资源简介

优秀教案系列
第二节 氯及其化合物
第三课时 氯气的实验室制法和氯离子的检验
教学目标
1.理解氯气的实验室制备方法,并通过氯气的实验室制备方法,掌握气体制备的仪器选择和组装的一般原则。培养学生形成实验室制备气体的思维模型,培养学生证据推理与模型认知的核心素养。
2.通过对氯气制备过程和氯离子检验过程的分析,培养学生分析问题的能力、实验操作能力和用科学的研究方法解决问题的能力,培养学生科学探究与创新意识的核心素养。
3.通过对氯气净化、尾气处理的学习,培养学生的环保意识。
4.体会科学探究的艰辛历程,培养学生严谨求实的科学态度。
评价目标
1.通过对氯气实验室制法的学习,诊断学生对气体的实验室制备思维模型的掌握情况。
2.通过氯气制备过程、氯离子的检验等,检测学生对氧化还原反应、离子反应的掌握情况。
重点、难点
重点:氯气的实验室制法、氯离子的检验方法。
难点:气体的实验室制备模型、实验装置的创新设计。
教法、学法
开放式教学、启发式教学、实验探究和归纳总结、问题引导。
课时安排
建议1课时。
教学准备
实验仪器和所需试剂、多媒体课件
主题 教师活动 学生活动 设计意图
课题引入 　　同学们,上节课的学习中我们了解了“84”消毒液的制备原理。作为一种生活中常见的消毒剂,专家也特意提醒消费者:“84”消毒液与“洁厕灵”混用会有危险。这是为什么呢 　　积极回答问题,能回答出产生的物质是Cl2,能试着写出反应的离子方程式。 　　由问题激发学生强烈的探究欲望,将化学与生活常识紧密联系,激发学生的学习兴趣。
自主学习 　　引导学生建立氧化还原的理论模型。 　　【展示】列举氯的化合物,并进行分类,标注氯元素的化合价,展示。完成选择题,并陈述理由(具体内容见学案)。 　　引导学生利用氧化还原的规律,寻找制备氯气的方法。
知识回顾 　　请同学们结合初中所学的气体制备的原理,完成自主学习内容(具体内容见学案)。 　　【展示】列举实验室制备O2、CO2的实验原理(化学方程式),并展示制备装置设计图。 　　引导学生初步建立气体制备的思维模型。
一、氯气的实验室制法 (课前把学生分成几个学习小组)提供浓盐酸、稀盐酸、NaCl固体、NaCl溶液、二氧化锰等试剂,让学生自己设计实验方案,确定反应原理。 确定反应原理,对化学方程式进行氧化还原规律的分析。 强调:浓盐酸的“浓”,随着反应的进行,盐酸的浓度会逐渐减小,当降低到一定浓度,反应就不能再进行。 图片展示:制O2、制CO2的原理及装置,总结实验室制备气体的装置有哪些 设问:根据制备Cl2的原理能否确定制Cl2的装置 追问:根据反应原理,是否需要除杂装置 提供信息:实验室一般用饱和食盐水除去Cl2中的HCl。 依据氯气的性质来分析该收集方法是否完善。 追问:如何吸收尾气 用图片给学生展示完整的装置及实验操作步骤。 展示实验可能出现的问题。 提出问题:装置如何进行改进与创新 小结:实验室制备氯气的原理、装置以及气体制备装置的设计。 【分组实验】学生根据分组,分别进行制取氯气的微型化实验,探究可行的实验方案。 【展示】选择试剂的时候不仅要考虑Cl-的浓度,还要考虑H+的浓度。H+的浓度越大,Cl-的还原性越强,所以实验室制取Cl2采用浓盐酸和二氧化锰反应。为了加快反应,还采用了加热的条件。 【回答】指出该反应中的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物以及盐酸表现的性质,并书写其离子方程式。 【讨论、分析】利用已学知识,总结出实验室制备气体装置设计的思维模型如下: 发生装置→除杂装置(如需要)→收集装置→尾气处理装置(如需要)。 【设计】根据反应物的状态和条件,设计出反应的发生装置。 【回答】需要除去的杂质为HCl和H2O。分别采用饱和食盐水和浓硫酸除去。 【归纳】由于氯气有毒,不能逸散到空气中,所以要对以往的向上排空气法收集装置进行改进,而且必须注意尾气的处理。 【回答】选择氢氧化钠溶液进行尾气吸收。 【反思】再次巩固实验室制备气体装置设计的思维模型。 学生回答,教师进行点评。 【讨论、设计】 1.发生装置的改进——改用恒压分液漏斗。 2.收集装置的改进——排饱和食盐水法。 3.尾气吸收装置的改进——多孔吸收装置(多孔球泡)。 进行总结分析,强化学习效果。 学生根据已有知识进行大胆推理,并通过微型化实验进行验证,激发学生探究与学习的欲望。 培养学生证据推理与模型认知的 核心素养。 巩固氧化还原的基础知识,培养学生学会从氧化还原角度认识化学反应的思维能力。 引导学生建立设计气体制备装置的思维模型。 运用模型解决实际问题,让学生体验学以致用的快乐。 培养学生的环保意识。让学生体会化学物质的双刃剑作用,培养正确的科学观。 思维发散,学会创新,引导学生不仅要学会理论知识,更重要的是要学会应用知识进行创新。 进一步巩固学习方法:推测→验证→设计→创新。
二、氯离子 的检验 　生活中的自来水一般是用Cl2进行消毒,那么自来水中是否含有Cl-呢 追问:对于可溶性氯化物中的氯离子,如何进行检验 写出相关离子方程式,动手实验并观察现象。 追问:加入稀硝酸的作用是什么 实验验证自来水中是否含有Cl-。 【提出假设】自来水中可能含有Cl-。 【实验】完成P49课本【实验2-9】,并观察现象。对实验现象进行分析,提出质疑,交流讨论,根据现象书写化学方程式,回答问题。 【回答】酸化,以排除C等离子的干扰。 【实验验证】通过刚学习的检验Cl-的方法进行验证。 　培养学生观察现象、提出问题、分析问题、解决问题的能力,能根据现象做出合理的假设。 密切联系生活,激发学生学习化学的兴趣。
评价反馈 　请同学们完成对应的评价反馈练习。 　　完成练习(见学案)。 1.对氯气制备原理的再认识。 2.对实验室制备气体实验操作的考查。 3.对氯离子检验方法的考查。 展示答案并解释原因。 　1.检测学生是否能掌握实验室制备气体的原理和操作方法。 2.检测学生对氯离子检验方法的掌握情况。
小结 对本节课内容进行总结。 通过实验室制备气体装置设计的思维模型,掌握实验室中气体制备的思路,从而达到举一反三的效果。通过装置的创新,让学生体验科学创新的重要性,学会做事情要精益求精。
1.如图,从A处通入纯净的Cl2,打开B阀时,看不到C处的红色布条有明显现象;当关闭B阀后,C处的红布条逐渐褪色,则D瓶中装的是(　　)
A.浓硫酸 B.NaOH溶液 C.Na2SO3溶液 D.饱和NaCl溶液
2.下列常用干燥剂,不能干燥氯气的是(　　)
A.浓硫酸 B.五氧化二磷 C.碱石灰 D.氯化钙
3.已知Fe2+在溶液中显浅绿色,Fe3+在溶液中显棕黄色。在过量FeSO4溶液中滴入几滴NaClO溶液,并加入适量硫酸,溶液立即变为棕黄色。为检验上述反应中的还原产物,下列实验步骤中合理的组合是(　　)
①过滤,取滤液　②加入硝酸酸化的AgNO3溶液,出现白色沉淀　③取一支试管,加入上述反应后的少许溶液　④再加入过量Ba(NO3)2溶液,出现白色沉淀　⑤再加入过量BaCl2溶液,出现白色沉淀
A.③⑤①② B.③② C.②③④⑤ D.③④①②
4.实验室制取氯气的装置如图所示:
(1)用化学方程式表示制取氯气的反应原理:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)装置C的作用是　　　　　　　　　,装置D的作用是　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)检验E瓶集满氯气的方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)烧杯F中盛放的液体是　　　　　　,其作用是　　　　　　　　　　　　　　　　。
参考答案:
1.D　2.C　3.D
4.(1)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
(2)除去Cl2中的少量HCl气体　干燥氯气(或除去氯气中的水蒸气)
(3)将湿润的红色布条放到导管口,若布条褪色,则证明已收集满(或将湿润的淀粉KI试纸放到导管口,若试纸变蓝,则证明已收集满)
(4)NaOH溶液　吸收过量的氯气,防止污染环境
1.了解课本P50“化学与职业”中对“水质检验员”的介绍,并上网查阅相关资料。
2.课下讨论:还有哪些方法能用于实验室制备氯气
3.请在课后通过上网或者查阅资料的方法,找出氯元素都有哪些化合价,分别对应哪些含氯物质,并试着对它们进行分类。
氯气的实验室制法是学生在高中阶段接触的第一个气体的制备方法,所以建立相应的思维模型是本节课的重点。本节课利用学生初中阶段学习过的氧气和二氧化碳的制备方法,初步建立思维模型,结合氯气的性质,应用模型建立制备氯气的方法。在教学中注重对学生自主获取知识及装置创新方面的培养,既注重知识的系统性与科学性,又培养了学生的创新能力,还渗透了化学核心素养的培养。教学过程的实施符合学生的认知规律。
氧化还原规律是本节课的教学主线,借助学生已有知识,让学生确定制备氯气的反应原理,在装置的设计上,通过已学过的氯气的性质确定相应的装置是本节课的思路主干。本节课注重对学生环保意识的培养,帮助学生形成科学的实验观。另外,本节课注重联系生活知识,可以激发学生学习化学的兴趣,让学生体会“化学源于生活,化学指导生活”的理念。
本节课通过实验探究、分组实验、讨论设计等环节,让学生成为课堂的主体,提高了教学的效率,同时提高了学生理解记忆的能力。
第二节　氯及其化合物
第3课时　氯气的实验室制法和氯离子的检验
一、氯气的实验室制法　　　　　　　　　　　 　　　　　　　二、氯离子的检验　
原理　　　　　MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O　 　方法
　　　　　　　　　　　
发生装置 固液混合加热制气体装置 先加稀硝酸酸化
　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　 　
除杂装置 饱和食盐水(除HCl)、浓硫酸(除H2O) 再加AgNO3溶液
　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　 　
收集装置　　　 　　　向上排空气法 生成白色沉淀
　　　　　　　　　　　
尾气处理装置　　 　　NaOH溶液
建立模型　　　　　 　　使用模型
氯气的实验室制取
氯气的实验室制法包括四个基本环节,即制备(原料、原理、气体发生装置)、净化(除杂、干燥)、收集(收集方法、验满)、尾气处理。
(1)原理:自然界中氯元素主要以Cl-形态存在,因此制备氯气的基本原理就是用氧化剂将氯离子氧化成氯气单质:2Cl-Cl2↑。
①实验室中通常用MnO2作氧化剂,和浓盐酸共热制取,反应原理为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。
②MnO2也可用KMnO4、KClO3、NaClO等强氧化剂代替,代替后的反应在常温下即可进行;而浓盐酸可以用氯化钠固体和浓硫酸的混合物替代。
例如:2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。
(2)净化:
①除杂:可先将制得的Cl2通过盛有足量饱和食盐水的洗气瓶,以除去氯化氢。饱和食盐水可吸收掉氯化氢,而大量Cl-的存在可以降低氯气在水中的溶解度。
②干燥:用浓硫酸或P2O5或CaCl2除去水蒸气。
(3)收集:向上排空气法或排饱和食盐水法。
(4)验满:①观察法(黄绿色);
②用湿润的淀粉-KI试纸验满:Cl2+2KII2+2KCl,I2使淀粉变蓝。
(5)尾气处理:用NaOH溶液吸收[不能用水或Ca(OH)2溶液],Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O。
(6)实验装置图:优秀教案系列
第二节　氯及其化合物
第1课时　氯气的物理性质及与单质的反应
教学目标
1.了解氯气的主要物理性质。
2.通过分析氯原子的结构特点,理解氯气的主要化学性质。
3.通过观察氯气与单质反应的现象进行适度地推理,培养证据意识,能基于证据对物质组成、结构及其变化提出可能的假设,通过分析推理加以证实。
4.通过对氯气性质及应用的研究,激发学生的学习兴趣,使学生能关注生活、关注社会,培养用科学知识解决生活、生产中实际问题的能力,体会科学知识在生产、生活中的重要作用。
评价目标
1.通过设计问题情境,检验对氯气物理性质的掌握情况。
2.通过对比、概括氯气与不同金属单质反应及氯气与氢气反应的结论,检验学生对氯气与单质反应的掌握情况。
重点、难点
氯气与单质的反应。
教法、学法
讲授法、演示法、实验法、问题引导。
课时安排
建议1课时。
教学准备
实验仪器和所需试剂、多媒体课件。
主题 教师活动 学生活动 设计意图
课题引入 　　介绍二战时期,氯气作为化学武器以及氯气泄漏事故。 　　体会、感悟。 　　通过两个现实问题激发学生学习氯气性质的兴趣。
自主学习 　　请同学们结合课本和生活,完成自主学习内容。 　　阅读课本P44,并探讨[思考与讨论]中的问题。 　　引导学生体会发现氯气的艰辛过程。
一、氯气的 物理性质 　　课堂展示收集在集气瓶中的氯气,引导学生观察氯气的颜色。播放氯气液化、氯气溶于水的视频。 【投影并板书】 一、氯气的物理性质 黄绿色、有刺激性气味的气体,可溶于水,易液化,密度比空气大。 当遇到氯气泄漏时怎么办 　　记录观察到的现象,总结氯气具有的物理性质。 氯气是黄绿色、有刺激性气味的气体,可溶于水,易液化,密度比空气大。 相互核对记录的氯气的物理性质是否准确。 遇氯气泄漏时,人员应该迅速撤离至上风处,且尽量居于较高位置。 　　学生自主概括氯气的物理性质。 培养学生的概括能力。 明确概念。 联系生活情境,了解化学对生活的作用。
二、氯气的化学性质 　　引导学生画出氯原子的结构示意图,并预测氯气的化学性质。 【讲解】首先,我们从原子结构的角度,判断一下氯气应有的基本性质。因为氯原子的最外层有7个电子,容易得到1个电子达到8电子的稳定结构,所以氯气应该具有较强的氧化性。 【过渡】按照这种推测,我们来看一下,氯气能氧化什么物质。 【讲解】在前面学习金属钠的过程中,我们已经知道了氯气可以与金属钠反应。 【投影】播放氯气与金属钠反应的视频,总结实验现象。 【思考】氯气有毒,氯离子有毒吗 【投影】播放氯气与铜、氯气与铁反应的视频。 【板书】二、氯气的化学性质 1.与金属单质的反应 2Na+Cl22NaCl Cu+Cl2CuCl2 2Fe+3Cl22FeCl3 请同学们总结氯气与金属单质的反应。 【过渡】以上是氯气与金属单质的反应,下面来探究氯气与非金属单质的反应。 【演示实验】在空气中点燃氢气,然后把导管缓慢伸入盛满氯气的集气瓶中,观察现象。 【讲解】通过上面的实验,可以观察到的现象是纯净的氢气在氯气中安静地燃烧,发出苍白色火焰,生成的HCl气体在集气瓶口与空气中的水蒸气结合,呈现雾状。反应的化学方程式为H2+Cl22HCl。 【讲解】工业上利用上述反应制取HCl,生成的HCl溶于水,就成为我们常用的盐酸。 【板书】 2.与非金属单质的反应 H2+Cl22HCl 【设疑】回忆一下,初中化学学习的燃烧的定义是什么 燃烧的条件是什么 根据刚才的学习,氢气在氯气中也能燃烧,说明初中的燃烧定义有失偏颇,燃烧需要的条件到底是什么呢 燃烧的本质是什么呢 　　【展示】画出氯原子的结构示意图,并总结氯气的化学性质。 具有氧化性。 能氧化具有还原性的物质。 【回忆】氯气可以与金属钠反应。 观察总结实验现象。 现象:钠在氯气中燃烧,发出黄色火焰,产生白烟。 【回答】无毒,如食盐中含有氯离子。 观察总结实验现象。 现象:红热的铁丝在氯气中剧烈燃烧,产生棕褐色的烟。 现象:铜丝在Cl2中剧烈燃烧,有棕黄色的烟产生。 与金属单质反应:在加热或点燃的条件下,与绝大多数的金属直接化合,且把变价金属氧化为最高价。氯气表现出强氧化性。 　　观察记录现象。 现象:纯净的氢气在氯气中安静地燃烧,发出苍白色火焰,反应生成的HCl气体在集气瓶口与空气中的水蒸气结合,呈现雾状。 燃烧定义:可燃物与氧气发生的发光、发热的剧烈的氧化反应。 条件:可燃物与氧气接触,达到着火点。 广义的燃烧是指物质与氧化剂发生剧烈地发光、发热的氧化还原反应。 燃烧的条件:物质与氧化剂接触,达到着火点。 　　培养学生从微观结构到宏观性质的概括推理能力。 回顾旧知识,推陈出新。 培养学生观察现象、提出问题、分析问题、解决问题的能力。 培养学生的总结能力。 培养学生的总结能力。 培养学生观察现象并准确描述的能力。 联系生活,让学生充分感受到化学与生活息息相关。 回顾旧知识,推陈出新。
评价反馈 请同学们完成对应巩固练习。 　　完成练习。
小结 对本节课内容进行总结。 　　氯气是很活泼的非金属单质,具有很强的氧化性。 一、氯气能与绝大多数金属反应,把变价金属(如Fe、Cu)氧化到最高价。 二、氯气能与某些非金属单质(如氢气)反应,广义的燃烧:指发光、发热的剧烈的氧化还原反应。它强调的是①发光时也要发热;②反应剧烈;③实质是剧烈的氧化还原反应;④不一定有氧气参加。
1.下列说法不正确的是(　　)
A.氯元素在自然界中存在游离态,只是量极少
B.海水中的氯元素主要以NaCl等盐的形式存在
C.人体血液中含有NaCl,其浓度大约为0.9%
D.NaCl对维持人体的生理功能有着重要作用
2.氯原子的结构示意图是(　　)
3.下列各种物理性质中,对氯气来说不正确的是(　　)　　　
A.黄绿色的气体 B.密度比空气的小 C.能溶于水 D.有刺激性气味
4.将氯气用软管通到田鼠洞中可消灭田鼠,这是利用了氯气下列性质中的(　　)
①黄绿色　②密度比空气的大　③有毒　④易液化　⑤溶于水
A.①② B.②③ C.①②③ D.③④⑤
5.下列不属于H2在Cl2中燃烧的现象的是(　　)
A.发出苍白色火焰 B.瓶口有白雾 C.集气瓶内气体颜色变浅 D.爆炸
6.下列含氯化合物中,不能由金属单质和氯气直接反应得到的是(　　)
A.FeCl2 B.CuCl2 C.AlCl3 D.AgCl
7.用自来水养金鱼时,我们通常将自来水日晒一段时间后,再注入鱼缸,其主要目的是(　　)
A.利用日光中紫外线杀死水中的细菌
B.提高水温,有利于金鱼生长
C.增加水中氧气的含量
D.促使水中的次氯酸分解
参考答案:
1.A　2.C　3.B　4.B　5.D　6.A　7.D
完成课本P51第1、2题。
本节课从二战时把氯气作为化学武器以及氯气泄漏的事故出发,讲述如何进行防护,这样能够激发学生学习化学的兴趣,培养学生采用科学的方法解决实际问题的能力。
本节课重点讲解氯气的物理性质和氯气与金属单质、非金属单质的反应,逻辑层次清晰,有利于培养学生的逻辑思维能力。以演示实验为主,培养学生的观察、概括能力,并深化了学生对燃烧概念的认识。
第二节　氯及其化合物
第1课时　氯气的物理性质及与单质的反应
一、氯气的物理性质
黄绿色、有刺激性气味的气体,可溶于水,易液化,密度比空气大。
二、氯气的化学性质
1.与金属单质的反应
2Na+Cl22NaCl　Cu+Cl2CuCl2　2Fe+3Cl22FeCl3
2.与非金属单质的反应
H2+Cl22HCl
饮用水消毒剂
饮用水消毒的方法有很多,如煮沸、紫外线照射、通O3等等。目前我国大规模的饮用水消毒主要是用氯气消毒(少数地方的水厂也有加漂白粉或漂粉精的)。消毒的主要作用是杀灭可引起霍乱、伤寒、痢疾等疾病的病菌。但使用氯气消毒可产生危害人体健康的有机氯化物,如CHCl3等,是潜在的致癌物质。世界各国正在研究并开始采用新的自来水杀菌消毒剂,如臭氧(O3)、二氧化氯(ClO2)、Na2FeO4等。优秀教案系列
第二节 氯及其化合物
第2课时 氯气与水和碱的反应
教学目标
1.通过对氯气性质的研究,认识到氯气是一种具有强氧化性的非金属单质,能与水、碱等物质发生氧化还原反应,培养学生证据推理与模型认知的核心素养。
2.通过对氯水性质的研究,熟悉基于微粒认识混合物性质的思维方法。
3.通过氯及其化合物的相互转化,认识离子反应、氧化还原反应在研究物质性质过程中的应用。
4.让学生感受化学对人类社会发展起到的重大作用,从而更加热爱化学。
评价目标
1.通过实验设计与分析,检测学生对氯水的性质及氯及其化合物性质的掌握情况。
2.通过氯气与水和碱反应的探究,检测学生对氧化还原反应、离子反应相关知识的掌握情况。
重点、难点
重点:氯气与水和碱的反应原理,氯水的组成及性质,氯及其化合物之间的相互转化。
难点:基于微粒及微粒转化认识氯水的性质,基于类别通性、离子反应、氧化还原反应等方法研究物质的性质。
教法、学法
情境化教学、任务学习、问题引导。
课时安排
建议1课时。
教学准备
实验仪器和所需试剂、多媒体课件。
主题 教师活动 学生活动 设计意图
课题引入 　　同学们,通过前面的学习我们已经初步认识了氯气的物理性质和部分化学性质,那么氯气的化学性质还有哪些体现呢 它在生活中又有什么应用呢 这是今天我们要学习的内容。 　　回忆氯气的性质,了解氯气在生活中的应用。 　　回顾上节课内容,为本节课的学习做铺垫。了解生活中氯气的用途,激发学习兴趣,了解化学在生活中的应用。
自主学习 　　请同学们结合课本和日常生活知识,完成自主学习(具体要求见学案)。 　　【展示】列举氯的化合物,并进行分类,标注氯元素的化合价,展示。完成选择题,并陈述理由。 　　引导学生总结学习元素化合物知识的基本方法,应用物质分类和氧化还原理论指导学习。
知识回顾 　　引导学生回忆已学过的氯气的化学性质。 　　【展示】书写与氯气发生的相关反应的化学方程式。 　　学会从氧化还原的角度认识物质的性质。
一、氯气与 水的反应 一、氯气与 水的反应 　　根据氯水能够杀菌消毒,讨论氯气溶于水会发生什么变化 演示实验:观察部分润湿的红布条在盛有氯气的集气瓶中的现象。 讲解次氯酸的性质。 氯水中存在哪些微粒 氯水表现哪些性质 根据交流讨论结果,完成学案表格,提出问题:液氯和氯水有什么区别 追问,若氯水在空气中久置后,成分有何改变 溶液的酸碱性如何变化 继续提出问题,实验室中新制氯水应如何保存 　　观察氯水,根据氯水为浅黄绿色,判断氯水中的溶质有氯气分子。 【观察回答】 (1)润湿部分褪色,干燥部分没有褪色。 　　(2)氯气不能使干燥红布条褪色,氯气与水反应生成了新物质,新物质可以使布条的红色褪去。 (3)在教师的引导下,书写氯气与水反应的化学方程式。 根据教师讲解,认识HClO,并从物质分类和氧化还原的角度分析HClO具有的主要性质。 【交流讨论】 (1)氯水为浅黄绿色,判断氯水中存在大量氯气分子(和水分子)。 (2)根据上一活动所学知识,判断氯水中含有HClO分子,使氯水具有漂白性。 (3)根据HCl是电解质,在溶液中会发生电离,判断溶液中含有氢离子和氯离子,不含HCl分子。进一步判断氯水具有酸性(即有酸的通性),并可以和Ag+生成AgCl沉淀。 【实验验证】验证氯水性质的反应。 【回答】液氯是纯净物,只有Cl2分子;氯水是混合物,成分为“三分子、四离子”。 【回答】久置的氯水成分为稀盐酸,溶液中只有H+、Cl-、H2O。酸性会增强。 【回答】应该避光保存,不宜长期放置。 培养学生观察、分析、得出结论的能力。 　　通过对比,得出干燥的氯气不能漂白干燥红布条,而氯水能漂白,培养分析问题的能力,并提出合理假设。 培养学生证据推理的能力。 培养学生提出问题、分析问题、解决问题的能力。 通过实验验证理论的正确性。 培养学生层层递进的有序思维能力,并运用所学知识解决实际问题。
二、氯气与 碱的反应 　　根据氯气与水反应的化学方程式,推断氯气与碱反应可能会有几种产物 上述反应中,氯气体现了什么性质 从离子反应和氧化还原反应的角度分析这两个反应。 介绍生产生活中的“84”消毒液和漂白粉。 提出问题:氯气有毒,实验室制取氯气应该如何吸收尾气 氯及其化合物在生产生活中有着广泛的应用。只要我们合理运用,就可以造福人类。 　　【讨论】氯气与水反应生成两种酸,所以和碱反应会生成两种相应的盐。 根据讨论结果,写出两个反应的化学方程式。 【回答】氯气既有氧化性,也有还原性。写出离子方程式,并标出电子转移情况。 了解“84”消毒液、漂白粉的主要成分和有效成分。 【回答】用氢氧化钠溶液进行吸收。 　　强化对证据推理的认知,通过氯气与水反应生成两种酸,推断出氯气与碱反应应该生成两种盐。 强化离子反应原理和氧化还原理论在学习元素化合物知识中的指导作用。 通过生活中的实例,让学生感受化学、体会化学、热爱化学。 了解科学的双刃剑作用,对学生进行社会责任感教育和科学态度教育。
评价反馈 请同学们完成对应的评价反馈练习。 　　完成练习(见学案)。 1.氯水的成分与性质。 2.氯气的化学性质。 3.用氧化还原理论分析氯气的反应。 展示答案并解释原因。 1.检测学生是否能从物质分类、离子反应、氧化还原反应的角度认识元素化合物。 2.检测学生对氯的重要化合物的性质的掌握情况。
课堂小结 对本节课内容进行总结。 　　熟悉基于微粒认识混合物性质的思维方法;认识类别通性、离子反应、氧化还原反应等理论对研究物质性质的指导作用。
1.下列物质不能使有色布条褪色的是(　　)　　　　　　　　　　　　　　
A.Cl2 B.氯水 C.NaClO溶液 D.Na2O2与水反应后的溶液
2.下列关于氯气的叙述正确的是(　　)
A.氯气是一种黄绿色、有毒的气体
B.氯元素在自然界中既可以以化合态存在,也可以以游离态存在
C.氯气不能溶于水,所以可用排水法收集氯气
D.氯气、氯水、液氯是同一种物质,只是状态不同,都属于纯净物
3.下列关于液氯和氯水的叙述正确的是(　　)
A.液氯是纯净物,而氯水是混合物 B.液氯与氯水均具有酸性
C.液氯较氯水的漂白作用更强 D.液氯无色,氯水呈黄绿色
4.自来水可用氯气消毒。若实验室中临时没有蒸馏水,可以用自来水配制某些急需的药品,但有些药品若用自来水配制,则会导致药品变质。下列药品不能用自来水配制的是(　　)
A.Na2SO4 B.NaCl C.AgNO3 D.AlCl3
5.已知反应:
①2Br+Cl2Br2+2Cl;
②5Cl2+I2+6H2O2HIO3+10HCl;
③Cl+5Cl-+6H+3Cl2↑+3H2O。
下列物质氧化能力强弱顺序正确的是(　　)
A.Cl>Br>I>Cl2 B.Br>Cl2>Cl>I
C.Br>Cl>Cl2>I D.Cl2>Br>Cl>I
6.在某NaOH溶液里加入几滴酚酞溶液,溶液显红色,向其中逐滴加入新制的饱和氯水,当滴到最后一滴时,红色突然褪去。回答下列问题。
(1)产生该现象的原因可能有:
①　 ;
②　 。
(2)简述怎样用实验证明红色褪色的原因是①还是②：　 。
参考答案:
1.A　2.A　3.A　4.C　5.C
6.(1)①氯水中的HCl和HClO能中和氢氧化钠,使溶液由红色变成无色
②氯水中的次氯酸有漂白性,能使溶液由红色变成无色
(2)继续向溶液中滴加NaOH溶液,若溶液恢复红色,则说明①正确;若溶液仍为无色,则说明②正确
1.课本P52第8题讨论。
2.课下讨论:根据氯气的性质,设计如何通过氧化还原反应制备氯气,并进行净化和收集。
3.课后通过观察、上网或者查阅资料的方法寻找在生产、生活中还有哪些含氯化合物,用氧化还原理论来解释其性质。
学生在初中对氯及其化合物知识的接触较少,基本只涉及氯离子能与银离子形成氯化银沉淀。通过第一章“物质及其变化”的学习,学生熟悉了常见物质类别的通性,但对含有不熟悉元素的物质,通过类别通性研究物质性质的能力还偏弱;且对常见氧化剂、还原剂的积累较少。除此之外,学生通过上述认识研究物质性质的主动意识不够,很难系统地从多个角度综合研究物质的性质。针对这种情况,需要教师既给学生提供自发研究物质性质的学习空间,又要适时地针对学生的困难进行提示和指导;既要关注学生对氯及其化合物具体物质性质的学习,又要注重对学生研究物质性质思路方法的培养;既要培养学生利用不同的认识角度研究物质性质的主动性,又要强化学生对氧化还原反应规律、离子反应规律等具体思维路径的达成。
希望学生通过本课时的学习,巩固认识角度、明确认识思路,逐步提升利用“类别通性”“离子反应”“氧化还原反应”等理论完善研究物质性质的系统性。与钠及其化合物相比,氯及其化合物的性质和转化更为复杂,氯气的氧化性、氯气与水及碱的反应,对氧化还原规律的呈现更为明显;同时次氯酸盐的性质和氯离子的检验,对类别通性、离子反应规律的呈现也更为突出。所以本节教学应该在钠及其化合物学习的基础上,进一步突出理论的指导作用。
在教学中,应体现面向全体学生的要求,促进全体学生化学学科素养的发展。具体到本节内容中,应格外关注化学学科研究无机物性质的基本方法和氯及其化合物在生产生活中的实际应用。
第二节　氯及其化合物
第2课时　氯气与水和碱的反应
物质分类模型　　　　离子反应与氧化还原理论模型
纯净物　混合物 1.Cl2与水反应:Cl2+H2OHCl+HClO
　 　　 2.Cl2与碱反应:Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O
液氯　　氯水　　　　　　　　　 　2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
　 　　
　Cl2　三分子:H2O、Cl2、HClO　
四离子:H+、Cl-、ClO-、OH-(极少量)
新型消毒剂“二氧化氯”
最近研究发现,添加氯的自来水可能是产生畸形儿的凶手。根据相关机构的研究,自来水含氯量较高的省份,长期统计发现生下畸形儿的比例比较高,大约会高出14%左右,而神经管发育缺损的案件则高出26%,显示高氯地区的畸形儿可能与饮用水中的致癌突变物质有关。而ClO2作为强氧化剂,它所氧化的产物中无氯化有机副产物;作为消毒剂,它具有广谱性的消毒效果,无毒副作用,被称为第四代消毒剂,世界卫生组织已将其列为AⅠ级安全消毒剂。
关于美国的ClO2消毒
1983年,美国国家环保局提出饮用水中三氯甲烷含量必须小于0.1 mg·L-1,并推荐用ClO2消毒作为控制自来水中三氯甲烷的有效方法之一。综合消毒剂ClO2的特点,可归纳如下:
(1)不会生成有害物质,尤其对有机污染严重的水体消毒时,杀菌效果更为突出,其氧化降解产物无毒害作用。
(2)较自由氯杀菌能力强,一般为氯化消毒效果的2.5倍,因而,同等条件下的投量也比氯化法少。
(3)此消毒剂具有强氧化作用,可用于除臭、去色、除氧化铁、除锰等物质,且效果稳定。
(4)ClO2制备工艺简单,投加方便,且成本较臭氧成本低,从总体水处理工艺上看,ClO2可作为沉淀水、澄清水或过滤水的消毒剂,因而它很有可能取代氯消毒剂。
(5)鉴于二氧化氯的各种优点,美国EPA也大力推荐它作为一种强有力的潜在替代氯消毒剂的氧化型消毒剂。对水中残存有机物的氧化,ClO2比Cl2要优越,ClO2以氧化反应为主,而Cl2以亲电取代为主。经氧化的有机物多降解为含氧基团(羧酸)为主的产物,无氯代产物再现。此外,灰黄霉素、腐植酸也可被氧化降解,而且降解产物不以氯仿出现。这一点,是传统的氯处理方法所不能实现的。

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