氯氣 (2節(jié)時(shí))
目的要求】: 1.通過演示實(shí)驗(yàn)使學(xué)生掌握氯氣的性質(zhì),并從原子結(jié)構(gòu)上認(rèn)識(shí)
氯氣的化學(xué)活性.
2.了解氯氣的用途.
3.掌握實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的原理和方法.
【重、難點(diǎn)】: 氯氣的化學(xué)性質(zhì)
【教學(xué)方法】: 觀察實(shí)驗(yàn)---理解原理---比較歸類---串成知識(shí)線條
【課時(shí)安排】: 第一課時(shí)做完所有實(shí)驗(yàn)，講完氯氣與水的反應(yīng),余下為第二節(jié)時(shí)。
【教學(xué)過程 】:
l 引入: 由氯原子的電子層結(jié)構(gòu)引出氟、溴、碘、砹具有相似的電子層結(jié)構(gòu)
和化學(xué)性質(zhì),成為一個(gè)自然族,稱為鹵族.
l 演示實(shí)驗(yàn): 觀察一瓶氯氣,聞味(注意方法”扇”和”飄”),再到入水振蕩.
l
(2)密度: 比空氣大
(3)水溶性:可溶(體積比 1:2)
(4)熔、沸點(diǎn):-101 C;-34.6 C
(與氧氣-218 C;-183 C和氫氣-259 C;-252 C比較)
l 演示實(shí)驗(yàn): 鈉和銅分別在氯氣中燃燒
l 學(xué)生回答: 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
l 教師講解: 反應(yīng)原理(注意氯元素的化合價(jià)變化) 、裝置、操作
及有關(guān)拓展內(nèi)容
l 演示實(shí)驗(yàn): 1.氫氣在氯氣中安靜燃燒和混合光照爆炸.
2.紅磷在氯氣中燃燒.
l 教師講解: 反應(yīng)原理及有關(guān)拓展內(nèi)容
l 教師講解: 1.氯氣與水反應(yīng)的原理,分析氯元素化合價(jià)的變化;
2.次氯酸的強(qiáng)氧化性和用途.
l 演示實(shí)驗(yàn): 次氯酸使色布褪色
l 思考討論: 1.氯水與液氯是否為同一物質(zhì)?有何區(qū)別?
2.新制氯水與久置氯水在成分上有何區(qū)別?
3.實(shí)驗(yàn)中起漂白作用的是氯氣還是次氯酸?
(第二節(jié)時(shí))
l 復(fù)習(xí)引入: 復(fù)習(xí)氯氣與水反應(yīng)的化學(xué)方程式,引入與堿的反應(yīng).
l 教師講解: 1.氯氣與堿反應(yīng)的原理及拓展;
2.漂白粉的制取與應(yīng)用等.
l 小結(jié): 氯氣的化學(xué)性質(zhì)及性質(zhì)活潑的原因.
l 學(xué)生自學(xué): 氯氣的用途
l 教師講解: 實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的藥品,結(jié)合藥品狀態(tài)及反應(yīng)條件,回憶實(shí)驗(yàn)室
制取氧氣和氫氣的裝置,啟發(fā)思考選擇裝置,根據(jù)性質(zhì)選擇集氣
和尾氣處理裝置.
l 思考討論: 1.反應(yīng)物用稀鹽酸代替濃鹽酸行嗎?
2.為何用分液漏斗而不用長(zhǎng)頸漏斗?
3.一套完整的制取氣體的裝置應(yīng)包括哪四大部分?
4.實(shí)驗(yàn)室制取的氯氣中會(huì)含有少量HCl氣體和H2O,為什么?
如何除去?應(yīng)先除什么后除什么?為什么?
l 教師講解: 氯氣的工業(yè)制法(氯堿工業(yè))
【板書設(shè)計(jì) 】:
一. 一.氯氣的性質(zhì)
1. 1.物理性質(zhì)
(1)色、味、態(tài): 黃綠色有刺激性氣味的氣體
(2)密度: 比空氣大
(3)水溶性:能溶于水(常溫下,1體積水約能溶解2體積氯氣)
常壓,-34.6 C
2. 2.化學(xué)性質(zhì)
(1) (1) 與金屬的反應(yīng)
點(diǎn)燃 點(diǎn)燃
2Na + Cl2 ===2NaCl (白煙) Cu + Cl2 ===CuCl2 (棕黃色煙)
點(diǎn)燃
推廣： 2Al + 3Cl2 ===2AlCl3 (白煙)
點(diǎn)燃
2Fe + 3Cl2 ===2FeCl3 (棕褐色煙，注意：不生成FeCl2)
l CuCl2溶液的顏色隨溶液濃度的不同而略有不同。
CuCl2溶液
黃色 黃綠色 綠色 藍(lán)色
(2) (2) 與非金屬的反應(yīng)
點(diǎn)燃
H2 + Cl2 ===2HCl（蒼白色火焰，工業(yè)制HCl原理）
光照
H2 + Cl2 ===2HCl（爆炸）
點(diǎn)燃
三氯化磷 （白色煙霧）
PCl3 + Cl2 ===PCl5 （固體）
五氯化磷
l 燃燒（廣義定義）：指任何發(fā)熱發(fā)光的劇烈的化學(xué)反應(yīng)。
（3）與水的反應(yīng)
氯氣溶于水得黃綠色的溶液----氯水。在氯水中有少部分氯分子與水反應(yīng)，
大部分是以Cl2分子狀態(tài)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；
久置氯水則幾乎是鹽酸溶液
光
（2）HClO的基本性質(zhì) ②不穩(wěn)定，2HClO ===2HCl + O2↑
③強(qiáng)氧化性；
④漂白、殺菌能力，使色布、品紅溶液等褪色，
故氯水可用作自來水消毒。
（4） （4） 與堿的反應(yīng)
2Cl2 + 2Ca(OH)2 ===CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O （制漂白粉）
Cl2 + 2NaOH ===NaCl + NaClO + H2O （吸收氯氣）
注意：
（1）（1）Cl2與H2O和Cl2與堿的反應(yīng)是有密切聯(lián)系的：
Cl2 + H2O === HCl + HClO
NaOH NaOH
NaCl + H2O NaClO + H2O
結(jié)果：Cl2 + 2NaOH ===NaCl + NaClO + H2O
但兩者又有很大區(qū)別：
Cl2 + H2O的反應(yīng)很不完全，Cl2與H2O可大量共存，
而Cl2 + 2NaOH的反應(yīng)則快而完全，Cl2與堿不能大量共存。
（2）（2）漂白粉
①制取反應(yīng)：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：殺菌消毒，漂白
⑤使用方法：與稀酸混合。只有將Ca(ClO)2轉(zhuǎn)化成HClO才能
表現(xiàn)其漂白殺菌作用。
比HClO強(qiáng)的酸(H )
Ca(ClO)2 + 2HCl ===CaCl2 + 2HClO
Ca(ClO)2 + CO2 + H2O ===CaCO3↓ + 2HClO
⑥失效原因及保存方法：
在潮濕的空氣中會(huì)慢慢變質(zhì)失效，原因是：
Ca(ClO)2 + CO2 + H2O ===CaCO3↓ + 2HClO
光
2HClO ===2HCl + O2↑
所以應(yīng)置于避光干燥處保存。
小結(jié)：
1.1.是一種很活潑的非金屬單質(zhì)，具有助燃的性質(zhì)。
2.2.氯氣所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的基本規(guī)律是：
得2個(gè)電子
它的化學(xué)活性是由其原子最外層7個(gè)電子（易得電子）的結(jié)構(gòu)決定的。
二. 二.氯氣的用途: 重要的化工原料
三. 三.氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法
△
1.藥品及原理: MnO2 + 4HCl(濃) ===MnCl2 + 2H2O + Cl2↑
2.2.儀器裝置：發(fā)生裝置---收集裝置---吸收裝置
3.實(shí)驗(yàn)步驟：檢密—裝藥—固定—加熱—收集
4.收集方法：向上排空氣法 （或排飽和食鹽水法）
5.尾氣處理：用堿液吸收
四.氯氣的工業(yè)制法：（氯堿工業(yè)）
通 電
2NaCl + 2H2O ====2NaOH + H2↑ + Cl2↑