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            氯氣

            時(shí)間:2023-02-27 07:48:01 高一化學(xué)教案 我要投稿

            氯氣

            ●教學(xué)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。

            ●教學(xué)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)。

            ●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))。

            教學(xué)用具

            第一課時(shí):投影儀、氯氣制取裝置一套、集氣瓶、大燒杯、藍(lán)色石蕊試紙、水、有色布條、氫氧化鈉溶液。

            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

            一、氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法

            [投影]已知氯氣是一種有毒的、密度比空氣大的氣體。它能溶于水,可使?jié)駶?rùn)的藍(lán)色石蕊試紙變紅,并能與NaOH溶液反應(yīng)。

            實(shí)驗(yàn)室制氯氣的反應(yīng)方程式如下:

             


            MnO2+4HCl(濃)=====MnCl2+Cl2↑+2H2O

            請(qǐng)根據(jù)以上信息利用下列儀器和試劑,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的裝置。

            儀器:燒瓶、分液漏斗、雙孔橡皮塞、導(dǎo)管、橡皮管、玻璃片、集氣瓶、燒杯、石棉網(wǎng)、鐵

            架臺(tái)(帶鐵夾)、酒精燈。

            [上述儀器若能用繪圖表示,效果更好]

            試劑:濃鹽酸、二氧化錳(固體)、氫氧化鈉溶液、藍(lán)色石蕊試紙、水。

            [講解]一套完整的制氣裝置應(yīng)包括:

            1.氣體發(fā)生,2.氣體凈化,3.氣體收集,4.尾氣吸收四個(gè)部分,請(qǐng)大家以此為依據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

            [學(xué)生討論、分析,老師總結(jié)并板書]

            [板書]原理:

            MnO2+4HCl(濃)=====MnCl2+Cl2↑+2H2O

            收集:向上排空氣法

            驗(yàn)滿:濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙

            尾氣吸收:NaOH溶液

            [講解]根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制氯氣的反應(yīng)原理。制得的氯氣中可能混有氯化氫氣體和水蒸氣,有關(guān)氯氣的凈化,我們留待后續(xù)課中討論解決,下面我們按我們的設(shè)計(jì)方案來制取兩瓶氯氣。

            [教師連接好制取氯氣的裝置,請(qǐng)學(xué)生上臺(tái)收集兩瓶氯氣,引導(dǎo)學(xué)生注意觀察氯氣的顏色]

            [過渡]我們剛剛制得的氯氣有哪些性質(zhì)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)

            [演示實(shí)驗(yàn)4—4,Cl2使?jié)駶?rùn)的有色布條褪色]

            [設(shè)問]干布條不褪色,濕布條褪色,說明了什么?

            [結(jié)論]說明Cl2和水反應(yīng)生成了具有漂白作用的新物質(zhì)。

            [板書]1.氯氣與水的反應(yīng)

            [講解]氯氣可與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸。

            [板書]Cl2+H2O=====HCl+HClO

            [補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)]把鹽酸滴在干燥的有色布條上,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,因此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。

            [板書]次氯酸不穩(wěn)定,見光易分解放出氧氣。

            光照

             


            2HClO=====HCl+O2

            有強(qiáng)氧化性,可用來漂白、殺菌、消毒。

            [講解并板書]HClO是具有強(qiáng)氧化性的弱酸,可用來殺菌消毒: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。

            思考:氯水為何要現(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?漂白粉漂白的原理是什么?

            [引導(dǎo)學(xué)生看書,得出結(jié)論]

            [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?寫出反應(yīng)方程式,漂白粉應(yīng)怎樣保存才能不很快失效?

            [板書]Ca(ClO)2+2HCl=====CaCl2+2HClO

            [學(xué)生回答]

            [小結(jié)]氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法,氯氣與水和堿的反應(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.分析在氯水中都含有哪些粒子?

            3.用濕潤(rùn)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?

            [布置作業(yè)]

            [板書設(shè)計(jì)]                       第四章  鹵素

            第一節(jié)  氯氣

            一、氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法

            原理:MnO2+4HCl(濃)=====MnCl2+Cl2↑+2H2O

            收集:向上排空氣法

            驗(yàn)滿:濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙

            尾氣吸收: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

            次氯酸不穩(wěn)定,見光易分解放出氧氣。

            光照

             


            2HClO======2HCl+O2

            有強(qiáng)氧化性,可用來漂白、殺菌、消毒。

            HClO是具有強(qiáng)氧化性的弱酸,可用來殺菌消毒:HClO====H+ClO

            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]

            把Cl2的實(shí)驗(yàn)室制法以信息題的形式提到前面講,一是可以培養(yǎng)和提高學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力;二是講Cl2與水和堿的反應(yīng)時(shí),可一氣呵成;三是對(duì)下節(jié)課Cl2的物理性質(zhì)的學(xué)習(xí)打下了很好的基礎(chǔ);更重要的是在培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、分析能力和推理能力方面,有著良好的效果,在講本節(jié)課以前,若能有時(shí)間講一節(jié)有關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的專題,效果會(huì)更理想。


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