氯氣化學(xué)教案

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【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(diǎn):-101C;-34.6C

(與氧氣-218C;-183C和氫氣-259C;-252C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學(xué)生回答:實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(回憶對(duì)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(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,-34.6C

(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(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)

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(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

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(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

Cl2Cl

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↑