●目標(biāo)
1.使學(xué)生掌握氯氣的化學(xué)性質(zhì)及在實(shí)驗(yàn)室中制取氯氣的基本原理和方法。
2.使學(xué)生掌握氯離子的檢驗(yàn)方法。
3.使學(xué)生了解氯氣的物理性質(zhì)和用途。
4.通過引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析演示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生觀察和分析問題的能力。
5.培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力。
●重點(diǎn)
1.氯氣的化學(xué)性質(zhì)及實(shí)驗(yàn)室制法。
2.氯離子的性質(zhì)。
●教學(xué)難點(diǎn)
氯氣的化學(xué)性質(zhì)。
●教學(xué)方法
實(shí)驗(yàn)探索、啟發(fā)、引導(dǎo)、比較、講解等。
●課時(shí)安排
第一課時(shí)：氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法及氯氣的化學(xué)性質(zhì)(與水、堿的反應(yīng))。
第二課時(shí)：氯氣的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)(與金屬、非金屬單質(zhì)的反應(yīng)，氯離子的檢驗(yàn))。
●教具準(zhǔn)備
第一課時(shí)：電腦、投影儀、氯氣制取裝置一套（含凈化裝置和試劑）、集氣瓶、玻璃片、大燒杯、NaOH溶液、水、紅紙、兩瓶氯氣。
第二課時(shí)：投影儀、集滿氯氣的集氣瓶、酒精燈、火柴、坩堝鉗、尖嘴彎管、制氯氣的裝置一套、銅絲、鎂條、鋅粒、稀硫酸、氯化鈉溶液、稀鹽酸、氯化鉀溶液、硝酸銀溶液、碳酸鈉溶液。
●教學(xué)過程
★第一課時(shí)
［引言］前面我們學(xué)習(xí)了堿金屬元素的有關(guān)知識(shí)，知道堿金屬是幾種在原子結(jié)構(gòu)和元素性質(zhì)上都具有一定相似性的金屬元素，本章，我們來學(xué)習(xí)幾種在原子結(jié)構(gòu)和元素性質(zhì)上都具有一定相似性的非金屬元素——鹵素，它們包括氟、氯、溴、碘、砹五種元素。
［板書］第四章 鹵 素
［講解］在鹵素形成的單質(zhì)中，最主要的是18世紀(jì)70年代的瑞典化學(xué)家舍勒首先發(fā)現(xiàn)并制得的氯氣。本節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法和它的一些化學(xué)性質(zhì)。
［板書］第一節(jié) 氯 氣（第一課時(shí)）
一、氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法
［問］根據(jù)我們以前學(xué)過的制取氣體的實(shí)驗(yàn)問答，一套完整的制取氣體裝置應(yīng)包括哪幾個(gè)環(huán)節(jié)？
［生］包括氣體發(fā)生、氣體凈化、氣體收集、尾氣吸收四個(gè)環(huán)節(jié)。
［師］回答得很好！現(xiàn)在，就請(qǐng)大學(xué)以以上四個(gè)環(huán)節(jié)為依據(jù)，結(jié)合有關(guān)信息，來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的裝置。
［投影］已知氯氣是一種有毒的、密度比空氣大的黃綠色氣體。能溶于水（常溫下，1體積的水約能溶解兩體積的Cl2），并能與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)。
實(shí)驗(yàn)室制氯氣的反應(yīng)方程式如下：
MnO2＋4HCl(濃)====MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
可供選擇的試劑：濃鹽酸、二氧化錳、水、NaOH溶液、濃H2SO4、飽和食鹽水。
儀器：燒瓶、帶分液漏斗及導(dǎo)管的雙孔橡皮塞、橡皮管、洗氣瓶（兩個(gè)）、集氣瓶、燒杯、石棉網(wǎng)、鐵架臺(tái)(帶鐵夾)、酒精燈
［學(xué)生思考，教師板書］
1.實(shí)驗(yàn)原理：MnO2＋4HCl(濃)=====MnCl2＋Cl2↑＋2H2O；
2.Cl2中可能含有的雜質(zhì)；
3.除雜試劑；
4.收集方法：
5.尾氣吸收試劑；
［師］請(qǐng)大家根據(jù)剛才的思考結(jié)果回答，Cl2中可能含有的雜質(zhì)是什么？并說出推斷的依據(jù)。
［生］可能有HCl氣體和水蒸氣。因反應(yīng)物中的濃鹽酸有揮發(fā)性，故可能有HCl；反應(yīng)體系中有水，且反應(yīng)在加熱的條件下進(jìn)行，故可能有水蒸氣。
［板書］HCl、H2O(g)
［問］水蒸氣應(yīng)該選什么試劑除去？
［生］濃H2SO4
［講解］對(duì)于Cl2中含有的HCl氣體，我們常用排飽和食鹽水的方法除去。這是因?yàn)镠Cl氣體極易溶于水，而Cl2在飽和食鹽水中的溶解度較小之故。
［板書］飽和食鹽水、濃H2SO4
［問］實(shí)驗(yàn)室收集Cl2應(yīng)用什么方法？
［生］向上排空氣法！
［板書］向上排空氣法
［問］那么，用什么試劑來吸收有毒的尾氣呢？
［生］用NaOH溶液
［板書］NaOH液
［把信息中提供儀器在“電腦實(shí)驗(yàn)室”中呈現(xiàn)］
［師］好，現(xiàn)在就請(qǐng)一位同學(xué)把以上儀器進(jìn)行有效連結(jié)！
［一學(xué)生用鼠標(biāo)在“電腦實(shí)驗(yàn)室”中進(jìn)行模擬安裝，另兩名學(xué)生在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行實(shí)際安裝，最終結(jié)果如下圖所示］
［師］下面，我們就按以上設(shè)計(jì)裝置來制取一瓶純凈干燥的氯氣。
［請(qǐng)兩位同學(xué)上臺(tái)來收集］
［過渡］我們剛剛制得的氯氣能和哪些物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)呢?下面，我們就通過實(shí)驗(yàn)來認(rèn)識(shí)氯氣的化學(xué)性質(zhì)。
［板書］二、氯氣的化學(xué)性質(zhì)
［師］請(qǐng)大家仔細(xì)觀察下面的實(shí)驗(yàn)：
［演示實(shí)驗(yàn)：把一塊紅紙分成兩片，一片直接投入剛剛制得的氯氣中，一片用水潤(rùn)濕后再投入］
［師］敘述你們所看到的現(xiàn)象。
［生］干燥的紅紙條不褪色，濕潤(rùn)的紅紙褪色。
［師］以上現(xiàn)象可說明氯氣與水反應(yīng)生成了能使紅紙褪色即具有漂白性的新物質(zhì)。
［板書］1.氯氣與水的反應(yīng)
［設(shè)問］那么，氯氣與水反應(yīng)生成的新物質(zhì)是什么呢？
［講解］實(shí)驗(yàn)證明，氯氣與水反應(yīng)生成了鹽酸和次氯酸。
［板書］Cl2＋H2O====HCl＋HClO
［設(shè)問］起漂白作用的到底是鹽酸還是次氯酸呢？
［補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)］把鹽酸滴在干燥的紅紙片上，不褪色。
［講解］由上面的實(shí)驗(yàn)可知，干燥的氯氣與鹽酸都不具有漂白性，則具有漂白作用的一定是次氯酸。
［設(shè)問］次氯酸有哪些重要的性質(zhì)和用途呢?請(qǐng)大家閱讀課本中的有關(guān)內(nèi)容，找出答案。
［學(xué)生活動(dòng)］
［板書］（1）HClO的性質(zhì)
［師］請(qǐng)大家敘述次氯酸有哪些性質(zhì)？
［學(xué)生回答、教師板書］
HClO不穩(wěn)定，容易分解放出氧氣。
2HClO====2HCl＋O2↑
有強(qiáng)氧化性，可用來漂白、殺菌、消毒。
［講解］次氯酸在光照的條件下，分解加速，它屬于弱酸，在水溶液中僅部分電離：
［板書］HClO H++ClO－
［設(shè)問］Cl2溶于水是否全部和水反應(yīng)?怎樣證明?
［補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)］在上面收集有Cl2的集氣瓶中注入少量水，振蕩，與另一瓶氯氣的顏色相比較，并把所得溶液顏色與純水的顏色相比較(可在瓶后襯一張白紙，現(xiàn)象更明顯)。
［講解］注入水后，集氣瓶中的黃綠色變淺，說明氯氣溶于水。溶液為黃綠色，而Cl－、HClO及ClO－無色，所以說明氯水中含有大量的氯氣分子。由此可知，氯氣溶于水時(shí)，僅有少量的氯氣與水發(fā)生了反應(yīng)。
常溫下，1體積的水約溶解2體積的氯氣。
［問］在新制的氯水中，含有哪些粒子。
［學(xué)生思考并回答，教師板書］
（2）新制氯水中所含粒子：
H2O、HClO、Cl2、H+、Cl－、ClO－、OH－
［問］氯水為何要現(xiàn)用現(xiàn)制，并保存在棕色的細(xì)口瓶中？
［生］因氯水中的次氯酸不穩(wěn)定，易分解，而光照時(shí)分解加速，從而使次氯酸分子的數(shù)目大為減少，故氯水要現(xiàn)用現(xiàn)制，并保存在棕色的細(xì)口瓶中。
［過渡］剛才我們制氯氣時(shí)，用于吸收尾氣的是NaOH堿溶液，說明Cl2是可與堿反應(yīng)的。
［板書］2.氯氣與堿的反應(yīng)
［補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)］把少量NaOH溶液注入另一瓶盛有氯氣的集氣瓶中，黃綠色全部消失，所得溶液無色。
［講解］Cl2可與NaOH溶液充分反應(yīng)，生成可溶于水的NaCl和NaClO。
［板書］Cl2＋2NaOH====NaCl＋NaClO＋H2O
［引導(dǎo)學(xué)生從Cl2與H2O的反應(yīng)來理解該反應(yīng)］
［教師］請(qǐng)大家根據(jù)上式，寫出Cl2與Ca(OH)2溶液的反應(yīng)。
［板書］2Cl2＋2Ca(OH)2====CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O
［講解］上述反應(yīng)就是工業(yè)上生產(chǎn)漂粉精的原理，是通過Cl2與石灰乳作用制成的。其中的有效成分是次氯酸鈣。
思考：次氯酸具有漂白作用，為什么不用HClO直接漂白，而要轉(zhuǎn)換成次氯酸鹽?漂 *** 漂白的原理是什么?請(qǐng)大家看書后回答。
［學(xué)生看書，并回答］
［生］因?yàn)榇温人岵环�(wěn)定，而次氯酸鹽較穩(wěn)定，故不用次氯酸直接漂白，而是把它轉(zhuǎn)化為較穩(wěn)定的次氯酸鹽，次氯酸鹽可和空氣中的二氧化碳和水蒸氣反應(yīng)，生成次氯酸而漂白。
［師］回答得很正確。漂 *** 中的有效成分次氯酸鈣的漂白原理，可用方程式表示如下：
［板書］Ca(ClO)2＋CO2＋H2O====CaCO3↓＋2HClO
［設(shè)問］上述反應(yīng)說明了H2CO3與HClO的酸性強(qiáng)弱順序如何?Ca(ClO)2能與HCl反應(yīng)嗎?漂 *** 應(yīng)怎樣保存才能不很快失效?
［生］根據(jù)強(qiáng)酸制弱酸的原理，說明碳酸酸性強(qiáng)于次氯酸，因鹽酸是強(qiáng)酸，故也能與次氯酸鈣反應(yīng)；因漂 *** 在潮濕的空氣中，易吸收空氣中的二氧化碳而釋放出次氯酸，次氯酸不穩(wěn)定，容易分解而使漂 *** 失效，故漂 *** 應(yīng)密閉保存，并置于陰涼、干燥處。
［師］請(qǐng)同學(xué)們寫出鹽酸與次氯酸鈣反應(yīng)的方程式。
［請(qǐng)一位同學(xué)上黑板來寫］
［學(xué)生板書］Ca(ClO)2＋2HCl====CaCl2＋2HClO
［小結(jié)］本節(jié)課我們主要學(xué)習(xí)了氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法和氯氣與水、堿的反應(yīng)。
［投影］課后思考題：
1.實(shí)驗(yàn)室制Cl2為何不用Ca(OH)2溶液來吸收尾氣?
2.用濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙檢驗(yàn)Cl2時(shí)，為何試紙的顏色先變紅，后變白?
［答案］1.因Ca(OH)2在水中的溶解度很小，所得溶液極稀，不能保證尾氣被充分吸收。
2.Cl2與H2O發(fā)生反應(yīng)，有鹽酸和HClO生成，變紅是因?yàn)樯伤岬乃嵝裕儼资蔷売贖ClO的漂白性。
［布置作業(yè)］習(xí)題：一、2. 二、3. 5. 七、1.
［參考練習(xí)］
1.在空氣中能穩(wěn)定存在的物質(zhì)是（ ）
A.石灰水 B.氯水 C.次氯酸鈉 D.食鹽水
解析：能與空氣中CO2、O2、H2O反應(yīng)和見光易分解的物質(zhì)在空氣中均不能穩(wěn)定存在。石灰水中的Ca(OH)2能與空氣中的CO2反應(yīng)生成CaCO3；氯水中的HClO易分解；次氯酸鈉在空氣中發(fā)生反應(yīng)：CO2+H2O+2NaClO====Na2CO3+2HClO而變質(zhì)。
答案：D
2.下列關(guān)于氯水的敘述正確的是（ ）
A.新制的氯水中只含有Cl2和H2O分子
B.新制的氯水可使藍(lán)色石蕊試紙先變紅后變白
C.光照氯水有氣泡逸出，該氣體是Cl2
D.氯水放置數(shù)天后，pH會(huì)變小。
解析：新制的氯水中含有H2O、Cl2、HClO、H+、Cl－、ClO－等粒子，光照氯水發(fā)生反應(yīng)2HClO=====2HCl+O2↑，故A、C項(xiàng)敘述錯(cuò)誤；氯水中的H+可使石蕊變紅，HClO具有漂白性可使石蕊褪色，前者反應(yīng)速率較快，后者反應(yīng)速率較慢，故先變紅后褪色；氯水久置，因弱酸(HClO)分解成強(qiáng)酸（鹽酸）使溶液酸性增強(qiáng)、pH減小。
答案：BD
3.比較次氯酸的漂白作用與活性炭的褪色作用在本質(zhì)上的區(qū)別。
答案：次氯酸具有強(qiáng)氧化性，能將有色物質(zhì)氧化而使其褪色，是化學(xué)變化，漂白后的物質(zhì)一般不恢復(fù)到原色；而活性炭的褪色作用是它的吸附作用引起，因吸附了有色物質(zhì)而褪色，是物理變化過程。
●板書設(shè)計(jì)
第四章 鹵 素
第一節(jié) 氯 氣（第一課時(shí)）
一、氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法
1.實(shí)驗(yàn)原理：MnO2＋4HCl(濃)===== MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
2.Cl2中可能含有的雜質(zhì)：HCl、H2O(g）
3.除雜試劑：飽和食鹽水、濃H2SO4
4.收集方法：向上排空氣法。
5.尾氣吸收試劑：NaOH溶液
二、氯氣的化學(xué)性質(zhì)
1.氯氣與水的反應(yīng)：Cl2＋H2O====HCl＋HClO
（1）HClO的性質(zhì)
HClO不穩(wěn)定，容易分解放出氧氣。
2HClO====2HCl＋O2↑
有強(qiáng)氧化性，可用來漂白、殺菌、消毒。
HClO H＋＋ClO－
（2）新制氯水中所含粒子
H2O、HClO、Cl2、H+、Cl－、ClO－、OH－
2.氯氣與堿的反應(yīng)
Cl2＋2NaOH====NaCl＋NaClO＋H2O
2Cl2＋2Ca(OH)2====Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O
Ca(ClO)2＋CO2＋H2O====CaCO3↓＋2HClO
Ca(ClO)2＋2HCl====CaCl2＋2HClO
●教學(xué)說明
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