高中化學《富集在海水中的元素—氯》教案19 新人教版必修

1、第二節(jié) 富集在海水中的元素氯教學目標：1使學生了解氯氣的物理性質及其重要用途； 2使學生掌握氯氣的化學性質與金屬、非金屬及水的反應 3通過氯氣的發(fā)現(xiàn)過程培養(yǎng)學生從事科學研究的態(tài)度和方法。教學重點、難點重點：氯氣的化學性質難點：氯氣與水反應教學環(huán)節(jié)教 師 活 動學 生 活 動新課導入材料一、2004年4 月15日晚，重慶市江北區(qū)天原化工總廠發(fā)生氯氣泄露事件，消防人員采用消防用水與堿液在外圍50米處形成兩道水幕進行稀釋。 材料二、第一次世界大戰(zhàn)期間，德國軍隊在與英法聯(lián)軍作戰(zhàn)中，首次使用氯氣攻擊對方，開了戰(zhàn)爭史上使用化學武器的先例。新知學習實驗探 究（1）展示一試管氯氣（2）演示聞氯氣氣味的正確操作

2、方法（3）將其倒立于一盛滿水的水槽中氯氣的物理性質： 色有 氣味的有毒氣體，可溶于水和堿液中。自學討 論指導學生閱讀教材有關內容并給出問題閱讀教材p71：氯氣的物理性質一自然段，思考討論下列問題（1）氯氣的哪些物理性質可以幫助我們及時地發(fā)現(xiàn)氯氣泄露？（2）對氯氣這種有毒氣體如何聞其氣味？（3）消防人員為什么能用水和堿液進行稀釋？這對我們有何啟示？歸納整 理檢查小結（答案略）思考交 流（1）分別畫出氧原子和氯原子的結構示意圖，推測氧氣與氯氣化學性質的相似之處。（2）類比氧氣與Fe、H2等物質的反應，推測氯氣分別與Na、Fe、Cu、H2的反應產(chǎn)物。觀察思 考教師演示實驗，并指導學生觀察現(xiàn)象、填寫下

3、表實驗步驟現(xiàn)象化學方程式Cl2+Cu將一束燒至紅熱的細銅絲插入盛有氯氣的集氣瓶中Cl2+H2在空氣中點燃H2后，把導管伸入盛滿氯氣集氣瓶中歸納整 理（1）氯氣的化學性質（2）燃燒的條件和本質寫出Cl2+Fe 、 Cl2+Na 、 Cl2+Mg反應的化學方程式?；顒犹?究實驗44 ： 有色布條插入氯水中，觀察現(xiàn)象 實驗45 ：有色布條插入干燥氯氣中，觀察現(xiàn)象補充實驗：有色布條插入鹽酸中，觀察現(xiàn)象師生總結氯水能漂白有色物質而干燥的氯氣氣不能自學釋 疑氯水中哪種物質能漂白有色物質？該物質具有哪些性質？閱讀教材P72有關內容，歸納總結氯水的成分和次氯酸的性質。 歸納整 理可指導學生動手完成有關實驗來檢

4、驗氯水中的各成分：氯水中含有 Cl2、H+、Cl-、HClO、H2O等多種微粒。氯水性質具有多樣性，試指出下列各現(xiàn)象主要是何種微粒所表現(xiàn)出來的性質：氯水呈淺黃綠色 使?jié)駶櫟淖仙镌嚰埾茸兗t 后褪色 滴加AgNO3溶液后生成白色沉淀 加入石灰石粉末逐漸溶解，并放出氣體 往含有Fe2+溶液中滴加KSCN溶液無明顯現(xiàn)象，再滴加氯水后呈紅色 。 應用與實踐（1）日常生活生活中，你打開自來水龍頭時是否會聞到一股刺激性氣味？你想過這是什么原因造成的嗎？（2）氯氣有毒，氯氣溶于水后是靠它的毒性來殺菌消毒的嗎？（3）試解釋用自來水養(yǎng)金魚前，必須把水在陽光下曝曬一段時間的原因。歸納整 理檢查小結（1）由于很多

5、自來水廠是用氯氣來殺菌消毒的，打開水龍頭后我們偶爾聞到的刺激性氣味是自來水中散發(fā)出來的余氯的氣味。（2）盡管氯氣有毒，但它不能直接用來給自來水殺菌消毒，而是靠氯氣與水反應生成的具有強氧化性的HClO所致。（3）這是因為自來水一般是用氯氣來凈化的，氯氣溶于水后部分要與水反應生成次氯酸，次氯酸具有強氧化性，容易使金魚窒息而死亡。根據(jù)次氯酸的不穩(wěn)定性，通過在陽光下曝曬一段時間而除去次氯酸。思考討 論久置氯水和新制氯水在成分上有何不同？為什么會產(chǎn)生這一差別？寫出有關反應的化學方程式，并指出氧化劑和還原劑。歸納整 理檢查小結新制氯水中含有：H2O、Cl2、HClO、H+、Cl-、ClO-、和極少量的OH

6、-；而久置氯水中含有：H2O、H+、Cl-。這是因為新制氯水久置后，由于HClO不穩(wěn)定，見光易分解成HCl和O2，致使HClO含量逐漸減少，而HClO的減少又引起了Cl2與水的不斷反應，最后HClO 和Cl2均不再含有，所以久置氯水變成了稀鹽酸。有關化學反應如下：Cl2 + H2O = HClO + HCl，Cl2既是氧化劑又是還原劑； 光2HClO = 2HCl + O2，HClO既是氧化劑又是還原劑板書設計一、活潑的黃綠色氣體氯氣1氯氣的物理性質2氯氣的化學性質（1）與金屬反應（2）與非金屬反應（3）與水的反應：Cl2 + H2O = HClO + HCl HClO的性質：弱酸性不穩(wěn)定性強

7、氧化性鞏固練習1.下列關于氯氣的敘述中，不正確的是（ ）A氯氣是一種黃綠色.有刺激性氣味的氣體B氯氣.液氯和氯水是同一種物質C氯氣能溶于水D氯氣是一種有毒的氣體2.下列化合物中，不能通過單質間化合直接制取的是（ ）AFeCl3 BCuCl2 CHCl DFeCl23.下列說法不正確的是（ ）A鈉.鐵和銅一樣都能在氯氣中燃燒生成金屬氯化物B液氯是氯氣的水溶液，它能使干燥的有色布條褪色C氯氣跟變價金屬反應生成高價金屬氯化物D氯水具有殺菌.漂白作用是因氯水中含有強氧化性的次氯酸4.濕潤的藍色石蕊試紙接觸氯氣后，其顏色變化為（ ）A變紅 B變白 C先變紅再變白 D不變色5.下列氯化物中，既能由金屬和氯

8、氣直接參與化合制得，又能由金屬和鹽酸反應制得的是（ ）ACuCl2 BFeCl2 CMgCl2 DFeCl36.除去Cl2中少量的HCl氣體，最好選用的試劑是（ ）A.蒸餾水 B二氧化錳 C飽和食鹽水 D氫氧化鈉溶液7.現(xiàn)有鹽酸、氯化鈉、氫氧化鈉和氯水四種溶液，可用來區(qū)別它們的一種試劑是（ ）AAgNO3 B酚酞試液 C紫色石蕊試液 D飽和食鹽水8.下列物質中同時含有氯分子（Cl2）和氯離子（Cl）的是（ ）A液氯 B新制氯水 CCaCl2溶液 D次氯酸9.下列各組離子在溶液中能大量共存的是（ ）ABa2+、Cu2+、NO3、SO42 BCO32、H+、Na+、K+CK+、Na+、SO42、C

9、l DH+、Cl、NO3、Ag+10.為了證明氯酸鉀晶體中含有氯元素，選用給出的試劑和操作，其操作順序正確的是（ ）滴加AgNO3溶液 加水溶解 過濾、取濾液 與二氧化錳混合加熱 加稀HNO3 與濃鹽酸反應 加NaOH溶液加熱 用淀粉碘化鉀A B C D11. 在標準狀況下，35.5g氯氣的體積是 ，將其與氫氣完全化合需氫氣的物質的量是 ，將生成的氣體制成1L溶液，溶質的物質的量濃度是 ，將此溶液取出20mL加蒸餾水制成200mL溶液，此溶液中溶質的物質的量濃度是 。12. 通過調查訪問、查閱書籍、上網(wǎng)搜索等途徑，了解二戰(zhàn)期間日本法西斯在中國戰(zhàn)場上使用毒氣彈殘害中國人民所犯下的反人類罪行。備課

10、參考1參考答案 鞏固練習答案：1B 2D 3B 4C 5C 6C 7C 8B 9C 10A 11 11.2L、0.5mol 、1mol/L、 0.1 mol/L 12略2資料運用（1）教材化學必修I，人民教育出版社，2004（2）教師教學用書化學必修I（3）中學第二教材高中化學必修I，北京教育出版社，主編 薛金星（4）高中課程新學案，主編 劉成坤以海洋為家鄉(xiāng)的元素氯海洋是一個重要的資源寶庫，大約有80多種元素蘊藏在湛藍的海水里。在地殼中氯的含量為0.031%，大部分氯以氯化物的形式存在于表面積為36100萬平方公里的海洋里，其總量約為30000萬億噸位?？梢钥闯觯谀遣鸱?、天水一色的茫茫大

11、海里，每一滴海水都含有相當多的氯化物。大家知道，陸地實際上是由于地殼變遷、海水枯竭而形成的，可見巖石中的氯元素也來源于海洋。因此，我們說海洋是氯元素的故鄉(xiāng)。海水中有大量的氯化鈉、氯化鉀、氯化鎂等金屬氯化物，人們可以從海水中得到它們。工業(yè)上需要的大量氯氣，就是用電解食鹽的方法來制到取的。氯是人體所必須的宏量元素之一。人體中氯的含量一般為0.12%，這它主要存在于細胞外液中。缺少了它，人體機能就會失調。我們每天都需要食用食鹽（主要成分為氯化鈉），原因之一就是要滿足人體對氯元素的需要。人的血液有像氯化鈉那樣的咸味，而且人的血液的咸度和人類“祖先生物”登陸時的海水的咸度大致相當，這足以說明氯元素對生命

12、現(xiàn)象具有十分重要的作用。氯還是人類健康的重要衛(wèi)士。清晨，我們打開自來水管洗臉、瀨口時，常常會聞到一股刺鼻的氣味，這是氯氣的氣味。溶在水里的氯氣，能殺死傷寒菌、痢疾菌、布士桿菌等細菌，保持自來水的清潔。人的胃里含有濃度為0.20.4%鹽酸，它一方面能幫助消化，另一方面能殺死隨食物混入的細菌，維護著人體的健康。有些人，因胃液中缺少鹽酸，引起的消化不良，患有胃病，醫(yī)生還常給他們喝些稀鹽酸呢！氯氣是用途十分廣泛的化工原料，尤其是許多有機氯化物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中發(fā)揮著巨大的作用。塑料中用途廣泛、歷史悠久的要數(shù)聚氯乙烯塑料?，F(xiàn)在廣泛應用于船舶、油田、煉油廠、酒精廠等部門的新型、高效滅火劑“1211”

13、，化學成分為二氟一氯一溴甲烷，也是一種含氯化合物，它能在短時間內撲滅大面積的火災。氯硅烷在半導體材料的制造中享有很高的聲譽，它在把便宜的粗硅變成比黃金還貴重的精制過程中，起著舉足輕重的作用。在五彩繽紛的染料世界里，氯也扮演著十分重要的角色。氯氣的化學性質十分活潑，它幾乎能跟一切普通金屬及大多數(shù)非金屬直接化合。但在常溫下，在幾乎沒有水蒸氣存在時，卻不能與鐵反應。因此，工廠里常用涂有綠色的鋼筒盛裝液氯，這給氯氣的運送提供了極大的方便。應當注意的是，氯氣是一種有毒的氣體，在空氣中如果含有0.01%的氯氣，人的健康就會受到威脅。在制氯工廠里，空氣中游離氯的含量最多不得超過1mg/m3。低濃度的氯氣可使

14、人的眼睛粘膜、呼吸器官發(fā)生病變，大量地吸入氯氣可使人窒息致死。第一次大戰(zhàn)中，氯氣就曾被用作化學毒氣。另外，許多氯化物也具有毒性。第二次世界大戰(zhàn)中，光氣（一種含氯化合物）代替了氯氣成為主要的化學毒氣。含氯化合物污染事件也層出不窮，特別是有機氯農(nóng)藥的使用，它雖然較有效地防治了農(nóng)作物的病蟲害，提高了農(nóng)作物產(chǎn)量，但長期使用也帶來了嚴重的后果。這些農(nóng)藥不易分解，其殘體潛入清潔的水體，飄入蒼茫的云海，從人跡罕至的珠穆朗瑪峰到常年冰封的南北極，到處都有微量的有機氯農(nóng)藥。第二節(jié) 富集在海水中的元素氯（第二課時）教學目標：1使學生掌握氯氣與堿的反應及氯離子的檢驗方法；2使學生認識鹵素成鹽元素的性質變化規(guī)律；3使

15、學生繼續(xù)了解氯氣及含氯化合物的重要用途及其兩面性，培養(yǎng)學生的環(huán)保意識和綠色化學的思想。教學重點、難點重點：氯氣與堿的反應及氯離子（Cl-）的檢驗難點：氯氣與堿的反應教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動新課導入2003年，一場突如其來的災難“非典”，擾亂了從們正常的生產(chǎn)和生活秩序，全國人民萬眾一心，眾志成城，譜寫了一曲可歌可泣的抗擊“非典”的動人篇章。 在抗擊非典的斗爭中，一種有效的消毒劑84消毒液得到了廣泛的應用。你知道84消毒液的有效成分是什么嗎？它是怎樣制備的？它的消毒原理又是怎樣的呢？新知學習思考交流根據(jù)氯氣與水的反應，將氯氣通入NaOH溶液中，你知道會發(fā)生怎樣的反應呢？ 實驗探究指導學生完成有關實

16、驗往兩個充滿Cl2的集氣瓶里分別加入5mL的水和5mL的15%NaOH溶液，振蕩，觀察產(chǎn)生的現(xiàn)象。歸納整理氯氣與水發(fā)生如下反應：Cl2 + H2O = HClO + HCl，當向NaOH溶液中通入Cl2后，Cl2 先與水反應生成HClO和 HCl，然后二者再分別與NaOH溶液發(fā)生中和反應生成NaClO、NaCl和H2O。將上述兩個分反應兩邊分別相加，即可得到氯氣與堿溶液反應的化學方程式：Cl2 +2 NaOH = NaCl + NaClO + H2O。顯然Cl2與堿溶液的反應要快得多。實驗室也是根據(jù)這一原理來吸收Cl2尾氣的。Cl2與NaOH溶液的反應也是工業(yè)制取漂白液的原理。漂白液的有效成分

17、為NaClO，是一種比較穩(wěn)定的物質，可用來殺菌、漂白。日常生活中經(jīng)常使用的84消毒液的有效成分也是NaClO。思考交流（1）工業(yè)上常用氯氣與消石灰反應制得漂白粉，請寫出這一反應的化學方程式，并指出漂白粉的有效成分是什么？起漂白作用的物質是什么？（2）漂白粉（或漂粉精）本身有漂白性嗎？它的漂白原理是怎樣的？歸納整理檢查小結這一反應為2Cl2 + 2Ca(OH)2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O，漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2，起漂白作用的物質是Ca(ClO)2。漂白粉或漂粉精本身沒有漂白作用，也就是說它本身不能直接用來漂白。使用時，它必須與水及空氣中的CO2共同作用生成具

18、有強氧化性的HClO才能用來漂白有色物質的。這一變化過程的化學方程式如下：Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3 +2HClO。應用與實踐 完成下列表格漂白粉漂粉精漂白液成分有效成分活動探究往NaOH溶液中滴加幾滴酚酞試液后，再逐漸滴加氯水，會有什么現(xiàn)象發(fā)生？實驗中酚酞褪色的可能原因是什么？請你設計實驗驗證你的推測。歸納整理往NaOH溶液中滴加幾滴酚酞試液后，溶液要變紅，但逐滴加入氯水后，溶液的紅色又逐漸消失。溶液紅色褪去的可能原因有兩個：一是可能因Cl2與堿發(fā)生了反應，消耗了堿所引起的；二是可能因氯水中含有的HClO起了漂白作用而使酚酞褪色的?？赏ㄟ^下列實驗加以證實：往上述

19、褪色后的溶液中再加入稍過量的NaOH溶液，若溶液又出現(xiàn)紅色，則證明溶液紅色褪去是因Cl2與堿反應消耗了堿所引起的；若溶液不再出現(xiàn)紅色，則是因氯水中的HClO的漂白作用所引起的。自學思考指導學生閱讀，并給出問題閱讀教材P73最后兩自然段和資料卡片以及P74第一自然段，思考：氯氣有哪些重要用途？這些用途各由氯氣的什么性質決定的？歸納整理檢查小結氯氣的用途是由其性質決定的。通過氯氣能在一定條件下與大多數(shù)金屬、非金屬反應而制備各種重要的氯化物，如SiCl4、GeCl4、TiCl4等；通過氯氣與很多有機物反應制備一些重要的有機產(chǎn)品，如合成塑料、橡膠、人造纖維、農(nóng)藥、染料和藥品等；通過氯氣與水反應生成強氧

20、化作用的HClO而用于自來水殺菌、消毒；通過氯氣與堿的反應來制備漂粉精和漂白粉等。實驗探究指導學生完成實驗4-6 完成實驗46，觀察現(xiàn)象，并填寫教材P74上相關表格歸納整理小結氯離子（Cl）的檢驗方法：往某溶液中加入AgNO3溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，再加稀硝酸后，白色沉淀不溶解，則證明含有Cl；反之，加稀硝酸后，白色沉淀溶解，則證明含有Cl。應用與實踐 完成課后第11題自學討論指導學生閱讀教材有關內容，并給出問題：閱讀教材P74科學視野：成鹽元素鹵素，思考、討論下列問題（1）在元素周期表中，鹵素包含哪些元素？這些元素的原子結構有什么相同點和不同點？（2）鹵素單質化學性質的相似性主要體現(xiàn)在哪一方面

21、？隨著元素原子核電荷數(shù)的增大這一性質是怎樣變化的？這一性質變化是由什么引起的？（3）根據(jù)上述（2），你能推導出鹵素單質與H2、水反應的快慢嗎？試說明這一快慢順序是怎樣的？歸納整理檢查小結（1）鹵素包括氟（F）、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)和砹(At)五種元素。這些元素原子結構的相同點是：最外層各有7個電子；不同點是：從氟到砹，它們的核電荷數(shù)依次增大，電子層數(shù)依次增多。（2）鹵素單質化學性質的相似性主要體現(xiàn)在都具有氧化性，而且隨著元素原子核電荷數(shù)的增大，氧化性逐漸減弱。這一性質的變化是由其原子結構特點的變化（即原子的核電荷數(shù)依次增大，電子層數(shù)依次增多）引起的。（3）根據(jù)（2）中從F2到I2，

22、氧化性依次減弱，可以推出鹵素單質與H2、H2O反應越來越慢?；顒犹骄恐笇W生設計并完成實驗已知氯水呈淺黃綠色，溴水呈黃色，而溴的四氯化碳溶液呈橙紅色，試根據(jù)Cl2+2Br- = 2Cl-+ Br2設計實驗證明氧化性：Cl2Br2。提供的試劑有：氯水、溴水、NaCl溶液、KBr溶液和CCl4歸納整理取少量KBr溶液置于一潔凈試管中，滴加少量的氯水后，再加入適量的CCl4，振蕩，若CCl4層出現(xiàn)橙紅色，則證明上述反應發(fā)生，亦即證明氧化性：Cl2Br2。向學生說明加入CCl4的原因：溴水和氯水的顏色差不多，為便于確認該反應已經(jīng)發(fā)生，通過Br2在CCl4中的顏色變化來加以確認。應用與實踐 完成課后第1

23、0題課 下探 究 通過調查訪問、查閱書籍、上網(wǎng)搜索等途徑，了解日常生活中常用的含氯化合物的名稱、化學式和用途等，做成資料卡片，并與同學交流。板書設計2、氯氣的化學性質（3）與堿的反應二、氯離子（Cl-）的檢驗三、鹵素成鹽元素1、原子結構的相同點和不同點2、鹵素單質化學性質的相似性和遞變性鞏固練習1. 可以證明次氯酸是弱酸的事實是（ ）A可與堿反應 B有漂白性C見光能分解 D次氯酸鈣溶液可與碳酸反應生成次氯酸2. 檢驗Cl時所用試劑稀HNO3的作用是（ ）A防止CO32的干擾 B防止Cl的干擾C生成Ag2CO3沉淀 D防止NO3的干擾3. 為了防止吸入氯氣中毒，可以用浸有某種物質水溶液的毛巾捂住

24、鼻子，這種物質可以是（ ）ANaOH BNa2CO3 CNH3 DNaCl4. 溴化碘（IBr）的化學性質跟鹵素單質相似,它跟水反應的化學方程式為：IBr + H2O =HBr + HIO。下列有關的敘述中，不正確的是（ ）AIBr是雙原子分子 B在很多反應中，IBr是氧化劑C和NaOH反應能生成NaBr D和H2O反應時，IBr既是氧化劑又是還原劑5. 向NaI和NaBr的混合溶液中通入足量的氯氣，充分反應后將溶液蒸干，灼燒上述殘留物，最后得到的物質是（ ）ANaCl、I2 BNaCl、NaBr CNaBr、I2 DNaCl6. 將下列物質分別滴加到干燥的有色布條上，不能使其褪色的是（ ）A

25、新制的氯水 B液氯 C次氯酸鈣溶液 D鹽酸和次氯酸鈉的混合溶液7. 下列反應不屬于氧化還原反應的是（ ）A2F2 + 2H2O = 4HF + O2 BCl2 + H2O = HCl + HClOCBrCl + H2O = HCl + HBrO D2Cl2 + 2Ca(OH)2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O8. 1820年德貝萊納用MnO2催化KClO3分解制氧，發(fā)現(xiàn)制得氧氣有異常的氣味，使該氣體通過KI淀粉溶液，溶液變藍。則該氧氣中可能混有（ ）ACl2 BBr2 CHCl DCO29. 氯氣通入消石灰得漂白粉，其主要成分是Ca(OH)23CaCl(ClO) nH2O。

26、現(xiàn)有一種漂白粉的“有效氯”（過量HCl和漂白粉作用生成Cl2的質量和漂白粉質量之比）為35.5%，若該漂白粉的組成和上述化學式相符，則式中n值應是（ ）A6.5 B8 C8.5 D1010. 甲、乙、丙三種溶液中各有一種X（X為Cl、Br、I ）離子，向甲中加入淀粉溶液和氯水，溶液變?yōu)槌壬偌颖芤?，顏色無明顯變化，則甲、乙、丙依次含有（ ）ABr、I、Cl BBr、Cl、I CI 、Br、Cl DCl、I 、Br11. 已知Br2跟NaOH溶液的反應類似于Cl2跟NaOH溶液的反應，寫出此反應的化學方程式，并改寫成離子方程式。12. 把濾紙用淀粉和碘化鉀的溶液浸泡，晾干后就是實驗室常用的淀粉碘化鉀試紙，這種試紙潤濕后遇到氯氣會發(fā)生什么變化？為什么備課參考 1參考答案 鞏固練習答案：1D 2A 3B 4D 5D 6B 7C 8A 9B 10A 11 Br2 +2 NaOH =NaBr + NaBrO +H2O， Br2 + 2OH- =Br- + BrO- +H2O 12 試紙會變藍色，因為Cl2能將KI中的I-氧化為I2，I2使淀粉變藍色2資料運用（1）教材化學必修I，人民教育出版社，2004（2）教師教學用書化學必修I（3）中學第二教材高中化學必修I，北京教育出版社，主編 薛金星（4）高中課程新學案，主編 劉成坤鹵化銀與照片氟化銀、氯化銀、溴化銀和碘化銀統(tǒng)稱