氯氣化學(xué)教案
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【目的要求】:1.通過演示實驗使學(xué)生掌握氯氣的性質(zhì),并從原子結(jié)構(gòu)上認(rèn)識
氯氣的化學(xué)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(xué)性質(zhì)
【教學(xué)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(yīng),余下為第二節(jié)時。
【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(xué)生回答:氯氣的物理性質(zhì)(1)色、味、態(tài)(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(xué)生回答:實驗現(xiàn)象
l教師講解:反應(yīng)原理(注意氯元素的化合價變化)、裝置、操作
及有關(guān)拓展內(nèi)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(xué)生回答:實驗現(xiàn)象(回憶對比氫氣和氧氣的反應(yīng))
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,分析氯元素化合價的變化;
2.次氯酸的強(qiáng)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(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.實驗中起漂白作用的是氯氣還是次氯酸?
(第二節(jié)時)
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:實驗室制取氯氣的藥品,結(jié)合藥品狀態(tài)及反應(yīng)條件,回憶實驗室
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(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】:
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,-34.6C
(4)易液化:氯氣液氯
2.2.化學(xué)性質(zhì)
(1)(1)與金屬的反應(yīng)
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(lán)色
(2)(2)與非金屬的反應(yīng)
點燃
H2+Cl2===2HCl（蒼白色火焰，工業(yè)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(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
①一元弱酸，比H2CO3弱
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
NaOHNaOH
NaCl+H2ONaClO+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)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(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個電子
Cl2Cl
它的化學(xué)活性是由其原子最外層7個電子（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.氯氣的實驗室制法
△
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(yè)制法：（氯堿工業(yè)）
通電
2NaCl+2H2O====2NaOH+H2↑+Cl2↑
