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氯气 (2节时)_高一化学教案

目的要求】: 1.通过演示实验使掌握氯气的性质,并从原子结构上认识           

                氯气的活性.

              2.了解氯气的用途.

              3.掌握实验室制取氯气的原理和方法.

 

【重、难点】: 氯气的性质

 

【教学方法】: 观察实验---理解原理---比较归类---串成知识线条

 

【课时安排】: 第一课时做完所有实验，讲完氯气与水的反应,余下为第二节时。

 

【教学过程】:

l        引入: 由氯原子的电子层结构引出氟、溴、碘、砹具有相似的电子层结构

          和性质,成为一个自然族,称为卤族.

 

l        演示实验: 观察一瓶氯气,闻味(注意方法”扇”和”飘”),再到入水振荡.

 

l        回答: 氯气的性质   (1)色、味、态(介绍毒性)

                              (2)密度: 比空气大

                              (3)水溶性:可溶(体积比 1:2)

                              (4)熔、沸点:-101 c;-34.6 c

                       (与氧气-218 c;-183 c和氢气-259 c;-252 c比较)

                                

l        演示实验: 钠和铜分别在氯气中燃烧

 

l        回答: 实验现象

 

l        教师讲解: 反应原理(注意氯元素的化合价变化) 、装置、操作

              及有关拓展内容

 

l        演示实验: 1.氢气在氯气中安静燃烧和混合光照爆炸.

              2.红磷在氯气中燃烧.

 

   l        回答: 实验现象(回忆对比氢气和氧气的反应)

 

   l        教师讲解: 反应原理及有关拓展内容

 

 

 

 

   l         教师讲解: 1.氯气与水反应的原理,分析氯元素化合价的变化;

              2.次氯酸的强氧化性和用途.

 

   l        演示实验: 次氯酸使色布褪色

 

   l        思考讨论: 1.氯水与液氯是否为同一物质?有何区别?

              2.新制氯水与久置氯水在成分上有何区别?

              3.实验中起漂白作用的是氯气还是次氯酸?

 

(第二节时)

   l        复习引入: 复习氯气与水反应的方程式,引入与碱的反应.

 

   l        教师讲解: 1.氯气与碱反应的原理及拓展;

             2.漂白粉的制取与应用等.

 

   l        小结: 氯气的性质及性质活泼的原因.

 

   l        自学: 氯气的用途

 

   l        教师讲解: 实验室制取氯气的药品,结合药品状态及反应条件,回忆实验室

              制取氧气和氢气的装置,启发思考选择装置,根据性质选择集气

              和尾气处理装置.

 

   l        思考讨论: 1.反应物用稀盐酸代替浓盐酸行吗?

              2.为何用分液漏斗而不用长颈漏斗?

              3.一套完整的制取气体的装置应包括哪四大部分?

              4.实验室制取的氯气中会含有少量hcl气体和h2o,为什么?

                如何除去?应先除什么后除什么?为什么?

 

   l        教师讲解: 氯气的工业制法(氯碱工业)

 

【板书设计】:

一.  一.氯气的性质

 

1.  1.性质

(1)色、味、态: 黄绿色有刺激性气味的气体

(2)密度: 比空气大

(3)水溶性:能溶于水(常温下,1体积水约能溶解2体积氯气)

                常压,-34.6 c

(4)易液化: 氯气           液氯

 

 

 

 

2.  2.性质

 

(1)   (1) 与金属的反应

              点燃                                    点燃   

 2na + cl2 === 2nacl (白烟)     cu + cl2 === cucl2 (棕黄色烟)

                          点燃  

  推广： 2al + 3cl2 === 2alcl3 (白烟)

                   点燃

        2fe + 3cl2 === 2fecl3 (棕褐色烟，注意：不生成fecl2)

   l        cucl2溶液的颜色随溶液浓度的不同而略有不同。

                        cucl2溶液

           浓溶液                          稀溶液

            黄色      黄绿色      绿色      蓝色

 

(2)   (2) 与非金属的反应

        点燃                     

 h2 + cl2 === 2hcl（苍白色火焰，工业制hcl原理）

            光照

 h2 + cl2 === 2hcl（爆炸）

          点燃

 2p + 3cl2 === 2pcl3 （液体）

             三氯化磷           （白色烟雾）

 pcl3 + cl2 === pcl5 （固体）

             五氯化磷

 

   l        燃烧（广义定义）：指任何发热发光的剧烈的反应。

 

（3）与水的反应

氯气溶于水得黄绿色的溶液----氯水。在氯水中有少部分氯分子与水反应，

大部分是以cl2分子状态存在于水中。

            cl2 + h2o === hcl + hclo (次氯酸)

 

注意：（1）在新制的氯水中存在的微粒有：h2o、cl2、h、cl、hclo、clo、oh；

           久置氯水则几乎是盐酸溶液

                           ①一元弱酸，比h2co3弱

                                           光

    （2）hclo的基本性质   ②不稳定，2hclo === 2hcl + o2↑

                           ③强氧化性；

                           ④漂白、杀菌能力，使色布、品红溶液等褪色，

                              故氯水可用作自来水消毒。

 

 

 

 

（4）   （4）   与碱的反应

2cl2 + 2ca(oh)2 === cacl2 + ca(clo)2 + 2h2o （制漂白粉）

 

cl2 + 2naoh === nacl + naclo + h2o （吸收氯气）

注意：

（1）（1）cl2与h2o和cl2­­与碱的反应是有密切联系的：

       cl2 + h2o ===  hcl   +    hclo

                     

                     naoh          naoh

                  

                    nacl + h2o  naclo + h2o

结果：cl2 + 2naoh === nacl + naclo + h2o

但两者又有很大区别：

cl2 + h2o的反应很不完全，cl2与h2o可大量共存，

而cl2 + 2naoh的反应则快而完全，cl2与碱不能大量共存。

（2）（2）漂白粉

①制取反应：2cl2 + 2ca(oh)2 === cacl2 + ca(clo)2 + 2h2o

②主要成分：cacl2 、ca(clo)2

③有效成分：ca(clo)2

④用途：杀菌消毒，漂白

⑤使用方法：与稀酸混合。只有将ca(clo)2转化成hclo才能

            表现其漂白杀菌作用。

                        比hclo强的酸(h )

              ca(clo)2                      hclo

ca(clo)2 + 2hcl === cacl2 + 2hclo

ca(clo)2 + co2 + h2o === caco3↓ + 2hclo

⑥失效原因及保存方法：

  在潮湿的空气中会慢慢变质失效，原因是：

      ca(clo)2 + co2 + h2o === caco3↓ + 2hclo

                    光

             2hclo === 2hcl + o2↑

  所以应置于避光干燥处保存。

 

小结：

1．1．是一种很活泼的非金属单质，具有助燃的性质。

2．2．氯气所发生的反应的基本规律是：

                 得2个电子

           cl2               cl

   它的活性是由其原子最外层7个电子（易得电子）的结构决定的。

 

 

 

 

 

二.  二.氯气的用途: 重要的化工原料

 

三.  三.氯气的实验室制法

                              △

1．药品及原理:  mno2 + 4hcl(浓) === mncl2 + 2h2o + cl2↑

 

2．2．仪器装置：发生装置---收集装置---吸收装置

 

3．实验步骤：检密—装药—固定—加热—收集

 

4．收集方法：向上排空气法 （或排饱和食盐水法）

 

5．尾气处理：用碱液吸收

 

四．氯气的工业制法：（氯碱工业）

              通 电

2nacl + 2h2o ==== 2naoh + h2↑ + cl2↑



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