或潮濕的環(huán)境中易反應,而在常溫和干燥的環(huán)境中不反應,不正確;D項,制備NaHCO3和NaHCO3分解的反應均不是氧化還原反應,故不正確。
答案:B
3.下列實驗過程中,不會產(chǎn)生氣體的是()
解析:A項,新制氯水中的HClO見光分解生成氧氣;B項,新制氯水中的H+與發(fā)酵粉中的NaHCO3反應生成CO2;C項,新制氯水中的Cl2與NaBr反應生成Br2和NaCl,沒有氣體產(chǎn)生;D項,H2O與Na2O2反應生成O2。
答案:C
4.(雙選題)如圖所示,從A處通入Cl2,關閉B閥門時,C處的紅色布條上看不到明顯的現(xiàn)象,當打開B閥后,C處紅布逐漸褪色,則D瓶中裝的是()
A.濃硫酸
B.NaOH溶液
C.H2O
D.飽和NaCl溶液
解析:先應判斷A處通入的Cl2是否帶有水蒸氣,根據(jù)B閥打開時,C褪色,說明A處的Cl2為潮濕的,潮濕的Cl2在B閥關閉時通過D瓶,看不到C處紅色布條有明顯變化,說明D瓶溶液吸收了氯氣或吸收了潮濕氯氣中的水蒸氣,故正確答案為AB。
答案:AB
課堂總結及評價:
這節(jié)課我們主要學習了氯氣的主要性質,包括物理性質,化學性質氯氣與金屬、非金屬、水、堿的反應。通過實驗激發(fā)學生學習興趣。隨著我們學習的深入,我們會掌握更多的知識,并利用這些知識為生活服務。
[小結]這節(jié)課我們學習了Cl2的性質:與金屬反應、與水反應,懂得了生活中的一些科學道理。下節(jié)課我們將繼續(xù)學習Cl2的其他性質。
板書設計:
第二節(jié)富集在海水中的元素——氯
一、活潑的黃綠色氣體——氯氣
1.原子結構
2.物理性質
3.化學性質:
(1)與金屬反應
(2)與水反應
4.用途:活動與探究
(1)H2在Cl2中燃燒時瓶口所產(chǎn)生的現(xiàn)象與打開濃鹽酸試劑瓶所產(chǎn)生的現(xiàn)象為什么相同?
(2)氯氣有毒,但是為什么又用它來給自來水消毒?
(3)到本市自來水公司做調查,了解自來水公司是如何給自來水消毒的。
(4)人在“死!敝袨槭裁床粫鲁?
(5)上網(wǎng)查找資料(或查詞典《化工辭典》王箴主編,化工出版社),了解當前國內、國際上可以用于自來水消毒的試劑有哪些。
附調查表
[作業(yè)]:課本P87之1、2、3、4、5、6、7、8、9。