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2019-2020年高中化學(xué) 第四章 第二節(jié) 富集在海水中的元素—氯 人教版必修1 課題：第二節(jié) 富集在海水中的元素------氯(一) 授課班級(jí) 課 時(shí) 教 學(xué) 目 的 知識(shí) 與 技能 1、了解氯元素的存在，初步掌握氯氣的化學(xué)性質(zhì)，并從氯原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和氯氣跟金屬、非金屬的反應(yīng)。 2、了解氯氣是一種化學(xué)性質(zhì)非常活潑的非金屬 3、了解氯氣的主要物理性質(zhì)，掌握氯氣與水、堿反應(yīng)及相關(guān)的生活生產(chǎn)應(yīng)用。 4、認(rèn)識(shí)燃燒現(xiàn)象的本質(zhì)。 過程 與 方法 1、引導(dǎo)學(xué)生自主、合作、探究學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、推理能力、總結(jié)歸納能力及實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α? 2、學(xué)習(xí)科學(xué)家的科學(xué)態(tài)度和研究方法。 情感 態(tài)度 價(jià)值觀 1、運(yùn)用化學(xué)知識(shí)在生活中的應(yīng)用，運(yùn)用資料卡片------化學(xué)史“氯氣在一戰(zhàn)中的使用”引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，并且學(xué)會(huì)從史料中獲取科學(xué)知識(shí)。 2、培養(yǎng)學(xué)生保護(hù)環(huán)境的意識(shí)并形成勇于創(chuàng)新的品質(zhì)，培養(yǎng)創(chuàng)新能力。 重 點(diǎn) 氯氣的化學(xué)性質(zhì) 難 點(diǎn) 氯氣的強(qiáng)氧化性。 知 識(shí) 結(jié) 構(gòu) 與 板 書 設(shè) 計(jì) 第二節(jié) 富集在海水中的元素—氯 +17 2 8 7 氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法：MnO2 +4HClMnCl2 +Cl2 ↑+2H2O 一、活潑的黃綠色氣體---氯氣 1、物理性質(zhì)：通常情況下，黃綠色、氣體、有劇烈的刺激性氣味、能溶于水、有毒、密度比空氣大；易液化。 2、化學(xué)性質(zhì) （1）與金屬反應(yīng)： 2Na＋Cl22NaCl (產(chǎn)生大量白煙) Cu＋Cl2CuCl2 2Fe＋3Cl22FeCl3 （2）與某些非金屬反應(yīng) H2＋Cl22HCl H2＋Cl22HCl 2P+3Cl2 2PCl3 (在空氣中形成白霧) 2P+5Cl2 2PCl5 (在空氣中形成白煙) （3）氯氣與水反應(yīng)： Cl2＋H2O = HClO＋HCl（HClO：次氯酸） ２ＨＣｌＯ ２ＨＣｌ＋Ｏ２↑ (4)與堿液反應(yīng)：Cl2＋2NaOH = NaCl＋NaClO＋H2O 2Cl2＋2Ca(OH)2 = Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O 漂白粉漂白原理：Ca(ClO)2＋CO2＋H2O = CaCO3↓＋2HClO 次氯酸鹽與強(qiáng)酸反應(yīng)的離子方程式：ClO― +H＋ ==HClO 漂白粉失效的原理：Ca(ClO)2＋CO2＋H2O = CaCO3↓＋2HClO ２ＨＣｌＯ ２ＨＣｌ＋Ｏ２↑ (5) 與鹽溶液反應(yīng)： 2Fe2＋+Cl2==2Fe3＋+2Cl― (溶液由淺綠色變成棕黃色) 2Br― +Cl2==2Cl―+Br2 2I―+Cl2==I2 +2Cl― (可使?jié)駶?rùn)的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)) 3、氯氣的用途： 教學(xué)過程 教學(xué)步驟、內(nèi)容 教學(xué)方法、手段、師生活動(dòng) [圖片導(dǎo)課]投影海洋圖片，閱讀海洋中的化學(xué)資源：海水的成分非常復(fù)雜，全球海洋的含鹽量就達(dá)５億億噸，還含有大量非常稀有的元素，如金達(dá)５００萬噸，鈾達(dá)４２億噸，所以海洋是地球上最大的礦產(chǎn)資源庫(kù)。海洋資源的持續(xù)利用是人類生存發(fā)展的重要前提，目前，全世界每年從海洋中提取淡水２０多億噸、食鹽５０００萬噸、鎂及氧化鎂２６０多萬噸、溴２０萬噸，總產(chǎn)值達(dá)６億多美元。 [板書] 第二節(jié) 富集在海水中的元素—氯 [問]請(qǐng)畫出17號(hào)氯元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖，分析氯元素的非金屬性強(qiáng)弱。 [板書] +17 2 8 7 ［講］容易獲得一個(gè)電子，是典型的非金屬，顯非金屬性（強(qiáng)），在自然界以化合物形式存在（NaCl、MgCl2 等，海水中，鹽礦里）。從化合價(jià)的角度分析：Cl2中顯零價(jià)，還有-1，+1，+3，+5，+7等價(jià)。Cl2 處于中間價(jià)，既有氧化性，又有還原性，但以氧化性為主。 ［問］自然界中有沒有游離態(tài)的氯?如果沒有，人們是怎樣制得氯氣的呢？ ［學(xué)生活動(dòng)］閱讀教材P82上的科學(xué)史話 ［講］1774年舍勒 發(fā)現(xiàn)氯氣，他將這種元素命名為Chlorine,這個(gè)名稱來自希臘文，有“綠色”的意思。我國(guó)早年譯文將其譯成“綠氣”，后改為氯氣。 ［思考與交流］1、從氯氣的發(fā)現(xiàn)到確認(rèn)為一種新的元素，時(shí)間長(zhǎng)達(dá)三十多年。你從這一史實(shí)中得到什么啟示？ 啟示１：科學(xué)研究需要有正確的理論作指導(dǎo)，錯(cuò)誤的理論只能浪費(fèi)時(shí)間 　　　　和精力。 啟示２：科學(xué)研究需要以大量事實(shí)為依據(jù)，只有大量事實(shí)才能推翻錯(cuò)誤 　　　 的理論，建立正確的理論或推動(dòng)科學(xué)理論的發(fā)展。 啟示３：科學(xué)研究需要有熱愛科學(xué)的思想和奉獻(xiàn)科學(xué)的精神。 2、舍勒發(fā)現(xiàn)氯氣的方法至今還是實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的主要方法之一。請(qǐng)寫出舍勒發(fā)現(xiàn)氯氣的化學(xué)反應(yīng)方程式 [板書] 氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法： MnO2 +4HClMnCl2 +Cl2 ↑+2H2O ［過］1915年4月22日，德軍在比利時(shí)的伊普爾戰(zhàn)役中首次大規(guī)模使用毒氣。當(dāng)時(shí)戰(zhàn)場(chǎng)出現(xiàn)了有利于德軍的風(fēng)向，德軍打開了早已在前沿陣地屯集的裝滿氯氣的鋼瓶，一人多高的黃綠色煙云被每秒2－3米的微風(fēng)吹向英法聯(lián)軍陣地。面對(duì)撲面而來的刺鼻的怪味，英法守軍一陣大亂，陣線迅速崩潰，部分士兵用濕毛巾捂住嘴巴,甚至有的士兵用自己尿液浸濕的毛巾捂住嘴巴,他們逃往地勢(shì)更高的地方,幸免遇難。這次攻擊，英法守軍共中毒15000人，5000多人死亡，德軍亦有數(shù)千人中毒和死亡。這是戰(zhàn)爭(zhēng)史上的第一次化學(xué)戰(zhàn)，從此，化學(xué)戰(zhàn)作為最邪惡的戰(zhàn)爭(zhēng)被寫入了戰(zhàn)爭(zhēng)的史冊(cè)． ［問］1、為什么氯氣可作為生化武器?2、為什么要逃往地勢(shì)更高的地方呢?3、為什么濕毛巾在一定程度上可以防止氯氣中毒？ ［過］帶著這些問題，讓我們一同進(jìn)入氯氣性質(zhì)的學(xué)習(xí) [板書]一、活潑的黃綠色氣體---氯氣 [展示]一瓶氯氣，讓學(xué)生觀察其顏色狀態(tài)。 ［引導(dǎo)學(xué)生觀察］集氣瓶中氯氣的顏色、狀態(tài)、嗅氣味。 [板書]1、物理性質(zhì)：通常情況下，黃綠色、氣體、有劇烈的刺激性氣味、能溶于水、有毒、密度比空氣大；易液化。 [強(qiáng)調(diào)] 易液化的氣體一般是氣體分子的分子量較大,液態(tài)氯又稱為液氯。聞氣體的方法：見投影： [講]聞氣體的時(shí)候，不管毒性大小如何，均要正確操作，即“用手輕輕 地在瓶口（或試管口）扇動(dòng)，僅使極少量的氣體飄進(jìn)鼻孔” [投]聞氣體：“用手輕輕 地在瓶口（或試管口）扇動(dòng)，僅使極少量的氣體飄進(jìn)鼻孔” ［講］干燥的氯氣在常溫下不與鐵反應(yīng)，且氯易液化，因此大量的氯氣要加壓液化后貯存于鋼瓶中。氯氣能溶于水，但1體積水溶2體積的氯氣，故不能用排水法收集，但可以用排飽和食鹽水收集。另外，氯氣的密度比空氣大，因此要用向上排空氣法收集，但大家要注意的是，氯氣有毒，因此要有尾氣吸收裝置。 ［問］1.根據(jù)氯的原子結(jié)構(gòu)，推斷氯氣的化學(xué)性質(zhì)是否活潑，它具有強(qiáng)還原性還是強(qiáng)氧化性?為什么? 最外層有七個(gè)電子，易得電子，具有強(qiáng)氧化性。 ［問］寫出金屬鈉和氯氣反應(yīng)的化學(xué)方程式，并指出哪個(gè)是氧化劑，哪個(gè)是還原劑。 ［板書］2、化學(xué)性質(zhì) （1）與金屬反應(yīng)： 2Na＋Cl22NaCl (產(chǎn)生大量白煙) ［講］氯氣是一種化學(xué)性質(zhì)很活潑的非金屬單質(zhì)，它具有強(qiáng)氧化性，能與活潑金屬反應(yīng)，氯氣能否跟不活潑金屬反應(yīng)呢?讓我們來研究回答這個(gè)問題。 ［視頻實(shí)驗(yàn)］用坩堝鉗夾住一束銅絲，灼燒后立刻放入充滿氯氣的集氣瓶里，觀察。然后把少量的水注入集氣瓶里，用玻璃片蓋住瓶口，振蕩，觀察溶液顏色。 ［講］銅絲在氯氣中燃燒，產(chǎn)生棕色的煙，溶于水后，溶液呈藍(lán)綠色 ［板書］ Cu＋Cl2CuCl2 [思考]氯氣與鐵反應(yīng)生成二價(jià)鐵還是三價(jià)鐵？ [板書] 2Fe＋3Cl22FeCl3 ［投影］實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：劇烈燃燒，生成棕色的煙 ［講］Fe時(shí)一種變價(jià)金屬，當(dāng)遇到強(qiáng)氧化劑時(shí)，它會(huì)失去3個(gè)電子（Fe3＋ ） ；當(dāng)遇到弱的氧化劑時(shí)，它只會(huì)失去2個(gè)電子（Fe2＋ ） ［思考］比較一下Cl2與HCl 的氧化性強(qiáng)弱。 ［投］Fe+2HCl==FeCl2+H2 ↑，且氧化性HCl>Cl2 ［講］Cl2有很強(qiáng)的氧化性，能與多數(shù)金屬反應(yīng)生成相應(yīng)的金屬氯化物，尤其要注意的是：它和變價(jià)金屬反應(yīng)時(shí)，生成高價(jià)的金屬氯化物，如：CuCl2、FeCl3 。大多數(shù)金屬都能在一定條件下與氯氣化合（Pt，Au除外），生成對(duì)應(yīng)的鹽。 ［點(diǎn)擊試題］實(shí)驗(yàn)事實(shí)證明，在一定條件下，氯氣可跟多種金屬直接化合。寫出氯氣跟下列金屬反應(yīng)的化學(xué)方程式： 1.跟鋁反應(yīng)： . 2.跟鎂反應(yīng)： 2Al+3Cl22AlCl3 Mg+Cl2MgCl2 [過渡]氯氣能跟多種金屬直接化合那么氯氣能否跟非金屬反應(yīng)呢?下面讓我們來做H2在Cl2中燃燒的實(shí)驗(yàn)。 [視頻實(shí)驗(yàn)]在空氣中點(diǎn)燃?xì)錃馊缓蟀褜?dǎo)管伸入盛滿氯氣的集氣瓶中，觀察現(xiàn)象(講解操作要求和注意事項(xiàng)后，由學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，觀察、描述現(xiàn)象，并寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：安靜的燃燒，火焰呈蒼白色，瓶口有白霧產(chǎn)生 若氫氣和氯氣充分混合后，用強(qiáng)光進(jìn)行照射。 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：釋放大量的熱，發(fā)生爆炸。 ［板書］（2）與某些非金屬反應(yīng) H2＋Cl22HCl H2＋Cl22HCl ［講］純凈的H2在Cl2中燃燒發(fā)出蒼白色火焰，生成HCl氣體，HCl具有刺激性氣味，極易溶于水。HCl的水溶液叫做氫氯酸，亦稱鹽酸。同學(xué)們觀察到的白霧就是HCl氣體跟空氣中的水蒸氣結(jié)合所形成的鹽酸小液滴(酸霧)。鹽酸是重要的化工原料。 ［討論］1.比較Cu在Cl2中燃燒與H2在Cl2中燃燒現(xiàn)象的共同點(diǎn)。2.燃燒是否一定要有O2參加?比較鐵、硫、木炭在O2中燃燒與Cu、H2等在Cl2中燃燒的現(xiàn)象，找出共同特點(diǎn)，并由此推論什么叫燃燒。 ［投］①燃燒不一定有氧氣參加，物質(zhì)并不是只有在氧氣中才可以燃燒。②燃燒的本質(zhì)是氧化還原反應(yīng)，所以發(fā)光發(fā)熱的劇烈的化學(xué)反應(yīng)都稱為燃燒。 ［點(diǎn)擊試題］實(shí)驗(yàn)證明，在一定條件下，Cl2還可跟P、S、C等非金屬直接化合。試寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式： 1.P在Cl2(不足量)里燃燒生成PCl3 2.P在Cl2(過量)里燃燒生成PCl5 ［板書］2P+3Cl2 2PCl3 (在空氣中形成白霧) 2P+5Cl2 2PCl5 (在空氣中形成白煙) ［討論］金屬、非金屬跟Cl2化合時(shí)，氯元素的化合價(jià)如何變化?表現(xiàn)了氯氣的什么性質(zhì)? ［小結(jié)］氯氣是一種很活潑的非金屬單質(zhì)，在化學(xué)反應(yīng)中表現(xiàn)出較強(qiáng)的氧化性。 [交流探討]打開自來水龍頭，會(huì)聞到一股刺激性的氣味，你想過什么原因么？ [講]自來水廠用氯氣消毒，刺激性的氣味是余氯的氣味。 [講]氯氣溶解于水，所得的水溶液叫氯水。溶解的部分氯與水反應(yīng)： [板書]（3）氯氣與水反應(yīng)： Cl2＋H2O = HClO＋HCl（HClO：次氯酸） [講]次氯酸的重要性質(zhì)：次氯酸是一種弱酸，次氯酸是一個(gè)不穩(wěn)定酸。次氯酸是一種強(qiáng)氧化劑能殺死水里的病菌，自來水常用氯氣殺菌消毒，就是因?yàn)槁葰馊苡谒a(chǎn)生次氯酸，次氯酸起殺菌作用。次氯酸可用作漂白劑，因?yàn)樗苁谷玖虾陀袡C(jī)色質(zhì)氧化而褪色。 [板書] ２ＨＣｌＯ ２ＨＣｌ＋Ｏ２↑ ［講］次氯酸是弱酸，是一種強(qiáng)氧化劑、殺菌劑、漂白劑。 ［投影小結(jié)］HClO 的性質(zhì)： 弱酸性：H2CO3>HClO 不穩(wěn)定性，見光受熱均易分解 強(qiáng)氧化性，具有漂白作用 [實(shí)驗(yàn)4-4、4-5] ［討論］Cl2可以使?jié)駶?rùn)的有色布條褪色，不能使干燥的有色布條褪色，這個(gè)事實(shí)說明什么? [講]起氧化作用的不是氯氣而是次氯酸。 [探究性實(shí)驗(yàn)]氯氣溶于水的這一過程是一個(gè)簡(jiǎn)單的物理溶解過程，還是一個(gè)伴隨有化學(xué)變化的過程呢？新制的氯水當(dāng)中究竟含有哪些微粒？如何證明這些微粒的存在呢？你能通過實(shí)驗(yàn)來說明問題嗎？ 藥品（HNO3 酸化的）AgNO3溶液 、紫色石蕊試劑、 紅紙、鎂粉、氯水等 注：氯水使用時(shí)不能超過1mL！ ［投影結(jié)果］ 微粒 檢驗(yàn)方法 現(xiàn)象 H2O 無水硫酸銅 變成藍(lán)色晶體 Cl2 觀察顏色，聞氣味 黃綠色、有刺激性氣味 HClO(少量ClO―) 紅紙 褪色 H＋ 加入CaCO3粉末或者鋅粒 有氣體生成 Cl― 加入HNO3酸化過的AgNO3溶液 有白色沉淀 ［思考］液氯與氯水的區(qū)別？新制氯水和久置氯水的區(qū)別？ ［投影小結(jié)］ 液氯 新制的氯水 久置的氯水 分類 純凈物 混合物 混合物 成份 只有Cl2 分子 分子：Cl2 、H2O 、HClO 離子：H＋、Cl―、ClO―、極少量的OH― 分子：H2O 離子：H＋ 、Cl― 性質(zhì) 有氧化性，無酸性和漂白性 有酸性、強(qiáng)氧化性，能漂白、殺毒、光照時(shí)HClO分解 只有酸性，相當(dāng)于鹽酸溶液 ［講］因?yàn)镠ClO 見光易分解，故氯水要放在棕色試劑瓶里。 [講]最初人們直接用氯氣做漂白劑，但因氯氣不穩(wěn)定溶解度小難以保存，使用起來很不方便，，經(jīng)過多年的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)，才有了今天的漂白液、漂白粉。 ［問］請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本中氯氣與堿反應(yīng)的有關(guān)內(nèi)容。閱讀后用化學(xué)方程式回答下列問題：1.Cl2跟NaOH溶液反應(yīng)。2.工業(yè)上用Cl2與石灰乳作用制取漂粉精。3.漂粉精為什么具有漂白、消毒作用? ［板書］(4)與堿液反應(yīng)：Cl2＋2NaOH = NaCl＋NaClO＋H2O 2Cl2＋2Ca(OH)2 = Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O ［總結(jié)］氯氣與堿反應(yīng)的規(guī)律：氯氣+堿==次氯酸鹽+氯化物+水 ［討論］漂白液、漂白粉、漂白精有何區(qū)別？ [投影] 漂白液（有效成分：NaClO）、漂白粉(主要成分：Ca(ClO)2、CaCl2，有效成分Ca(ClO)2)）。漂粉精(主要成分和有效成分都是Ca(ClO)2 )。 ［講］次氯酸鈉（NaClO）和次氯酸鈣［Ｃa(ClO)2］具有漂白性，是因?yàn)樗鼈儠?huì)與空氣中的CO2 和水蒸氣反應(yīng)生成次氯酸。 [板書] 漂白粉漂白原理：Ca(ClO)2＋CO2＋H2O = CaCO3↓＋2HClO ［講］反應(yīng)利用的是強(qiáng)酸制弱酸的原理，CO2與H2O組成碳酸可以制出比其酸性更弱的次氯酸。 [板書] 次氯酸鹽與強(qiáng)酸反應(yīng)的離子方程式：ClO― +H＋ ==HClO ［問］存放漂粉精時(shí)應(yīng)注意哪些問題? ［講］漂白粉能與空氣中的H2O和CO2反應(yīng)并造成失效，故應(yīng)密封保存。 [板書] 漂白粉失效的原理： Ca(ClO)2＋CO2＋H2O = CaCO3↓＋2HClO ２ＨＣｌＯ ２ＨＣｌ＋Ｏ２↑ ［講］因?yàn)槁葰饩哂袕?qiáng)氧化性，它還可以與一些具有還原性的溶液反應(yīng)。 [板書] (5) 與鹽溶液反應(yīng)： 2Fe2＋+Cl2==2Fe3＋+2Cl― (溶液由淺綠色變成棕黃色) 2Br― +Cl2==2Cl―+Br2 2I―+Cl2==I2 +2Cl― (可使?jié)駶?rùn)的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)) [講] 用氯氣對(duì)飲用水消毒會(huì)產(chǎn)生使人致癌的有機(jī)氯，世界環(huán)保聯(lián)盟已全面禁止用氯氣對(duì)飲用水消毒，建議采用廣譜高效消毒劑二氧化氯(ClO2)。二氧化氯是無色或微黃色透明液體，無懸浮物，是近年來國(guó)內(nèi)外研究開發(fā)的一種新型的廣譜、安全、快速、高效氧化消毒劑，已被聯(lián)合國(guó)衛(wèi)生組織（WHO）列為A1級(jí)安全消毒劑。廣泛應(yīng)用于養(yǎng)殖、食品、醫(yī)療衛(wèi)生、飲用水、工業(yè)水處理等領(lǐng)域。在抗“非典”中，因其高效、環(huán)保而成為抗“非典”明星消毒劑。 [板書] 3、氯氣的用途： ［投影小結(jié)］殺菌消毒 制漂白粉（液） 作制高純硅、鍺和鈦的中間物質(zhì) 合成塑料、橡膠、農(nóng)藥、藥品等 Cl2 作氧化劑 1、金屬 2、非金屬 3、還原性化合物 作氧化劑和還原劑 4、水 5、堿 ［總結(jié)］ 教學(xué)回顧： 教 案 課題：第二節(jié) 富集在海水中的元素------氯(二) 授課班級(jí) 課 時(shí) 教 學(xué) 目 的 知識(shí) 與 技能 1、鞏固氯氣的化學(xué)性質(zhì)，初步掌握Cl―的檢驗(yàn)方法。 2、了解鹵族元素的性質(zhì)與氯的相似之處。 過程 與 方法 1、引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作探究Cl―的檢驗(yàn)方法，學(xué)習(xí)科學(xué)家研究化學(xué)的科學(xué)態(tài)度和研究方法。 情感 態(tài)度 價(jià)值觀 1、培養(yǎng)學(xué)生辯證唯物主義的觀點(diǎn)，養(yǎng)成關(guān)注化學(xué)在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用的習(xí)慣，培養(yǎng)創(chuàng)新能力 重 點(diǎn) Cl― 的檢驗(yàn)方法 難 點(diǎn) 鹵族元素單質(zhì)的氧化性 知 識(shí) 結(jié) 構(gòu) 與 板 書 設(shè) 計(jì) 二、氯離子（Cl-）的檢驗(yàn) Ag+ ＋ Cl- = AgCl↓ 2Ag+ ＋ CO32- = Ag2CO3↓ Ag2CO3＋2H+ = 2Ag+＋CO2↑＋H2O 三、成鹽元素—鹵素 1.與金屬反應(yīng) 2、鹵素單質(zhì)與非金屬的反應(yīng) （1）鹵素單質(zhì)與H2化合的難易關(guān)系：F2 >Cl2>Br2>I2 (2)鹵化氫的穩(wěn)定性關(guān)系：HF > HCl > HBr > HI 3、鹵素與水的反應(yīng) 2F2＋2H2O=4HF＋O2 （特例） 通式：X2＋H2O=HX＋HXO（X:Cl、Br、I） 4、鹵素單質(zhì)間的置換反應(yīng) 氧化性：Cl2＞Br2＞I2 還原性：Ｉ－＞Ｂｒ－＞Ｃｌ－ 四、氯氣及氯化氫的實(shí)驗(yàn)室制法 1、實(shí)驗(yàn)原理：4HCl(濃)＋MnO2MnCl2＋2H2O＋Cl2↑ 五、氯化氫 1、物理性質(zhì)：HCl是一種無色,有刺激性氣味的氣體,密度大于同條件下的空氣,熔沸點(diǎn)較低,極易溶于水 2、HCl制備原理： H2SO4+NaClNaHSO4+HCl↑　H2SO4+2NaCl Na2SO4+2HCl↑ 教學(xué)過程 教學(xué)步驟、內(nèi)容 教學(xué)方法、手段、師生活動(dòng) ［復(fù)習(xí)提問］ 1.灼熱的銅絲伸入盛有氯氣的集氣瓶里，有何現(xiàn)象?寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。 2.在空氣中點(diǎn)燃?xì)錃?，然后伸入盛有氯氣的集氣瓶里，有何現(xiàn)象?寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。 3.Fe、S、C在O2中燃燒，以及H2、Cu在Cl2中燃燒，有何共同特點(diǎn)? [板書]二、氯離子（Cl-）的檢驗(yàn) ［實(shí)驗(yàn)4-6］檢驗(yàn)鹽酸、NaCl溶液中的Cl-，并用Na2CO3溶液做對(duì)比實(shí)驗(yàn)，并填表。 [強(qiáng)調(diào)]先加幾滴硝酸銀溶液，再加幾滴稀硝酸。 [問]為什么檢驗(yàn)Cl-時(shí)，先加幾滴硝酸銀溶液，再加幾滴稀硝酸？ （防止CO32―的干擾） ［練習(xí)］寫出上述反應(yīng)的離子方程式 ［板書］Ag+ ＋ Cl- = AgCl↓ 2Ag+ ＋ CO32- = Ag2CO3↓ Ag2CO3＋2H+ = 2Ag+＋CO2↑＋H2O ［投影小結(jié)］檢驗(yàn)Cl―的方法 （1）在被檢驗(yàn)的溶液中加入稀硝酸酸化，再滴入AgNO3溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則被檢液中含有Cl―。 （2）在被檢驗(yàn)的溶液中滴入AgNO3溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，再加入稀硝酸，沉淀不溶，則被檢液中含有Cl―。 ［板書］四、氯氣及氯化氫的實(shí)驗(yàn)室制法 [設(shè)疑]現(xiàn)在，以以上四個(gè)環(huán)節(jié)為依據(jù)，結(jié)合有關(guān)信息，來設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的裝置。已知：制取氯氣的原理是： MnO2＋4HCl(濃) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 我們?nèi)绾芜x擇發(fā)生氣體的儀器然后裝配成一套氣體發(fā)生器呢？ （注：桌面上擺有燒杯、試管、燒瓶、若干橡皮塞、導(dǎo)管、酒精燈、分液漏斗、長(zhǎng)頸漏斗以及夾持儀器等儀器、濃鹽酸、二氧化錳） [探究]1、不能用長(zhǎng)頸漏斗因?yàn)殚L(zhǎng)頸漏斗會(huì)漏氣，該反應(yīng)不象啟普發(fā)生器那樣可以隨關(guān)隨停，隨用隨開。因?yàn)槎趸i是粉末，反應(yīng)需要加熱所以不能用啟普發(fā)生器。 2、不能選用燒杯（不容易收集氣體），可以選用試管和燒瓶作為反應(yīng)容器，燒瓶的容量大，試管容量小但比較方便。 3、由于反應(yīng)要加熱，所以要選擇酒精燈、鐵圈、石棉網(wǎng)。 4、分液漏斗可以隨時(shí)向燒瓶中添加液體，可以　控制反應(yīng)的進(jìn)程。 5、需要兩個(gè)孔的橡皮塞。 [講解、組裝儀器]氯氣的發(fā)生裝置：裝配該裝置應(yīng)該從下而上， [板書]1、實(shí)驗(yàn)原理：4HCl(濃)＋MnO2MnCl2＋2H2O＋Cl2↑ ［投影］資料卡片： 實(shí)驗(yàn)室制氯氣的其它方法：2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑ KClO3+6HCl（濃 ）=KCl+3H2O+3Cl2 ↑ 工業(yè)上制氯氣：電解飽和食鹽水法：2NaCl + 2H2O＝＝2NaOH + Cl2↑ +H2↑ ［練習(xí)］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　 [設(shè)疑]我們知道氯氣是一種有毒的、密度比空氣大的氣體、并且可以溶于水。那么如何收集該氣體呢？ [演示]裝配收集裝置和尾氣發(fā)生裝置，制取一瓶氯氣。 [引導(dǎo)]2、Cl2中可能含有的什么雜質(zhì)，為什么？ 3、除雜試劑；　4、收集方法：　5、尾氣吸收試劑； [探究]2、可能有HCl氣體和水蒸氣。因反應(yīng)物中的濃鹽酸有揮發(fā)性，故可能有HCl；反應(yīng)體系中有水，且反應(yīng)在加熱的條件下進(jìn)行，故可能有水蒸氣。 3、可用濃硫酸除去水蒸氣，需要導(dǎo)管洗氣瓶 4、用瓶口向上排空氣集氣法收集。（集氣瓶） 5、NaOH溶液，需要燒杯 [提供儀器]氯氣發(fā)生器，分別裝有飽和食鹽水、濃硫酸的洗氣瓶、裝有NaOH溶液的集氣瓶。 [視頻實(shí)驗(yàn)]按以上設(shè)計(jì)裝置來制取一瓶純凈干燥的氯氣。 ［知識(shí)拓展］五、氯化氫 ［板書］1、物理性質(zhì)：HCl是一種無色,有刺激性氣味的氣體,密度大于同條件下的空氣,熔沸點(diǎn)較低,極易溶于水 ［講］HCl極易溶于水，可產(chǎn)生噴泉實(shí)驗(yàn)， ［講］噴泉實(shí)驗(yàn)是依據(jù)內(nèi)外大氣壓強(qiáng)差產(chǎn)生壓力，將水壓入到燒瓶中，產(chǎn)生噴泉實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，只要有壓強(qiáng)差，就會(huì)產(chǎn)生噴泉實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 ［講］氯化氫溶于水形成鹽酸，鹽酸是無機(jī)強(qiáng)酸，具有酸的通性 ［投影小結(jié)］酸的通性： 與指示劑反應(yīng)　　　與較活潑金屬反應(yīng) 與金屬氧化物反應(yīng)　與堿的中和反應(yīng) 與鹽反應(yīng) [板書]2、HCl制備原理： H2SO4+NaClNaHSO4+HCl↑ H2SO4+2NaCl Na2SO4+2HCl↑ ［問］由以上信息可知，實(shí)驗(yàn)室制備HCl可選用什么樣的裝置呢 [投影]實(shí)驗(yàn)室制備HCl的實(shí)驗(yàn)裝置同制氯氣相似，裝置圖如下： 教學(xué)反思： 教　　案 研究性學(xué)習(xí)：氯水漂白性的探究 授課班級(jí) 授課教師 教 學(xué) 目 的 知識(shí) 與 技能 1、知道氯水中起漂白作用的成份及其漂白原理。 2、學(xué)會(huì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法并鞏固基本實(shí)驗(yàn)操作。 3、培養(yǎng)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的方法和實(shí)驗(yàn)探究能力。 過程 與 方法 1、讓學(xué)生經(jīng)歷“提出問題－形成猜想－制定方案－動(dòng)手實(shí)驗(yàn)－分析推理－發(fā)現(xiàn)新問題－分析新問題－解決新問題”的科學(xué)探究過程，初步掌握認(rèn)識(shí)科學(xué)的基本方法。 2、感受實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)條件控制等方法在化學(xué)學(xué)習(xí)和科學(xué)研究中的應(yīng)用 情感 態(tài)度 價(jià)值觀 1、體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)探究的一般原理和方法，讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探究獲取知識(shí)，從而感受到合作和學(xué)習(xí)的成就感。 2、認(rèn)識(shí)嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的重要性 3、通過環(huán)保教育培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感 重 點(diǎn) 探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法 難 點(diǎn) HClO漂白原理的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 課前　準(zhǔn)備 1、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備 （1）儀器：多媒體投影儀、試管、膠頭滴管、燒杯、紅紙條、 （2）藥品：新制的氯水、稀鹽酸、NaClO溶液、酚酞、氫氧化鈉、四氯化碳萃取劑 2、學(xué)生活動(dòng)準(zhǔn)備 開課班級(jí)共有56人，每4人一組，共分為14組，以自薦的形式確定一位學(xué)生作為組長(zhǎng)（職責(zé)：組織討論、管理實(shí)驗(yàn)藥品、監(jiān)督實(shí)驗(yàn)操作）、一位學(xué)生作為記錄員（職責(zé)：記錄討論結(jié)果、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象）、一位學(xué)生作發(fā)言人（職責(zé)：匯報(bào)本組的實(shí)驗(yàn)成果和結(jié)論）、一位學(xué)生作為實(shí)驗(yàn)人員（職責(zé)：動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證猜想） 教學(xué)過程 環(huán)節(jié) 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 設(shè)計(jì)意圖 創(chuàng) 設(shè) 情 境 ［引言］生活中我們經(jīng)常遇到一些具有漂白性能的洗滌液，很多時(shí)侯，我們都是被他美麗的廣告詞所迷惑，但卻因?yàn)椴恢榔淦仔阅苋绾味桓逸p易使用。那么，我為大家現(xiàn)場(chǎng)演示一下漂白過程。 ［演示實(shí)驗(yàn)］將一有色布條浸泡到一黃綠色溶液中，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 ［問］大家知道我用的這種溶液是什么嗎？ ［引題］氯水具有漂白性，能使有色布條褪色，但我們知道氯水是由多重成分構(gòu)成的，究竟是哪種粒子的作用使氯水具有漂白性呢？這就是我們這節(jié)課的研究主題 ［板書］氯水中漂白成份的探究 學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，布條褪色 學(xué)生猜測(cè)：是一種黃綠色的液體，是氯水 創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)學(xué)生的求知欲望。 提 出 問 題 ［問］首先請(qǐng)同學(xué)們跟我一起回顧一下新制氯水的成份 ［副板書］H＋、Cl―、ClO―、極少量的OH―和HClO、H2O、Cl2 ［設(shè)疑］在這些眾多的粒子中，究竟是哪種粒子起漂白作用呢？我們能否利用現(xiàn)有的知識(shí)，輕松排除幾個(gè)粒子，為我們的研究縮小范圍呢？ 學(xué)生回答：在氯水中存在的分子有未溶解的氯氣、未電離的HClO和H2O，存在的離子有H＋、Cl―、ClO―、和極少量的OH―， 可以根據(jù)現(xiàn)有知識(shí)提到Cl―、H＋、H2O不具有漂白性， 從舊知識(shí)引入，激活學(xué)生的學(xué)習(xí)思維，引入探究主題。 提出假設(shè) ［師］好，我們知道H＋、Cl―、H2O和OH―一定不具有漂白性，那么，我們研究的焦點(diǎn)集中在Cl2、HClO和ClO―上。 學(xué)生提出假設(shè) 提出本節(jié)課的探究主題，引發(fā)思考。 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案 ［師］下面，請(qǐng)同學(xué)們猜想一下這三種粒子中哪種可能具有漂白作用，你能用什么樣的對(duì)比實(shí)驗(yàn)來證明你的觀點(diǎn)。 在大家進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)前，給大家?guī)讞l溫馨提示，我們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要注意幾點(diǎn) ［投影］設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)要注意： 現(xiàn)象明顯；可操作性強(qiáng)； 有對(duì)比參照性；簡(jiǎn)約、環(huán)保 ［師］好，下面，請(qǐng)各小組派發(fā)言人發(fā)布你們的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案， 將學(xué)生提出的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)一一列舉并以副板書的形式給出。 學(xué)生小組討論，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)， 通過學(xué)生的發(fā)言與組與組之間的互評(píng)，得到最佳的實(shí)驗(yàn)方案 培養(yǎng)學(xué)生分析問題、運(yùn)用已有知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)假設(shè)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。 實(shí) 驗(yàn) 探 究 ［師］下面，請(qǐng)大家根據(jù)我們剛剛研究得到的最佳方案，進(jìn)行一下實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，看看究竟得到什么樣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，這種現(xiàn)象又能說明什么？我們最終能得到什么樣的結(jié)論。 請(qǐng)大家動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，在這里提示大家注意藥品的使用和實(shí)驗(yàn)的操作規(guī)范。 ［師］好，哪位同學(xué)愿意匯報(bào)你們的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象以及現(xiàn)象分析 學(xué)生動(dòng)手操作，老師給予學(xué)生適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)與幫助 學(xué)生匯報(bào)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及由現(xiàn)象分析得出的結(jié)論 培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)觀察能力、操作能力和小組合作學(xué)習(xí)的能力。 培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力 得出結(jié)論 ［問］那最終的實(shí)驗(yàn)結(jié)論呢？ ［板書］氯水中起漂白作用的成分是HClO　 學(xué)生回答：氯水中起漂白作用的成分是HClO　 再 次 設(shè) 疑 ［設(shè)疑］好，我們通過科學(xué)探究已經(jīng)證實(shí)氯水中起漂白作用的成分是HClO，那么HClO為什么能漂白，其漂白的原理又如何呢？請(qǐng)同學(xué)們注意觀察我的演示實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并思考出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因又可能是什么嗎？ ［演示實(shí)驗(yàn)］在小燒杯中，向滴有酚酞的NaOH溶液中滴加氯水，觀察現(xiàn)象 ［師］請(qǐng)同學(xué)們思考一下，褪色的原因可能是什么，說出你的觀點(diǎn)和理由。 ［師］那么，請(qǐng)同學(xué)們針對(duì)假設(shè)，利用現(xiàn)有條件制定實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證你的假設(shè)。 學(xué)生描述現(xiàn)象 學(xué)生提出假設(shè) 學(xué)生提出對(duì)比實(shí)驗(yàn)方案 繼續(xù)激發(fā)學(xué)生的探究熱情，拓展學(xué)生的思維 深 入 探 究 ［師］好，請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案，動(dòng)手驗(yàn)證，看看NaOH中酚酞溶液褪色的原因究竟是什么？ ［問］那么，HClO破壞酚酞又是利用HClO的什么性質(zhì)呢？ ［師］HClO是一種強(qiáng)氧化性的酸，它具有漂白性，正是利用它的強(qiáng)氧化性將有機(jī)色素的結(jié)構(gòu)破壞，使其褪色，我們將這種漂白性稱之為氧化漂白。氧化漂白不能復(fù)原。 ［投影練習(xí)］干燥的舊報(bào)紙，遇到氯氣不褪色，濕潤(rùn)的舊報(bào)紙遇到氯氣不但不褪色，字跡反而更清楚，這是為什么嗎 ［師］次氯酸只能使有機(jī)有色物質(zhì)褪色，而不能使無機(jī)有色物質(zhì)褪色。 學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析原因，并得出結(jié)論 學(xué)生根據(jù)HClO的基本性質(zhì)，推測(cè)原因 學(xué)生根據(jù)這節(jié)課的學(xué)習(xí)，繼續(xù)思考， 培養(yǎng)學(xué)生用實(shí)驗(yàn)對(duì)比的方法得出結(jié)論。 舉一反三，遷移應(yīng)用 總 結(jié) ［師］這節(jié)課我們利用了科學(xué)探究的方法，研究了氯水中起漂白作用的成分是HClO，同時(shí)證實(shí)了HClO具有漂白性是因其具有強(qiáng)氧化性的結(jié)果。那么，大家課后到市場(chǎng)上做一下調(diào)查，看一下市場(chǎng)上常用的含氯的漂白劑成份是否是HClO？請(qǐng)思考原因并完成調(diào)查報(bào)告。 在今天的學(xué)習(xí)過程中，我們有哪些收獲呢？你愿意將你的感受與大家共同分享一下嗎？ ［小結(jié)］通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)我們不僅學(xué)習(xí)到了知識(shí)，還體味了科學(xué)研究的艱辛與喜悅，今后的學(xué)習(xí)中我們還會(huì)遇到類似氯水的復(fù)雜體系，那時(shí)，我們就可以借鑒今天研究的成功與失敗，幫助我們?nèi)蘸蟮难芯繉W(xué)習(xí)。 聯(lián)系生活實(shí)際，加強(qiáng)知識(shí)的應(yīng)用性。 學(xué)生表達(dá)內(nèi)心感受 小結(jié)知識(shí)與感受，可使三維目標(biāo)再次得到強(qiáng)化，動(dòng)靜結(jié)合，可使學(xué)生感受到收獲的滿足。 作業(yè) 完成社會(huì)調(diào)查 校本作業(yè)：第四章第二節(jié)　課時(shí)作業(yè)（三） 教學(xué)反思：