第三单元　含硅矿物与信息材料ppt课件教学实录

人民教育出版社

高中化学必修1 畅言教育

《富集在海水中的元素---氯》

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教材分析

氯是典型的非金属元素，系统的学习其典型的非金属性能对后面其他非金属元素性质的学习起到辅助作用，也是为以后学习和研究必修2中同主族元素性质变化规律做准备。同时，由于该节对氯气的性质、用途等介绍较为全面、细致，对学生全面认识化学元素、形成正确观点、掌握正确的学习方法和形成非金属元素的学习思路具有重要的作用，并能应用在后面的硫、氮元素的学习中。

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教学目标

【知识与能力目标】

1、

了解氯元素的存在、氯气的的物理性质及用途。

2、

掌握氯气化学性质。

3、

了解氯水的成分和次氯酸的性质。

4、

掌握氯气的实验室制备方法。

5、

氯离子的检验。

6、

卤素单质的相似性和递变性。

【过程与方法目标】

1、引导学生观察、分析演示实验现象，培养学生观察和分析问题的能力。

2、培养学生举一反三的能力。

【情感态度价值观目标】

1、通过学习氯气的工业用途和了解氯气的毒性，让学生辩证的看待问题。

2、培养学生的环保意识。

3、培养学生严谨的学科态度。

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教学重难点

【教学重点】

1、氯气的化学性质。

2、氯水的成分。

3、氯离子的检验。

【教学难点】

1、氯气与水反应。

2、氯气与碱溶液的反应。

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高中化学必修1 3、卤素单质的相似性和递变性。

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课前准备

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氯气与铁、钠、铜、氢气反应的视频；氯气的实验室制备的视频、氯离子检验的学生实验。

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课时安排

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2课时

第一课时

【导入】化学家舍勒在研究软锰矿的过程中发现了氯气。海水中的氯以化合态存在，我们这节课学习其游离态氯气的性质。海洋中含盐3%，主要是NaCl，其中氯的质量达到2.29×106◆

教学过程

亿吨，从这一数据我们不难看出海水中含有大量的氯，而我们这节课就来学习富集在海水中的元素——氯。

【过渡】：海水中的氯以化合态存在，我们这节课学习其游离态氯气的性质。

【教师讲解】介绍氯气的发现史和中文译名曾为“绿气”及在一战中德军曾应用氯气于战场中。

【学生结论】氯气是黄绿色有毒气体。

【提出问题】氯气和空气密度的大小关系如何？如何证明？

【学生讨论】由学生给出最佳方法，教师演示。

【教师演示】一瓶空气、一瓶氯气。并将两瓶气体瓶口相对，先空气瓶在上，之后再翻转。

【学生活动】观察实验现象，并由一名学生演示闻空气瓶气体的方法，再由两名学生闻两瓶氯气的气味。

【学生结论】氯气有刺激性气味，氯气密度大于空气。

【提问】氯元素在自然界以化合态存在、氯离子是最稳定的结构及Cl2的零价态推知氯气应具有的性质（氧化性或还原性）？同我们学习过的哪种单质气体具有一定的相似性？

【学生回答】氯气应具有氧化性，而学习过的氧气也具有氧化性。

【教师讲解】氯气的氧化性较强，可以和很多物质发生反应，如氯气和以和多数金属单质反应

【板书】1.氯气和金属单质的反应。

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高中化学必修1 【演示实验】钠在氯气中燃烧。

【观察现象】剧烈燃烧，火焰呈黄色色，生成白色晶体。

【教师总结】2Na+Cl2

点燃 2NaCl 【演示实验】铁在氯气中燃烧。

【观察现象】铁丝剧烈燃烧，产生棕褐色的烟。

【教师总结】2Fe+3Cl2

点燃 2FeCl3

【演示实验】铜在氯气中燃烧。

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【观察现象】铜丝在氯气里剧烈燃烧，产生棕黄色的烟，产物溶于水后，溶液呈蓝绿色。

【教师总结】Cu+Cl2

点燃 CuCl2

【教师提问】根据上述的几种金属与氯气的反应。总结金属与氯气的发反应规律？

【学生总结】大多数金属都可以在氯气中燃烧生成氯化物。如果金属有变价，生成较高价态的金属氯化物。

【过渡】氯气的化学性质比较活泼，除了金属单质可以和氯气反应在氯气中燃烧；非金属单质可以和氯气反应在氯气中燃烧。

【演示实验】氢气在氯气中燃烧。

【观察现象】纯净的氢气在氯气中安静地燃烧，发出苍白色火焰，放出大量的热，瓶口有大量白雾产生。

【教师讲解】氢气和氯气的混合气体

光照或点燃后发生爆炸。

【教师总结】H2+Cl2

光照 2HCl。

【演示实验】单质磷在氯气中燃烧。

【观察现象】白色烟雾。

【教师总结】2P+3Cl2

光照 2PCl3 2P+5Cl2

光照 2PCl5

【教师讲解】氯气具有较强的氧化性，在溶液中氯气可以氧化一些具有还原性的离子。

例：2Fe+Cl2=2Fe+2Cl (溶液由浅绿色变成棕黄色)； 2Br +Cl2=2Cl+Br2

；

2I+Cl2=I2 +2Cl (可使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝) 。

【提问】通过H2在Cl2中燃烧的实验,你对燃烧的条件及其本质有什么新的认识？

【学生活动】燃烧：任何发光发热的剧烈的化学反应都叫做燃烧。

燃烧不一定要有氧气参加，

燃烧的本质是氧化还原反应。

【过渡】刚才同学闻到氯气的气味，实际上我们生活中偶尔会闻到，就是自来水中偶尔散发出的气味，自来水厂用氯气给自来水消毒，氯气和水又会发生什么反应？最有可能的产物是用心用情 服务教育

――2＋3＋―――

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高中化学必修1 什么？

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【提问】氯水中的成分？设疑一：氯气能否和水反应？如不反应，溶液的成分是什么？用pH试纸检验结果会如何？

【学生活动】溶液中存在氯气分子，水分子等，溶液为中性，pH试纸不变色（用pH试纸检验结果：变红后褪色。）

【提问】设疑二：如反应，根据溶液中所含有的元素和实验现象推测可能的生成物。

【演示实验】向氯气中加入蒸馏水配成氯水，之后用PH试纸对其进行检验（剩余一瓶干燥的氯气进行对比实验，不能漂白试纸。）

【学生活动】观察现象并对现象进行表述，并分析产生现象的原因。

【教师引导】一体积水能溶解两体积的氯气，得到氯水颜色呈现黄绿色的原因是什么？和氯元素有关能使pH试纸变成红色的物质可能是什么？褪色说明有我们不熟悉的物质产生。

【学生结论】氯水中存在氯气分子，氯气与水反应产生盐酸。

【教师讲解】不熟悉的物质是次氯酸，并讲述次氯酸的性质。

【教师总结】Cl2＋H2O=HCl+HClO 【教师讲解】自来水厂用氯气杀菌，消毒，家中的自来水闻到的刺激性气味就是余氯的气味。为什么自来水厂用氯气杀菌，消毒呢？因为次氯酸HClO具有漂白性。

【教师讲解】HClO的性质

1.

弱酸性：酸性：H2CO3 >HClO 2.不稳定易分解：2HClO光照2HCl＋O2↑

3.强氧化性、漂白作用：可用于自来水的杀菌、消毒，可用做漂白剂。 【提问】根据氯气与水的反应，

能总结出氯水的成分吗？

【学生活动】Cl2与水的反应是可逆反应，氯水中还有未反应的Cl2和H2O，Cl2与水反应生成HCl和HClO，因为HCl是强酸在水中完全电离所有水中有H+和Cl-但是不存在HCl 分子；因为HClO是弱酸在水中完全电离所有水中有H+和ClO-也存在HClO分子。

【教师讲解】除了以上同学们总结的离子之外，但是氯水中还有极少量的OH，来自与水的电离。

【教师总结】氯水成分：三分子：Cl2、H2O、HClO; 四离子：H+、Cl-、ClO-、OH-; 【学生活动】根据氯水的成分，推测氯水可能的性质：

①氯水呈黄绿色说明有Cl2；

②加入碳酸钠溶液有气体说明有H+；

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高中化学必修1 ③氯水能杀菌、消毒、漂白说明有HClO；

④滴加硝酸银有白色沉淀说明有Cl-；

⑤滴有硫氰化钾的硫酸亚铁溶液中加入新制的氯水变血红色，说明有Cl2。

【教师讲解】总结液氯与氯水的区别，新制氯水与久置氯水的区别。

分类

液氯

纯净物

氯水

混合物

新制

成分

只有Cl2

久置

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三分子：Cl2、H2O、HClO 分子：H2O 四离子：H+、Cl-、ClO-、离子：H+，Cl

－OH-

性质

有氧化性，无酸性和漂白性

有酸性，强氧化性，能漂白，消毒，光照时HClO分解。

只有酸性

【教师总结】实验室中使用的氯水只能现配现用,并盛放在棕色试剂瓶中；久置氯水相当于稀盐酸。

【过渡】通过氯气与水反应产生两种酸，及初中学习的酸碱中和的知识，大胆预测，氯气还能与哪类物质反应及产物又是什么？方程式又如何写？请同学们讨论，最后请同学帮我完成氯气的最后一点化学性质。

【学生活动】写出Cl2与NaOH反应的方程式：2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O。

【教师讲解】NaClO和NaCl的混合液就是“84消毒液”，其中有效成分为NaClO。

【学生活动】写出Cl2与Ca(OH)2反应的方程式：2Ca(OH)2+2Cl2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O。

【教师讲解】Ca(ClO)2和CaCl2的混合物就是漂白粉，其中有效成分为Ca(ClO)2。

【学生活动】总结Cl2和碱反应的规律：氯气+碱=氯化物+次氯酸盐+水。

【教师讲解】1789年，英国化学家台奈特就是把Cl2通入石灰乳中制成了漂白粉，将HClO的漂白性从实验室带进了“寻常百姓家”。漂白粉的漂白原理：Ca(ClO)2+CO2+H2O==CaCO3↓+2HClO。该反应的原理是强酸制弱酸。

【提问】若你的周围不幸发生氯气泄漏事故，你怎样用已有化学知识进行恰当处理？

【学生活动】用NaOH进行Cl2的尾气处理。Cl2＋2NaOH＝NaCl＋NaClO＋H2O。

【过渡】1774年舍勒发现氯气他将这种元素命名为Chlorine,这个名称来自希腊文，有“绿色”用心用情 服务教育

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的意思。我国早年译文将其译成“绿气”，后改为氯气。这也就是氯气的实验室制备的方法。

【教师讲解】MnO2+4HCl（浓）△MnCl2 + Cl2 ↑ + 2H2O。

试验中装置为：

【教师总结】其他的制备Cl2的方法：

2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑

KClO3+6HCl（浓）=KCl+3H2O+3Cl2↑

工业上制氯气：电解饱和食盐水法：

2NaCl+2H2O＝2NaOH+Cl2↑+H2↑

【图片展示】氯气的用途。

【课堂小结】Cl2的性质，HClO的性质、氯水的成分。

第二课时

【导入】复习上节课学习的内容。

【学生回答】回忆Cl2的性质，HClO的性质、氯水的成分。

【教师讲解】这节课我们学习关于氯离子Cl-的检验和卤素性质的通行和递变性。

【学生实验】分别向AgNO3溶液中滴加NaCl、Na2CO3溶液观察现象。向AgNO3溶液中滴加Na2CO3后的溶液中再加入HNO3观察现象。

【学生活动】写出以上实验的化学方程式：Ag++Cl–= AgCl

；2Ag++CO32-=Ag2CO3 

；Ag2CO3

+2H+=2Ag++CO2+H2O。

【提问】

某溶液中加入AgNO3溶液产生白色沉淀，则可确定该溶液中一定有氯离子，这种说法对不对？

【学生活动】不能，Cl-、CO32-、OH-都会与Ag+产出沉淀。但是加入硝酸就可以排除CO32-、OH-的干扰。

【教师总结】在被检验的溶液中加入稀硝酸酸化，再滴入AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则被检液中含有Cl-。

【过渡】卤素原子结构有何相似点和不同点？由此推测它们化学性质有何相似性和递变性？

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【学生活动】相似点是最外层都是有7个电子，容易得一个电子形成稳定结构，具有还原性。递变性是原子半径依次增大，得电子能力逐渐减弱，氧化性逐渐减弱。

【学生活动】对比Cl2，写出Br2与

Na 、Fe 反应的化学方程式：

Br2+2Na=2NaBr 3Br2+2Fe=2FeBr3

【教师总结】F2、Cl2、Br2

的氧化性强，能把可变化合价的金属氧化成高价的金属卤化物，I2的氧化能力最弱，跟铁反应只夺取铁的2个电子，生成FeI2。

【提问】对比Cl2，写出F2

、Br2、I2与

H2

反应的化学方程式。它们发生反应的条件相同吗？

【教师讲解】

名称

反应条件

方程式

H2+F2=2HF H2+Cl2=2HCl H2+Br2=2HBr 氢化物稳定性

HF很稳定

HCl稳定

HBr较不稳定

HI很不稳定

F2

冷暗处爆炸

Cl2

光照或点燃

Br2

高温

I2

H2+I2=2HI 高温、持续加热

缓慢进行

【教师总结】F、Cl、Br、I随着核电荷数的增多，原子半径的增大,①卤素单质与H2化合的难易关系：F2 >Cl2> Br2> I2

；②卤化氢的稳定性关系：HF > HCl > HBr > HI。

【提问】Cl2可以与水反应，写出Br2、I2、与水反应的方程式？

【学生活动】Cl2 ＋H2O=HCl＋HClO ；Br2＋

H2O=HBr＋HBrO ；I2 ＋H2O=HI＋HIO 【教师总结】F2和水反应是特例：2F2＋2H2O=4HF＋O2 （特例）。

总结卤素单质和水反应的

通式：X2 ＋H2O=HX＋HXO（X:Cl、Br、I）反应越来越难以发生。

【提问】根据氧化还原理论，排出Cl2、Br2、I2的氧化性强弱顺序及Cl、Br、I的还原性强弱顺序？

【学生活动】氧化性：Cl2＞Br2＞I2

；还原性：I＞Br＞Cl

【教师总结】卤素单质之间可以实验置换：

①

Cl2＋

2Br

=2Cl＋Br2

②

Cl2 ＋

2I－

－－－－－－－－

= 2Cl＋I2

－用心用情 服务教育

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高中化学必修1 ③

Br2

+ 2I－

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= 2Br＋I2

－【教师总结】卤素原子结构的相似性，决定了单质化学性质的相似性：与金属反应，生成卤化物，与氢气反应，生成卤化氢，与水反应，生成卤化氢和次卤酸。卤素原子结构的差异性，决定了单质化学性质的差异性和递变性：与氢反应的能力渐弱，氢化物的稳定性渐弱，与水反应的能力渐弱。还有一些卤素单质有特性：碘遇淀粉显蓝色，氟气和水的反应：

2F2 +2H2O=4HF+O2。

◆

教学反思

略。

服务教育

用心用情