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【目的要求】:1.通過演示實驗使學生掌握氯氣的性質,并從原子結構上認識
氯氣的化學活性.
2.了解氯氣的用途.
3.掌握實驗室制取氯氣的原理和方法.
【重、難點】:氯氣的化學性質
【教學方法】:觀察實驗---理解原理---比較歸類---串成知識線條
【課時安排】:第一課時做完所有實驗,講完氯氣與水的反應,余下為第二節時。
【教學過程】:
l引入:由氯原子的電子層結構引出氟、溴、碘、砹具有相似的電子層結構
和化學性質,成為一個自然族,稱為鹵族.
l演示實驗:觀察一瓶氯氣,聞味(注意方法”扇”和”飄”),再到入水振蕩.
l學生回答:氯氣的物理性質(1)色、味、態(介紹毒性)
(2)密度:比空氣大
(3)水溶性:可溶(體積比1:2)
(4)熔、沸點:-101C;-34.6C
(與氧氣-218C;-183C和氫氣-259C;-252C比較)
l演示實驗:鈉和銅分別在氯氣中燃燒
l學生回答:實驗現象
l教師講解:反應原理(注意氯元素的化合價變化)、裝置、操作
及有關拓展內容
l演示實驗: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學生回答:實驗現象(回憶對比氫氣和氧氣的反應)
l教師講解:反應原理及有關拓展內容
l教師講解:1.氯氣與水反應的原理,分析氯元素化合價的變化;
2.次氯酸的強氧化性和用途.
l演示實驗: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?有何區別?
2.新制氯水與久置氯水在成分上有何區別?
3.實驗中起漂白作用的是氯氣還是次氯酸?
(第二節時)
l復習引入:復習氯氣與水反應的化學方程式,引入與堿的反應.
l教師講解:1.氯氣與堿反應的原理及拓展;
2.漂白粉的制取與應用等.
l小結:氯氣的化學性質及性質活潑的原因.
l學生自學:氯氣的用途
l教師講解:實驗室制取氯氣的藥品,結合藥品狀態及反應條件,回憶實驗室
制取氧氣和氫氣的裝置,啟發思考選擇裝置,根據性質選擇集氣
和尾氣處理裝置.
l思考討論:1.反應物用稀鹽酸代替濃鹽酸行嗎?
2.為何用分液漏斗而不用長頸漏斗?
3.一套完整的制取氣體的裝置應包括哪四大部分?
4.實驗室制取的氯氣中會含有少量HCl氣體和H2O,為什么?
如何除去?應先除什么后除什么?為什么?
l教師講解:氯氣的工業制法(氯堿工業)
【板書設計】:
一.一.氯氣的性質
1.1.物理性質
(1)色、味、態: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,-34.6C
(4)易液化:氯氣液氯
2.2.化學性質
(1)(1)與金屬的反應
點燃點燃
2Na+Cl2===2NaCl(白煙)Cu+Cl2===CuCl2(棕黃色煙)
點燃
推廣:2Al+3Cl2===2AlCl3(白煙)
點燃
2Fe+3Cl2===2FeCl3(棕褐色煙,注意:不生成FeCl2)
lCuCl2溶液的顏色隨溶液濃度的不同而略有不同。
CuCl2溶液
濃溶液稀溶液
黃色黃綠色綠色藍色
(2)(2)與非金屬的反應
點燃
H2+Cl2===2HCl(蒼白色火焰,工業制HCl原理)
光照
H2+Cl2===2HCl(爆炸)
點燃
2P+3Cl2===2PCl3(液體)
三氯化磷(白色煙霧)
PCl3+Cl2===PCl5(固體)
五氯化磷
l燃燒(廣義定義):指任何發熱發光的劇烈的化學反應。
(3)與水的反應
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,
大部分是以Cl2分子狀態存在于水中。
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
①一元弱酸,比H2CO3弱
光
(2)HClO的基本性質②不穩定,2HClO===2HCl+O2↑
③強氧化性;
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
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與堿的反應是有密切聯系的:
Cl2+H2O===HCl+HClO
NaOHNaOH
NaCl+H2ONaClO+H2O
結果:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
但兩者又有很大區別:
Cl2+H2O的反應很不完全,Cl2與H2O可大量共存,
而Cl2+2NaOH的反應則快而完全,Cl2與堿不能大量共存。
(2)(2)漂白粉
①制取反應: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轉化成HClO才能
表現其漂白殺菌作用。
比HClO強的酸(H)
Ca(ClO)2HClO
Ca(ClO)2+2HCl===CaCl2+2HClO
Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO
⑥失效原因及保存方法:
在潮濕的空氣中會慢慢變質失效,原因是:
Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO
光
2HClO===2HCl+O2↑
所以應置于避光干燥處保存。
小結:
1.1.是一種很活潑的非金屬單質,具有助燃的性質。
2.2.氯氣所發生的化學反應的基本規律是:
得2個電子
Cl2Cl
它的化學活性是由其原子最外層7個電子(易得電子)的結構決定的。
二.二.氯氣的用途:重要的化工原料
三.三.氯氣的實驗室制法
△
1.藥品及原理:MnO2+4HCl(濃)===MnCl2+2H2O+Cl2↑
2.2.儀器裝置:發生裝置---收集裝置---吸收裝置
3.實驗步驟: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.氯氣的工業制法:(氯堿工業)
通電
2NaCl+2H2O====2NaOH+H2↑+Cl2↑