氯气的教案

氯气教案教学目的1．使学生了解氯气的物理性质和用途。2．使学生掌握氯气的化学性质及在实验中制取氯气的原理和方法。3．使学生掌握氯离子的检验方法。4．通过引导学生观察、分析实验现象，培养学生的观察和分析问题的能力。教学重点氯气的化学性质实验准备烧瓶、分液漏斗、导管、橡皮塞、铁架台、烧杯、集气瓶、水槽、试管、试管架、坩埚钳、红色布条、砂布、塑料片、培养皿。教学方法实验探索——研讨总结——练习提高教学过程第一课时［引言］前面我们学习了碱金属元素，知道碱金属元素是几种在原子结构和性质上都具有一定相似性的金属元素。这一章我们将要学习几种在原子结构和性质上都具有一定相似性的非金属元素——卤素，它包括F、Cl、Br、I、At等五种元素。卤素及其化合物的用途非常广泛。卤素中最主要的单质是氯气。这一节我们学习氯气，让我们先来学习氯气的性质和用途。［板书］第一节氯气一、氯气的性质和用途（一）物理性质[引导学生观察]集气瓶中氯气的颜色、状态、嗅气味。[板书]黄绿色气体、有刺激性气味、有毒、易液化（二）化学性质[讲解]氯气的化学性质是否活泼呢？物质的宏观性质是由物质的微观结构决定的，大家回忆一下氯的原子结构示意图。[提问]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？2．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］1．与金属反应2Na＋Cl22NaCl[讲解]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？让我们通过实验来回答这个问题。[学生实验]铜在氯气里燃烧（让学生动手实验、观察，自己分析得出结论，并写出反应的化学方程式）。[板书]Cu+Cl2CuCl2[讲解]CuCl2溶于水，同学们可观察到不同的颜色，这与溶液中溶质的浓度有关。当CuCl2溶液中溶质的度较大时，溶液呈绿色，当CuCl2溶液中溶质的浓度较小时，溶液呈蓝色。[练习]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：（板书化学方程式）1．跟钠反应：___________________2．跟镁反应：___________________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。[板书]2．与某些非金属反应[学生实验]H2在Cl2中燃烧（讲解操作要求和注意事项后，由学生动手实验，观察、描述现象，并写出反应的化学方程式）[板书]H2+Cl22HClH2+Cl22HCl[讲解]纯净的H2在Cl2中燃烧发出苍白色火焰，生成HCl气体，HCl具有刺激性气味，极易溶于水。HCl的水溶液叫做氢氯酸，亦称盐酸。同学们观察到的白雾就是HCl气体跟空气中的水蒸气结合所形成的盐酸小液滴（酸雾）。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、碳在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？3．工业上用H2、Cl2合成HCl时，应选择什么条件？理由是什么？（选择安全的点燃条件和连续地合成HCl）[练习]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：1．P在Cl2（不足量）里燃烧生成PCl32．P在Cl2（过量）里燃烧生成PCl53．C跟Cl2在一定条件下化合生成四氯化碳[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]Cl2是一种黄绿色、有刺激性气味的气体，有毒。Cl2是一种化学性质很活泼的非金属单质，具有强氧化性，能跟多种金属、非金属直接化合。Cl2可用于合成盐酸，自来水常用它来消毒、杀菌。Cl2还有哪些重要化学性质和用途？在实验室又如何制取？Cl－如何检验？将在下一节课中学习。[课外活动]通过查阅资料，列出Fe、Na、Cu、C、S、H2、CO、C2H5OH的颜色、状态、密度、沸点等物理性质，并通过实验，记录它们燃烧是否有火焰。想一想，火焰的产生跟上述哪种物质性质有关？已知物质燃烧时，中心温度一般在1000℃左右，燃烧时产生火焰的物质在此温度下是什么状态？由此推论，物质燃烧呈什么状态时便可产生火焰。第二课时［复习提问］1．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。2．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？写出反应的化学方程式。3．Fe、S、C在O2中燃烧，以及H2、Cu在Cl2中燃烧，有何共同特点？[引导学生阅读]氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质，它能跟多种金属单质、金属单质化合，它能否跟某些化合物反应呢？请同学们阅读课本中氯气与水反应的有关内容，并回答下列问题：1．写出Cl2与H2O反应的化学方程式。2．次氯酸有何重要化学性质和用途？[板书]3．氯气与某些化合物反应Cl2+H2O==HCl+HclO[演示]次氯酸的漂白作用[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？[引导学生阅读]在演示实验4-4时，多余的Cl2用氢氧化钠溶液吸收，那么Cl2跟NaOH溶液反应时生成了什么物质？市售的漂白粉和漂粉精的有效成分是什么？漂粉精的生产原理、漂白原理又是什么？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]Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O2Cl2+2Ca(OH)2==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2OCa(ClO)2+CO2+H2O==CaCO3↓+2HclO[讨论]存放漂粉精时应注意哪些问题？[讲解]Cl2的性质如此重要，用途又这么广泛，那么在实验室怎样制取Cl2呢？[板书]二、氯气的实验室制法MnO2+4HCl（浓）MnCl2+2H2O+Cl2↑[演示][实验4-5]（边演示、边讲解制取Cl2的反应原理，装置原理，操作程序，收集方法和尾气吸收）。[提问]Cl2在跟金属、非金属单质以及某些化合物反应时，往往有氯化物生成，其中可溶性氯化物溶于水时，一般能电离出Cl－。那么，怎样检验这些可溶性的氯化物呢？它跟我们在初中化学里所学的检验盐酸中Cl－的方法类似，请同学们回忆一下盐酸中Cl－的检验方法。[板书]三、Cl－的检验[实验]检验盐酸、NaCl溶液、MgCl2溶液、AlCl3溶液中的Cl－，并用Na2CO3溶液做对比实验。[练习]写出上述反应的离子方程式[板书]Ag++Cl－==AgCl↓2Ag++CO32－==Ag2CO3↓Ag2CO3+2H+==2Ag++CO2↑+H2O[小结]氯气的化学性质和用途实验室制取Cl2的反应原理及其装置。第二课时［复习提问］1．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。2．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？写出反应的化学方程式。3．Fe、S、C在O2中燃烧，以及H2、Cu在Cl2中燃烧，有何共同特点？[引导学生阅读]氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质，它能跟多种金属单质、金属单质化合，它能否跟某些化合物反应呢？请同学们阅读课本中氯气与水反应的有关内容，并回答下列问题：1．写出Cl2与H2O反应的化学方程式。2．次氯酸有何重要化学性质和用途？[板书]3．氯气与某些化合物反应Cl2+H2O==HCl+HclO[演示]次氯酸的漂白作用[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？[引导学生阅读]在演示实验4-4时，多余的Cl2用氢氧化钠溶液吸收，那么Cl2跟NaOH溶液反应时生成了什么物质？市售的漂白粉和漂粉精的有效成分是什么？漂粉精的生产原理、漂白原理又是什么？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]Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O2Cl2+2Ca(OH)2==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2OCa(ClO)2+CO2+H2O==CaCO3↓+2HclO[讨论]存放漂粉精时应注意哪些问题？[讲解]Cl2的性质如此重要，用途又这么广泛，那么在实验室怎样制取Cl2呢？[板书]二、氯气的实验室制法MnO2+4HCl（浓）MnCl2+2H2O+Cl2↑[演示][实验4-5]（边演示、边讲解制取Cl2的反应原理，装置原理，操作程序，收集方法和尾气吸收）。[提问]Cl2在跟金属、非金属单质以及某些化合物反应时，往往有氯化物生成，其中可溶性氯化物溶于水时，一般能电离出Cl－。那么，怎样检验这些可溶性的氯化物呢？它跟我们在初中化学里所学的检验盐酸中Cl－的方法类似，请同学们回忆一下盐酸中Cl－的检验方法。[板书]三、Cl－的检验[实验]检验盐酸、NaCl溶液、MgCl2溶液、AlCl3溶液中的Cl－，并用Na2CO3溶液做对比实验。[练习]写出上述反应的离子方程式[板书]Ag++Cl－==AgCl↓2Ag++CO32－==Ag2CO3↓Ag2CO3+2H+==2Ag++CO2↑+H2O[小结]氯气的化学性质和用途实验室制取Cl2的反应原理及其装置。[引入]上节课我们学习了氯气与金属单质和非金属单质的反应，认识到氯气是活泼的非金属，这节课我们继续学习氯气的另两种重要的化学性质。氯气能溶于水，那么氯气能跟水反应吗？[学生实验]仔细观察一瓶新制氯水颜色，小心闻一下它的气味。[描述现象]新制氯水呈浅黄绿色，有刺激性气味。[提问]上述现象说明什么？[回答]氯水呈现黄绿色，说明氯水中有游离的氯分子。[学生实验]在一支小试管中注入2～3ml氯水，滴入2～3滴AgNO3溶液，再滴入2滴稀HNO3。[描述现象]氯水中滴入AgNO3液，产生白色沉淀，再滴人稀HNO3，沉淀不溶解。[提问]从上述现象，可以得出什么结论？[回答]因加入AgNO3溶液，生成了不溶于稀HNO3的白色沉淀，说明在氯水中有Cl-存在。[学生实验]在一支试管中注入2～3ml氯水，再滴入2～3滴蓝色石蕊试液。[描述现象]在氯水中滴入蓝色石蕊试液时，先变成红色，但红色迅速褪去。[提问]从上述实验现象，可以得出哪些结论？[回答]蓝色石蕊试液先变红色，说明氯水有酸性，说明Cl2与H2O反应生成了盐酸。而红色褪去则说明氯水有漂白作用。[设问]我们知道H2O和盐酸不具漂白作用，难道是氯水中的Cl2分子有漂白作用吗？通过下面实验加以证明。[演示]取两条干红纸分别放入装有氯气的大试管和装有氯水的大试管中。[提问]两条红纸有何变化？[回答]前者不褪色，而后者褪色。[讲述]从实验现象可分析出氯气不具漂白作用，即氯分子不具漂白作用，氯水具漂白作用，从而也就说明氯气与水反应时，除生成盐酸外，还生成了一种具有漂白作用的物质，这种物质叫次氯酸。[板书]（3）氯气与水反应Cl2＋H2O==HCl＋HClO地反应生成盐酸和次氯酸，而大部分仍以氯分子形式存在于溶液中，氯水呈黄绿色且有强烈刺激味正说明这一点。生成的盐酸全部电离成氢离子和氯离子，而次氯酸只有一部分电离出氢离子和次氯酸根离子，大部分以次氯酸分子形式存在。[讨论]新制氯水中存在哪些微粒？[回答]存在：Cl2、H2O、HClO分子、H+、Cl-、ClO-以及水电离生成的少量OH-。[讨论]实验室为何常用新制氯水代替氯气？[回答]气体无论贮存还是携带都十分不方便。因为新制氯水中存在着大量Cl2分子，为了方便，实验时常用氯水代替氯气。[讨论]液氯与氯水有何不同？[回答]液氯是氯气的液态形式，是纯净物，不具漂白性；氯水是氯气的水溶液，是多种微粒的混合物，因HClO存在而具有漂白性。[演示]将盛有浓氯水的烧瓶倒扣在水中，并进行光照。[提问]观察到的现象是什么？[回答]有气泡产生，氯水颜色变浅。[讲述]实