氯气的性质》教案
必修一 专题2
教学目标
1、知识目标:知道氯气的物理性质;掌握氯气的化学性质;了解氯气的用途;了解新制氯水和久制氯水的比较及漂白粉的制法。
2、能力目标:通过实验培养学生科学的观察、思维、分析和总结归纳的能力。
3、情感目标:通过引导学生观察、分析演示实验的现象和实验探究活动,激发学生学习化学的兴趣,巩固热爱科学、尊重科学的思想以及严谨求实、努力探索的优良品质。
教学重点
1、氯气的化学性质
2、科学素养与心理素质的培养
教学难点
氯气与水的反应
教学安排:二课时
第一课时
案例:
瑞典化学家舍勒于1974年在研究软锰矿(主要成分是MnO2)时,把盐酸与软锰矿混合在一起加热,意外地发现生成了一种具有强烈的刺激性气味的黄绿色气体。这立即引起了舍勒的兴趣,并对它进行了研究。他将制备出来的气体溶解到水中,发现这种气体的水溶液显酸性;该水溶液还能使花朵、纸张、叶子等的颜色褪去;将蚱蜢放进装满这种气体的容器中,蚱蜢蹦跶几下就死去了。这种黄绿色的气体就是氯气。
新华网重庆4月16日电(记者 刘卫宏等)位于重庆市江北区的重庆天原化工总厂15日晚发生氯气泄漏事件,爆炸发生后,消防人员对爆炸现场进行了紧急的处理。
重庆市消防总队总队长王沁林说,消防人员采用消防用水与碱液在外围50米处形成两道水慕进行稀释,稀释后的水进入了天原化工总厂的下水道,有全面的消毒措施。他说,氯气爆炸现场的氯气已经很少,爆炸时弥漫在现场的黄绿色气体已基本被稀释。但为了防止意外事件的发生,已有组织地引导群众向逆风高出撤离。
【师]】请同学们根据以上事例归纳氯气可能的性质
【生】讨论,回答
【师】 总结学生回答
【板书】 第一节 氯气的性质
一、 物理性质
强烈的刺激性气味的黄绿色有毒气体,能溶于水(1:2),密度比空气大,易液化,形成液氯。
【师】液氯即液态的氯气,用Cl2表示,是单质,属于纯净物。
【师】展示样品,有没有同学有兴趣来闻一闻它的气味啊?
【生】嘘声一片
【补充说明】氯气是一种毒性气体,有很强的刺激性,吸入少量就会使鼻和喉头的粘膜受到刺激,引起胸痛和咳嗽,吸入多量氯气会使人窒息,甚至死亡。因此闻氯气要特别小心,只能用手在瓶口轻轻煽动,使极少量的氯气飘进鼻孔。但只要掌握正确的操作方法,实验是没有危险的。(培养学生直面困难的勇气,对于未知事物的一种探究和尝试的心理,在克服主观臆断心理的同时,强化科学
素养的培养)
【师】强调氯气的正确闻法及安全使用问题
【思考】分析氯原子的结构,提出问题:从氯的原子结构我们可以推测其有哪些化学性质呢?(组织学生讨论,利用初中所学知识进行推断,并写到练习本上,教师将学生推断结果写在黑板上)
【引导】到底氯气的性质是不是这样呢?下面我们一起通过实验来证明
【讨论】可以利用哪些实验来证明氯气的化学性质呢?(与氧气性质类似,易与金属,非金属反应)
【演示实验】氯气与钠的反应
【学生实验】氯气与铁丝的反应
(观察实验现象,并进行实验记录)
【思考】1、氯气与铁反应时产物是什么? 有什么现象?
2、由这些反应来看,氯气有什么样的化学性质
【归纳及板书】
二、化学性质
1、与金属的反应
2Na + Cl ===== 2NaCl
2Fe +3 Cl ====== 2FeCl3
【讨论,归纳及板书】
2、与非金属的反应
H2 + Cl2 ======= 2HCl
【质疑】
1、氯气在上述反应后生成物中氯的化合价有什么共同点 金属单质反应后,元素的化合价如何变化?
2、烟和雾有什么区别?
3、燃烧一定要有氧气参加吗 ?
【小结】氯气的化学性质很活泼,易与许多金属或非金属发生反应,反应中易得到一个电子.
【练习】
1、完成氯气与铁的化学方程式(可以实验来验证结论)
2、完成课本P41, 表2-2
3、用71g的氯气与足量的铜反应、能生成多少克氯化铜?
第二课时 氯气的性质
【师】上节课我们学习了氯气的物理性质和氯气的部分化学性质,现在我们接着学习氯气的化学性质。上节课的案例中提到“消防人员采用消防用水与碱液在外围50米处形成两道水慕进行稀释”为什么要一起呢?两个反应有什么不同吗?
[演示实验]氯气与水的反应,氯气与氢氧化钠的反应
[师]请同学们仔细观察这两个实验的现象(培养学生塌实,定心,全方位思考分析的一种心理状态)
[师]氯气溶于于水所形成的溶液我们把它称之为氯水
1. 向一支充满氯气的大试管中加入2~3mL水后,迅速塞紧塞子,充分振荡,将上述试管和另一支充满氯气的大试管以及另外一支4~5mL蒸馏水的试管放在一起,观察试管中物质的颜色。再向氯水和蒸馏水中滴入石蕊试液,观察现象。
2.把一装满Cl2的试管倒立在滴有酚酞试液的氢氧化钠溶液中,摇动试管,观察现象。
[生]描述实验现象,说出自己的理解
现象: 颜色变浅,氯水为浅黄绿色(说明有氯气),石蕊试液先变红(说明有H+)后褪色(有漂白性)
溶液几乎充满整个试管
从中可以看出氯气与碱的反应比与水的反应彻底.那么分别生成了什么物质啊?我们分别通过实验来
探究一下!
[演示实验]氯水中滴加硝酸银和稀硝酸
[生]观察实验现象:有白色沉淀生成(说明有氯离子)
[师]漂白性是氯气的性质吗?还是其他产物的性质啊?
[演示实验]干燥的氯气和潮湿的氯气的漂白性实验
[师]干燥的氯气不能使有色物质褪色,潮湿的氯气才可以,从中我们可以看出氯气并不具有漂白性,而是氯气与水反应生成的某种物质具有漂白性,这种物质是次氯酸(HClO)
氯气与水的反应可表示为Cl2+H2O === HCl+HClO(可逆反应)
那什么是可逆反应呢?次氯酸除了漂白性还具有哪些性质呢?请大家把书翻到42页
[板书]可逆反应:在相同的条件下既可以向正反应方向进行,又可以向正反应方向进行的反应。(绝大多数反应都是可逆反应,由此培养学生健康的心理状态和健全人格,避免绝对化和极端化)
2HClO === 2HCl+O2↑
[课内练习] 新制氯水中存在Cl2、H2O、HClO、HCl,其中能起杀菌消毒作用的是 ,能与锌反应生成氢气的是 ,能与硝酸酸化后的硝酸银溶液作用生成白色沉淀的是 ,能使染料和有机色质褪色的是 。向碳酸钠溶液中加入新制氯水,有气泡生成,有关反应的化学方程式是 。
[师]按照氯气与水的反应,我们可以写出氯气与氢氧化钠的反应
[板书] Cl2+2NaOH === NaCl+NaClO+H2O
[补充讲解] 最初,人们直接用氯气作漂白剂,但因氯气的溶解度不大,而且生成的HClO不稳定,难以保存,使用起来不方便,效果也不理想。经过多年的实验、改进,人们制作了漂白液和漂白粉。氯气与氢氧化钙反应即工业制漂白粉的原理。
[师]请同学们根据氯气与氢氧化钠的反应写出氯气与氢氧化钙反应的方程式(注意化合价)
[板书] 三、工业制取漂白粉
1.原理
2Cl2+2Ca(OH)2 ===== CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2,其中,有效成分是Ca(ClO)2
[师]那漂白粉是如何起到漂白作用的呢?请同学们联系实际生活中你所看到的来分析。(起漂白作用的是次氯酸,所以要将Ca(ClO)2转化为HClO,而由ClO-转化为HClO缺什么啊?)
[生]可以加酸,例如盐酸
Ca(ClO)2+2HCl === CaCl2+2HClO
[师]而在实际生活中我们不是加盐酸的,我们是利用空气中的水蒸汽和二氧化碳来反应的
[板书] 2.漂白粉的漂白原理
Ca(ClO)2+H2O+CO2 === CaCO3↓+2HClO
[师]根据实际情况,思考漂白粉该如何放置?
密封保存,隔绝空气
[课堂讨论] 自来水生产中常通入适量氯气进行杀菌消毒。请你设计一个实验方案来区别蒸馏水和自来水。
[生]讨论
[师]随着科技的发展,科
学家们发现使用氯气对自来水消毒时,氯气会与水中的有机物发生反应,形成的物质可能是潜在的致癌物。世界环保联盟推广采用广谱性高效杀菌剂二氧化氯(ClO2黄绿色气体)。有关二氧化氯的介绍请大家看书。
[师]通过这节课的学习,你如何看待氯?
氯元素是人体必不可少的元素。氯离子在人体内酸碱平衡的调节中起着重要作用。氯参与胃酸即盐酸的形成。氯还能激活某些酶,如唾液淀粉酶。人体细胞外液阴离子中约有60%是氯离子。自2002年冬以来,特别是2003年春,我国出现重大“非典”( SARS)疫情,严重危及人民生命安全。而含氯的“84消毒液”对 SARS病的冠状病毒具有较好的消毒作用。可见氯也有它可爱的一面,我们没有必要谈氯色变。氯之功过在于掌握在何人之手和开发利用到何种程度。这就要求我们学会用辩证唯物主义的观点去看问题。
(学生要树立正确的人生观和世界观,学会用一种科学的眼光去看待问题。现在的学生都是独生子女,在家被父母宠坏了,当遇到困难的时候往往是自暴自弃,没有能够正确的看待困难与挫折,抗击打能力差。新课程要求能够提高学生心理素质,培养他们遇事能力,更科学的来面对生活和学习上的压力。)
[课外作业]
1. 现有盐酸、新制氯水、NaCl溶液和NaOH溶液,可用一种试剂将它们一一区别开,该试剂是( )。
A.AgNO3 B.酚酞试液
C.紫色石蕊试液 D.饱和NaCl溶液
2.漂白粉中的主要成分次氯酸钙[Ca(ClO)2]能与空气中的CO2和水蒸气发生反应,生成碳酸钙和次氯酸。反应的化学方程式为 。家庭中使用漂白粉时,为了加快漂白速度,提高漂白效果,可加入少量 。Ca(ClO)2可与浓盐酸发生反应Ca(ClO)2+2HCl(浓) === CaCl2+2Cl2↑+2H2O,用贮存很久的漂白粉与浓盐酸反应制得的Cl2中,可能含有的杂质气体是 。
3.通常液氯可以用钢瓶贮存,而氯水却不能用铁制容器存放,这是因为
氯气的性质》教案
必修一 专题2
教学目标
1、知识目标:知道氯气的物理性质;掌握氯气的化学性质;了解氯气的用途;了解新制氯水和久制氯水的比较及漂白粉的制法。
2、能力目标:通过实验培养学生科学的观察、思维、分析和总结归纳的能力。
3、情感目标:通过引导学生观察、分析演示实验的现象和实验探究活动,激发学生学习化学的兴趣,巩固热爱科学、尊重科学的思想以及严谨求实、努力探索的优良品质。
教学重点
1、氯气的化学性质
2、科学素养与心理素质的培养
教学难点
氯气与水的反应
教学安排:二课时
第一课时
案例:
瑞典化学家舍勒于1974年在研究软锰矿(主要成分是MnO2)时,把盐酸与软锰矿混合在一起加热,意外地发现生成了一种具有强烈的刺激性气味的黄绿色气体。这立即引起了舍勒的兴趣,并对它进行了研究。他将制备出来的气体溶解到水中,发现这种气体的水溶液显酸性;该水溶液还能使花朵、纸张、叶子等的颜色褪去;将蚱蜢放进装满这种气体的容器中,蚱蜢蹦跶几下就死去了。这种黄绿色的气体就是氯气。
新华网重庆4月16日电(记者 刘卫宏等)位于重庆市江北区的重庆天原化工总厂15日晚发生氯气泄漏事件,爆炸发生后,消防人员对爆炸现场进行了紧急的处理。
重庆市消防总队总队长王沁林说,消防人员采用消防用水与碱液在外围50米处形成两道水慕进行稀释,稀释后的水进入了天原化工总厂的下水道,有全面的消毒措施。他说,氯气爆炸现场的氯气已经很少,爆炸时弥漫在现场的黄绿色气体已基本被稀释。但为了防止意外事件的发生,已有组织地引导群众向逆风高出撤离。
【师]】请同学们根据以上事例归纳氯气可能的性质
【生】讨论,回答
【师】 总结学生回答
【板书】 第一节 氯气的性质
一、 物理性质
强烈的刺激性气味的黄绿色有毒气体,能溶于水(1:2),密度比空气大,易液化,形成液氯。
【师】液氯即液态的氯气,用Cl2表示,是单质,属于纯净物。
【师】展示样品,有没有同学有兴趣来闻一闻它的气味啊?
【生】嘘声一片
【补充说明】氯气是一种毒性气体,有很强的刺激性,吸入少量就会使鼻和喉头的粘膜受到刺激,引起胸痛和咳嗽,吸入多量氯气会使人窒息,甚至死亡。因此闻氯气要特别小心,只能用手在瓶口轻轻煽动,使极少量的氯气飘进鼻孔。但只要掌握正确的操作方法,实验是没有危险的。(培养学生直面困难的勇气,对于未知事物的一种探究和尝试的心理,在克服主观臆断心理的同时,强化科学
素养的培养)
【师】强调氯气的正确闻法及安全使用问题
【思考】分析氯原子的结构,提出问题:从氯的原子结构我们可以推测其有哪些化学性质呢?(组织学生讨论,利用初中所学知识进行推断,并写到练习本上,教师将学生推断结果写在黑板上)
【引导】到底氯气的性质是不是这样呢?下面我们一起通过实验来证明
【讨论】可以利用哪些实验来证明氯气的化学性质呢?(与氧气性质类似,易与金属,非金属反应)
【演示实验】氯气与钠的反应
【学生实验】氯气与铁丝的反应
(观察实验现象,并进行实验记录)
【思考】1、氯气与铁反应时产物是什么? 有什么现象?
2、由这些反应来看,氯气有什么样的化学性质
【归纳及板书】
二、化学性质
1、与金属的反应
2Na + Cl ===== 2NaCl
2Fe +3 Cl ====== 2FeCl3
【讨论,归纳及板书】
2、与非金属的反应
H2 + Cl2 ======= 2HCl
【质疑】
1、氯气在上述反应后生成物中氯的化合价有什么共同点 金属单质反应后,元素的化合价如何变化?
2、烟和雾有什么区别?
3、燃烧一定要有氧气参加吗 ?
【小结】氯气的化学性质很活泼,易与许多金属或非金属发生反应,反应中易得到一个电子.
【练习】
1、完成氯气与铁的化学方程式(可以实验来验证结论)
2、完成课本P41, 表2-2
3、用71g的氯气与足量的铜反应、能生成多少克氯化铜?
第二课时 氯气的性质
【师】上节课我们学习了氯气的物理性质和氯气的部分化学性质,现在我们接着学习氯气的化学性质。上节课的案例中提到“消防人员采用消防用水与碱液在外围50米处形成两道水慕进行稀释”为什么要一起呢?两个反应有什么不同吗?
[演示实验]氯气与水的反应,氯气与氢氧化钠的反应
[师]请同学们仔细观察这两个实验的现象(培养学生塌实,定心,全方位思考分析的一种心理状态)
[师]氯气溶于于水所形成的溶液我们把它称之为氯水
1. 向一支充满氯气的大试管中加入2~3mL水后,迅速塞紧塞子,充分振荡,将上述试管和另一支充满氯气的大试管以及另外一支4~5mL蒸馏水的试管放在一起,观察试管中物质的颜色。再向氯水和蒸馏水中滴入石蕊试液,观察现象。
2.把一装满Cl2的试管倒立在滴有酚酞试液的氢氧化钠溶液中,摇动试管,观察现象。
[生]描述实验现象,说出自己的理解
现象: 颜色变浅,氯水为浅黄绿色(说明有氯气),石蕊试液先变红(说明有H+)后褪色(有漂白性)
溶液几乎充满整个试管
从中可以看出氯气与碱的反应比与水的反应彻底.那么分别生成了什么物质啊?我们分别通过实验来
探究一下!
[演示实验]氯水中滴加硝酸银和稀硝酸
[生]观察实验现象:有白色沉淀生成(说明有氯离子)
[师]漂白性是氯气的性质吗?还是其他产物的性质啊?
[演示实验]干燥的氯气和潮湿的氯气的漂白性实验
[师]干燥的氯气不能使有色物质褪色,潮湿的氯气才可以,从中我们可以看出氯气并不具有漂白性,而是氯气与水反应生成的某种物质具有漂白性,这种物质是次氯酸(HClO)
氯气与水的反应可表示为Cl2+H2O === HCl+HClO(可逆反应)
那什么是可逆反应呢?次氯酸除了漂白性还具有哪些性质呢?请大家把书翻到42页
[板书]可逆反应:在相同的条件下既可以向正反应方向进行,又可以向正反应方向进行的反应。(绝大多数反应都是可逆反应,由此培养学生健康的心理状态和健全人格,避免绝对化和极端化)
2HClO === 2HCl+O2↑
[课内练习] 新制氯水中存在Cl2、H2O、HClO、HCl,其中能起杀菌消毒作用的是 ,能与锌反应生成氢气的是 ,能与硝酸酸化后的硝酸银溶液作用生成白色沉淀的是 ,能使染料和有机色质褪色的是 。向碳酸钠溶液中加入新制氯水,有气泡生成,有关反应的化学方程式是 。
[师]按照氯气与水的反应,我们可以写出氯气与氢氧化钠的反应
[板书] Cl2+2NaOH === NaCl+NaClO+H2O
[补充讲解] 最初,人们直接用氯气作漂白剂,但因氯气的溶解度不大,而且生成的HClO不稳定,难以保存,使用起来不方便,效果也不理想。经过多年的实验、改进,人们制作了漂白液和漂白粉。氯气与氢氧化钙反应即工业制漂白粉的原理。
[师]请同学们根据氯气与氢氧化钠的反应写出氯气与氢氧化钙反应的方程式(注意化合价)
[板书] 三、工业制取漂白粉
1.原理
2Cl2+2Ca(OH)2 ===== CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2,其中,有效成分是Ca(ClO)2
[师]那漂白粉是如何起到漂白作用的呢?请同学们联系实际生活中你所看到的来分析。(起漂白作用的是次氯酸,所以要将Ca(ClO)2转化为HClO,而由ClO-转化为HClO缺什么啊?)
[生]可以加酸,例如盐酸
Ca(ClO)2+2HCl === CaCl2+2HClO
[师]而在实际生活中我们不是加盐酸的,我们是利用空气中的水蒸汽和二氧化碳来反应的
[板书] 2.漂白粉的漂白原理
Ca(ClO)2+H2O+CO2 === CaCO3↓+2HClO
[师]根据实际情况,思考漂白粉该如何放置?
密封保存,隔绝空气
[课堂讨论] 自来水生产中常通入适量氯气进行杀菌消毒。请你设计一个实验方案来区别蒸馏水和自来水。
[生]讨论
[师]随着科技的发展,科
学家们发现使用氯气对自来水消毒时,氯气会与水中的有机物发生反应,形成的物质可能是潜在的致癌物。世界环保联盟推广采用广谱性高效杀菌剂二氧化氯(ClO2黄绿色气体)。有关二氧化氯的介绍请大家看书。
[师]通过这节课的学习,你如何看待氯?
氯元素是人体必不可少的元素。氯离子在人体内酸碱平衡的调节中起着重要作用。氯参与胃酸即盐酸的形成。氯还能激活某些酶,如唾液淀粉酶。人体细胞外液阴离子中约有60%是氯离子。自2002年冬以来,特别是2003年春,我国出现重大“非典”( SARS)疫情,严重危及人民生命安全。而含氯的“84消毒液”对 SARS病的冠状病毒具有较好的消毒作用。可见氯也有它可爱的一面,我们没有必要谈氯色变。氯之功过在于掌握在何人之手和开发利用到何种程度。这就要求我们学会用辩证唯物主义的观点去看问题。
(学生要树立正确的人生观和世界观,学会用一种科学的眼光去看待问题。现在的学生都是独生子女,在家被父母宠坏了,当遇到困难的时候往往是自暴自弃,没有能够正确的看待困难与挫折,抗击打能力差。新课程要求能够提高学生心理素质,培养他们遇事能力,更科学的来面对生活和学习上的压力。)
[课外作业]
1. 现有盐酸、新制氯水、NaCl溶液和NaOH溶液,可用一种试剂将它们一一区别开,该试剂是( )。
A.AgNO3 B.酚酞试液
C.紫色石蕊试液 D.饱和NaCl溶液
2.漂白粉中的主要成分次氯酸钙[Ca(ClO)2]能与空气中的CO2和水蒸气发生反应,生成碳酸钙和次氯酸。反应的化学方程式为 。家庭中使用漂白粉时,为了加快漂白速度,提高漂白效果,可加入少量 。Ca(ClO)2可与浓盐酸发生反应Ca(ClO)2+2HCl(浓) === CaCl2+2Cl2↑+2H2O,用贮存很久的漂白粉与浓盐酸反应制得的Cl2中,可能含有的杂质气体是 。
3.通常液氯可以用钢瓶贮存,而氯水却不能用铁制容器存放,这是因为