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2019版高中化學(xué) 4.2 富集在海水中的元素——氯導(dǎo)學(xué)案 新人教版必修1 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1．認(rèn)識(shí)氯氣的物理性質(zhì)。 2．了解氯氣的氧化性：與氫氣、鈉、鐵、某些鹽等的反應(yīng)；與水、堿的反應(yīng)。 3．了解漂白粉的制備及漂白原理與次氯酸的強(qiáng)氧化性。 4、初步掌握Cl―的檢驗(yàn)方法。 【重點(diǎn)難點(diǎn)】氯氣的化學(xué)性質(zhì) 【活動(dòng)方案】 活動(dòng)一：探究氯氣的物理性質(zhì) 1．幾種常見(jiàn)氣體單質(zhì)液化時(shí)的溫度見(jiàn)下表： 物質(zhì) Cl2 O2 H2 N2 液化溫度 —34.05℃ —183℃ —253℃ —195.8℃ 3． 1915年4月22日下午4時(shí)，德軍的炮彈有如暴風(fēng)驟雨般傾瀉在伊普爾戰(zhàn)場(chǎng)的法英聯(lián)軍陣地上。5時(shí)30分，刮起北風(fēng)，德軍停止炮轟，將5730個(gè)鋼瓶中的180噸氯氣一下子施放出去。法英聯(lián)軍見(jiàn)炮擊已停止，便從戰(zhàn)壕中探出頭來(lái)。突然，他們看見(jiàn)六公里長(zhǎng)的陣地上，沿地面有條一人多高的黃綠色怪煙，乘著北風(fēng)滾滾撲來(lái)，伴隨著強(qiáng)烈的刺激性氣味，他們的眼、鼻、喉被熏得灼痛而且因?yàn)楹粑щy而拼命地喘息、咳嗽，然后倒在地上慢慢死去。這場(chǎng)戰(zhàn)斗造成英法聯(lián)軍5000多人喪命，更多人中毒，德軍方面，由于本身防護(hù)能力差，占領(lǐng)陣地又較迅速，也有數(shù)千人中毒。這就是歷史上最著名的“伊普爾毒氣戰(zhàn)”。它開(kāi)創(chuàng)了人類在戰(zhàn)場(chǎng)上大規(guī)模使用毒劑的先例。 根據(jù)以上材料歸納Cl2的物理性質(zhì)（顏色、狀態(tài)、氣味、密度、溶解性等）： 活動(dòng)二：探究氯氣的化學(xué)性質(zhì) 1．畫(huà)出氯的原子結(jié)構(gòu)示意圖，你認(rèn)為氯氣的化學(xué)性質(zhì)主要表現(xiàn)為氧化性還是還原性？ 2．探究認(rèn)識(shí)氯氣的化學(xué)性質(zhì) （1）仔細(xì)觀察有關(guān)演示實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象，并完成下列表格： 演示實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 化學(xué)方程式 結(jié)論 與金屬鐵的反應(yīng) 與金屬銅的反應(yīng) 與氫氣的反應(yīng) （2）觀察下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，認(rèn)識(shí)Cl2與具有還原性鹽（Fe2+、Br—、I—等）的反應(yīng)。 實(shí)驗(yàn)：用試管取2mL FeCl2溶液中滴加幾滴KSCN溶液，再滴加少量氯水。觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是什么？寫(xiě)出有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的離子方程式。 （3）根據(jù)下列事實(shí)，寫(xiě)出相應(yīng)的化學(xué)方程式： ①自來(lái)水廠常用氯氣來(lái)進(jìn)行處理水，是由于氯氣與水生成的次氯酸（HClO）具有強(qiáng)氧化性，可殺菌消毒。 ②HClO具有漂白性，但由于它不穩(wěn)定，見(jiàn)光易分解放出氧氣，不易保存，所以常將氯氣通入NaOH溶液制得漂白液，或?qū)⒙葰馔ㄈ肜涞南抑兄频闷追郏ɑ蚱劬?。（氯氣與堿反應(yīng)生成金屬氯化物、次氯酸鹽和水） ③漂白粉的漂白原理是：漂白粉中的次氯酸鈣與空氣中的水、二氧化碳反應(yīng)，生成次氯酸和碳酸鈣。 活動(dòng)三：探究氯水中溶質(zhì)的成分 1．根據(jù)氯氣與水反應(yīng)的原理，猜想氯水中溶質(zhì)的成分有哪些？ 2．根據(jù)上述對(duì)氯水成分的猜想，請(qǐng)你應(yīng)用下列實(shí)驗(yàn)用品，設(shè)計(jì)檢驗(yàn)氯水中含有的粒子的實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。 實(shí)驗(yàn)用品：氯水、Mg粉、Na2CO3粉末、AgNO3溶液、稀HNO3、有色布條等。 實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 觀察試劑瓶中氯水的顏色 氯水中存在Cl—離子 氯水中存在H+離子 氯水中存在HClO 活動(dòng)四：探究Cl2的實(shí)驗(yàn)室制備、Cl-的檢驗(yàn) 1．Cl2的制備原理 （1）1774年，瑞典化學(xué)家舍勒在研究軟錳礦（主要成分是MnO2）的過(guò)程中，將它與濃鹽酸混合加熱，產(chǎn)生了一種黃綠色氣體，有強(qiáng)烈的刺鼻氣味。根據(jù)上述內(nèi)容完成方程式。 （2）請(qǐng)用雙線橋法標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移，并指出氧化劑和還原劑以及它們物質(zhì)的量之比。 2．在5支試管中分別加入2-3mL稀鹽酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液，然后各滴入幾滴AgNO3溶液，觀察現(xiàn)象。然后再分別加入少量稀硝酸，觀察現(xiàn)象。寫(xiě)出上述反應(yīng)的離子方程式。 【反饋練習(xí)】 1．下列關(guān)于氯氣的說(shuō)法中正確的是 A．雙原子分子，極其易溶于水 B．黃綠色不易液化的氣體 C．單質(zhì)的密度大于空氣 D．與鐵反應(yīng)的產(chǎn)物是FeCl2 2．下列關(guān)于液氯和氯水的敘述正確的是 A．液氯和氯水都是純凈物 B．液氯無(wú)酸性，氯水有酸性 C．液氯較氯水的漂白作用更強(qiáng) D．液氯無(wú)色，氯水呈黃綠色 3．除去Cl2中混有的少量HCl氣體，可將氣體通入 A．苛性鈉溶液 B．飽和NaHCO3溶液 C．澄清石灰水　 D．飽和氯化鈉溶液 4．某學(xué)生用自來(lái)水配制下列物質(zhì)的溶液，不會(huì)產(chǎn)生明顯藥品變質(zhì)的是 A．石蕊 B．AgNO3 C．NaOH D．AlCl3 5．下列物質(zhì)在空氣中久置變質(zhì)，在變質(zhì)過(guò)程中既有氧化還原反應(yīng)發(fā)生又有非氧化還原反應(yīng)發(fā)生的是 A．NaOH B．漂白粉 C．氯水 D．生石灰 6．下列離子方程式書(shū)寫(xiě)不正確的是 A．氯氣和水反應(yīng)：Cl2+H2O＝2H++Cl－+ClO－ B．二氧化錳和鹽酸制氯氣：MnO2+4H++2Cl－ ＝ Mn2++Cl2↑+2H2O C．氫氧化鈉溶液吸收氯氣：Cl2+2OH－＝ Cl－+ClO－+H2O D．硝酸銀溶液和氯化鈉溶液反應(yīng)：Ag++Cl- = AgCl↓ 7．下列物質(zhì)中，不能通過(guò)氯氣與單質(zhì)直接化合制取的是 A．FeCl2 B．CuCl2 C．HCl D．FeCl3 【鞏固練習(xí)】 1．在含有Ba2+的酸性溶液中，能夠大量存在的離子是 A．AlO2- B．CO32- C．Cl- D．SO42- 2．檢驗(yàn)Cl-時(shí)所用稀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．從海水中可以提取溴，主要反應(yīng)為：Cl2 + 2Br- = 2Cl- + Br2。下列說(shuō)法正確的是 A．溴離子具有氧化性 B．氯氣具有還原性 C．該反應(yīng)屬于復(fù)分解反應(yīng) D．氯氣的氧化性比溴單質(zhì)強(qiáng) 4．下列離子方程式書(shū)寫(xiě)不正確的是 A．碘化鉀溶液中滴入氯水 2I― + Cl2 = 2Cl― + I2 B．氯氣和水的反應(yīng)Cl2 + H2O = H＋ + Cl― + HClO C．氯氣通入冷的氫氧化鈉溶液中 Cl2+2OH- Cl-+ClO-+H2O D．氯水中滴入硝酸銀溶液 Cl2 + 2Ag＋ = 2AgCl↓ 5．自來(lái)水可以用氯氣消毒。如果實(shí)驗(yàn)室中臨時(shí)沒(méi)有蒸餾水，可以用自來(lái)水配制某些急需的藥品，但有些藥品若用自來(lái)水配制，則明顯會(huì)導(dǎo)致藥品變質(zhì)。下列哪些藥品不能用自來(lái)水配制 A．Na2SO4 B．NaCl C．AgNO3 D．AlCl3 6．有Na2CO3、AgNO3、BaCl2、HCl及NH4NO3無(wú)標(biāo)簽溶液， 為鑒別它們，取四只試管分別裝入一種溶液，再向上述四只試管中加入少許剩下的一種溶液，下列結(jié)論錯(cuò)誤的是 A．有三只試管出現(xiàn)沉淀時(shí)，則后加入的是AgNO3溶液 B．全部若沒(méi)有什么現(xiàn)象變化時(shí)，后加的是NH4NO3溶液 C．一只試管出現(xiàn)氣體，兩只試管出現(xiàn)沉淀時(shí)，最后加入的是HCl溶液 D．若只有兩只試管出現(xiàn)沉淀時(shí)，則最后加入的是BaCl2溶液 7．已知Br2跟NaOH溶液的反應(yīng)類似于Cl2跟NaOH溶液的反應(yīng)，寫(xiě)出此反應(yīng)的化學(xué)方程式，并改寫(xiě)成離子方程式。 8．把濾紙用淀粉和碘化鉀的溶液浸泡，晾干后就是實(shí)驗(yàn)室常用的淀粉碘化鉀試紙，這種試紙潤(rùn)濕后遇到氯氣會(huì)發(fā)生什么變化？為什么？