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§2.1.2氯气的性质
一、教学目标：
（1） 知识与技能：
1． 了解氯气的物理性质，掌握氯气与金属、非金属反应的化学性质；
2． 认识氯气能溶于水，掌握氯气跟水的反应，了解氯水可用来漂白杀菌，掌握次氯酸的化学性质，掌握漂白粉的制法，认识氯气是一种活泼的非金属单质。
（2） 过程与方法：
1． 充分利用实验现象、生产实践等引导学生发现问题、解决问题。
2． 以探究活动为主线，不断发现问题，运用观察实验、讨论交流等学习方法，再对学习素材进行比较分析与归纳概括，使学生从中不断获取新知。
（3） 情感态度与价值观：
1． 通过探究实验，了解实验探究的过程和一般方法，形成化学实验操作的基本技能，知道化学实验是研究和认识化学物质的重要途径。
2． 通过对氯气性质的推测、实验的验证，进而进行分析，最终树立学生科学 的学习态度。
3．培养学生关注与化学有关的社会问题，主动参与社会决策的意识。
二、重点、难点：
1．氯气的化学性质，化学方程式书写；
2．氯气与水反应及次氯酸的化学性质。
三、教学设计：
【引入】有没有同学知道人类战争史上第一次化学战？
1915年4月22日下午5时，在第一次世界大战两军对峙的比利时伊珀尔战场。趁着顺风，德军一声令下开启了大约6000只预先埋伏的压缩钢瓶。霎时间，在长约六公里的战线上，黄绿色的云团飘向法军阵地。毫无准备的英法士兵猝不及防，眼看着黄绿色的气体涌来，先是咳嗽，继而喘息，有的拼命挣扎，有的口吐黄液慢慢躺倒。一位战地记者进行了如此描述：“他们已经死亡，两手伸展着好像要挥去上方的死神。尸体遍野，他们极度痛苦的喘息，满嘴都是黄色液体。”这就是战争史上的第一次化学战.
德军开启的钢瓶中是什么气体呢？几乎使德军不战而胜。其实就是今天我们要学习的物质——氯气。
【观察】请大家观察氯气的物理性质
【讲述】在通常情况下，氯气呈黄绿色，有刺激性气味，易液化形成液氯，请问“液氯”是纯净物还是混合物呢？
【学生】……
【讲述】初中我们学过二氧化碳能1：1的体积溶于水，氯气也能溶于水，1体积水能溶解2体积的氯气。
【投影、讲述】氯气有毒，并有剧烈的刺激性，人吸入少量的氯气会使鼻和喉头的黏膜受到刺激，引起胸部疼痛和咳嗽，吸入大量氯气会中毒致死。在实验室里闻氯气气味的时候，我们应该怎么做呢？
【学生】……
【讲述】必须十分小心，应该用手轻轻得在瓶口扇动，使极少量的氯气飘进鼻孔。
【过渡】氯气（Cl2）分子是由两个氯原子构成的双原子分子。
【分析】
氯原子的最外电子层上有7个电子，在化学反应总容易结合1个电子，使最外电子层达到8电子的稳定结构。氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质，能与多种金属和非金属直接化合，还能与水、碱等化合物起反应。
【多媒体展示】钠能在氯气中剧烈燃烧，并产生白色的烟，即氯化钠晶体，2Na+Cl2==2NaCl
【讲述】我们用“烟”来描述固态物质。
【过渡】现在我们做另一个氯气和金属的反应，铜和氯气的反应。
【演示、讲述】用坩埚钳夹住一束铜丝，灼热后立刻放入充满氯气的集气瓶里。观察发生的现象。然后把少量水注入集气瓶里，用玻璃片盖住瓶口，振荡。观察溶液颜色。
【分析】可以看到，红热的铜在氯气里剧烈的燃烧，使集气瓶里充满棕黄色的烟，这种烟实际上是氯化铜的微小晶体造成的。Cu+Cl2==CuCl2，氯化铜溶于水后，溶液呈蓝绿色。当溶液的浓度不同时，溶液的颜色有所不同。
大多数金属在点燃或灼热的条件下，都能与氯气发生反应生成氯化物。
【演示、讲述】同样，铁丝也能在氯气中燃烧，产生棕色的烟，即氯化铁晶体，注入少量水后成为棕黄色的溶液。2Fe+3Cl2==2FeCl3
【讲述】但是，在通常情况下，干燥的氯气不能与铁起反应，因此，可以用钢瓶储运液氯，钢瓶瓶身的颜色也是黄绿色，瓶体上的字用黄色标注。
【讲述】由铜与氯气反应、铁与氯气反应可以看出氯气与金属反应时，金属一般情况下形成高价态。
【过渡】以上都是氯气与金属的反应，那氯气与非金属又是如何反应的呢？
【演示】在空气中点燃氢气，然后把导管伸入盛有氯气的集气瓶里。
【多媒体展示、讲述】纯净的氢气可以在氯气中安静的燃烧，发出苍白色火焰，瓶口有白雾产生。反应生成的气体是HCl，它在空气中与水蒸气结合，呈现雾状。
H2+Cl2 == 2HCl
【讲述】我们用“雾”来描述液态物质。
【讲述】在描述反应现象的时候，我们发现有“烟”，也有“雾”，在这方面也要特别注意，烟——固体小颗粒分散在空气中，雾——小液滴分散在空气中。
【讲述】氢气与氯气混合，在强光条件下，迅速化合而爆炸。
【提问】工业制取HCl就是用氢气和氯气的反应，那反应条件是点燃还是光照呢？
【学生】……
【讲述】工业上用氢气在氯气中的燃烧制取氯化氢，氢气包裹在氯气周围，且氢气过量。
在这里我们还要注意“点燃”和“燃烧”的区别。点燃是一种反应条件，燃烧是一种剧烈的化学反应，特点是发光发热。在反映方程式的等号上只能写“点燃”。
【过渡】我们知道氯气能溶于水，那氯气溶解于水是不是就是一个简单的物理变化呢？先请看一组对照实验。
【演示实验】将干有色布条和湿有色布条分别放入两瓶充满氯气的集气瓶中。
【学生】……
【提问】可以看到湿润的布条褪色，干燥的布条却没有褪色。这是为什么呢？能说明什么呢？
【学生】……
【讲述】说明氯气水反应产生了具有漂白作用的物质。
【讲述、板书】氯气和水反应可以生成盐酸和次氯酸。
Cl2+H2O==HCl+HClO
【设问】那么，起作用的是盐酸还是次氯酸呢？
【补充实验】将盐酸滴在有色布条上，布条不褪色。
【讲述】由上面的实验可以知道，干燥的氯气和盐酸都不具有漂白作用，那么其漂白作用的一定就是次氯酸了。
次氯酸是一种具有强氧化性的弱酸，具有漂白、杀菌、消毒等作用。
【过渡】氯气的水溶液叫“氯水”。氯水和液氯是不是一个概念呢？
【学生】……
【设问】氯水又有那些性质呢？因为氯水的反应比较缓慢，我们就用动画演示。
【投影】（动画播放）
【讲述】当日光照射到盛有氯水的装置时，，不就可以看到有气泡逸出，因为次氯酸不稳定，容易分解，放出氧气。当氯水受日光照射时，次氯酸分解就加速了。加热也会促使氯水分解。2HClO==2HCl+O2
【讲述】所以实验使用的氯水要新制，且要存放在棕色试剂瓶中。
【提问】思考氯水中可能有的分子和离子？应如何设计实验检验？
【学生回答】1、测新制氯水和稀盐酸的PH；2、新制氯水中加滴品红；3、新制氯水中加硝酸酸化的硝酸银
实验现象（1）PH＜7 酸性（2）品红褪色（3）有白色沉淀
【实验分析】1、肯定有水分子，氯气分子（溶液有黄绿色）；2、溶液中有较大量H+（PH＜7）；3、溶液中存在氯离子（硝酸酸化的硝酸银有白色沉淀）；4、2HClO==2HCl+O2 ，所以氯水中还有HClO。
【分析】HClO的分析：次氯酸（HClO）的氧化性很强，能杀死水中的细菌，能使染料等有机色素褪色，可用于漂白，次氯酸不稳定见光分解。次氯酸是一种弱酸
（1） 弱酸性：HClO比H2CO3的酸性还弱；
（2）强氧化性：能使染料和某些有机色素褪色，还可用来杀菌消毒；
（3）不稳定性：2HClO==2HCl+O2
【过渡】我们学习了氯气和水的反应，那么氯气能不能和氢氧化钠溶液反应呢？
【学生】……
【讲述、板书】氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸、次氯酸都能和溶质氢 氧化钠反应
Cl2+H2O==HCl+HClO HCl+NaOH==NaOH+ H2O HClO+NaOH==NaClO+ H2O 总反应为Cl2+NaOH==NaOH+ NaClO+ H2O
【讲述】氯气与碱的反应是建立在氯气与水的反应的基础上的。
【投影】Cl2+碱——氯化物+次氯酸盐+H2O
【过渡】请同学们写一下Ca(OH)2和Cl2 的反应。
2Ca(OH)2+2Cl2==Ca(ClO)2+CaCl 2+2H2O
【投影、讲述】次氯酸钙和氯化钙的混合物就是我们通常所说的漂白粉，它的有效成分是次氯酸钙。用漂白粉漂白的时候，次氯酸跟稀酸或空气里的二氧化碳和水蒸气反应，生成次氯酸。
【板书】Ca(ClO)2+CO2+H2O==CaCO3+2HClO
【讲述】真正起漂白作用的是次氯酸。因为次氯酸盐比次氯酸稳定，容易保存，工业上就利用氯气和消石灰反应制成漂白粉。
【提问】上述反应说明了H2CO3和HClO的酸性强弱顺序如何？
Ca(ClO)2能与HCl反应吗 漂白粉应该如何保存 漂白粉的失效原因是什么？
【学生】……
【分析】失效原因也是漂白粉的作用原理：Ca(ClO)2+CO2+H2O==CaCO3+2HClO 2HClO==2HCl+O2
【提问】氯气有毒，那么我们做实验的时候要注意尾气的吸收呢？应该用什么试剂来吸收氯气呢？用氢氧化钠还是氢氧化钙呢？
【学生】……
【讲述】氢氧化钙是微溶性物质，溶液中溶质较少，不利于尾气的充分吸收，所以我们应该用氢氧化钠吸收尾气。
【总结】氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质，能与多种金属和非金属直接化合，还能与水、碱等化合物起反应。
【知识拓展】氯气是一种重要的化工原料，用途：制漂白剂 聚氯乙烯、药物、冶金、氯化物染料。氯气有毒，化学性质活泼，但它的水溶液具有杀菌，消毒和褪色作用。
四、板书设计：
氯气的性质
1、 物理性质：
2、 化学性质：
1．与金属反应
2．与非金属反应
3．与水反应
Cl2+H2O==HCl+HClO
4．与碱反应
2Ca(OH)2+2Cl2==Ca(ClO)2+CaCl 2+2H2O
漂白原理： Ca(ClO)2+CO2+H2O==CaCO3+2HClO
失效原因： Ca(ClO)2+CO2+H2O==CaCO3+2HClO
2HClO==2HCl+O2
点燃
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