資源簡介

2.2氯其化合物
【教學目標】
1．掌握氯氣的物理性質，學會氯氣的嗅聞方法。
2．感悟氯原子結構與氯氣化學性質的關系。
3．掌握氯氣的化學性質，提高實驗的設計、操作和現象分析能力。
4．聯系漂白粉的工業生產，加深對氯水性質的理解。
5．正確地認識氯氣的消毒作用和氯氣的毒性之間的關系，體悟化學的正面價值。
6．進一步體會食鹽的重要性和氯堿工業的重要意義。
【教學重難點】
重點：氯的單質和化合物的性質。
難點：氯氣和堿的反應；
氯氣和漂粉精的漂白消毒作用；
實驗的設計、正確操作和現象分析；
【設計思路】
從氯氣的重要用途引入，使學生明確氯氣對工農業生產和生活所起到的重要作用。結合電解飽和食鹽水的實驗現象和氯氣的性質實驗，學習氯氣的物理性質。通過氯氣與幾種單質的演示實驗，學習氯氣的化學性質。
由氯氣用于自來水處理出發，展開氯氣與水的反應，進而延伸到氯氣與堿溶液的反應。
【教學過程】
【第二課時】
[導入]由表示氯氣主要用途的樹狀圖片引入本節課的研究對象――氯氣，通過對圖片的簡單分析，使學生意識到我們的生活是離不開氯氣的。
[對圖片作簡單解釋：樹狀圖由根部的salt（食鹽）開始，正好銜接上節課的教學內容。樹冠上白色背景的文字表示這些物質中含有氯元素，灰色背景的則表示物質中不含氯元素。矩形框圖表示中間產物（媒介物等）或生產的中間環節，橢圓形框圖表示最終的用途。]
[過渡]氯氣為何與水處理有聯系呢？在實際生活中氯氣又是怎樣與水處理建立聯系的呢？大家通過接下來的學習就可以找到問題的答案。首先來回憶一下氯氣是一種什么樣的氣體？
[思考與討論]學生觀察一瓶氯氣的樣品，嗅聞氣味――注意嗅聞方法。
[板書]
一、氯氣的物理性質
通常情況下，氯氣是一種黃綠色、有刺激性氣味的有毒氣體。
[敘述] 現在我們可以解釋“氯氣”這個名字的由來了，氯元素的希臘文原意是"綠色的"，英文名稱為"Chlorine"，我國清代翻譯家徐壽最初把它翻譯為"綠氣"，后來把兩個字合并稱為"氯"。
氯氣曾被用作強殺傷性的武器，因為它會對呼吸道造成有害影響，如在第一次世界大戰期間，一次德軍與英法軍戰士在比利時的伊普爾對峙，黎明時，英、法軍前線戰壕里的士兵突然看到一股陰森森的黃綠色氣體逐漸向前襲來，很快數百名英、法軍戰士窒息而死，數千名士兵雙目失明。這是在1915年4月22日發生的令人發指的事件。
雖然氯氣具有一定的毒性，只要我們恰當、合理地使用氯氣，它會造福于人類的生活。
[設問]怎樣保存、運輸氯氣呢？
[媒體]展示氯氣的鋼瓶圖片。
[板書]從氯氣的相對分子質量可以判斷出，氯氣的密度比空氣大。
氯氣易液化――液氯――純凈物。
[設問]那氯氣在水中的溶解度大不大呢？
[演示實驗]用一支100mL針筒抽取80mL氯氣，然后抽取20mL水，振蕩。
[思考與討論]學生觀察現象，并進行描述。
[板書]氯氣能溶于水，常溫下，一體積水約能溶解2體積氯氣。
[設問]氯氣作為一種非金屬單質，它可能會與哪些物質發生反應呢？
[演示實驗]
氯氣與鈉反應
氯氣與鐵絲反應
氯氣與銅絲反應
氯氣與氫氣反應
可以選擇做部分實驗，或是觀看實驗錄像。
[思考與討論]學生描述現象，并作記錄。
[板書]
二、氯氣的化學性質
1．氯氣與金屬單質反應
2Na＋Cl2＝2NaCl
2Fe + 3Cl2 2FeCl3
Cu + Cl2 CuCl2
2．氯氣與非金屬單質（氫氣）反應
H2 + Cl2 2HCl
[敘述]工業上利用這個反應制取氯化氫氣體，將其溶于水后即得到鹽酸。
工業上為了防止兩種氣體發生爆炸反應，采用了一種氣體在另一種氣體中燃燒的方法。
（可以讓學生回想初中在學習氫氣與氧氣的燃燒反應時，為什么是氫氣在氧氣中燃燒？再推測工業生產氯化氫時的燃燒情況。）
[過渡]我們在氯氣的溶解性實驗中發現，氯氣溶于水后，溶液呈黃綠色，這個顏色說明溶液中有大量氯氣存在，那么氯氣溶于水中是和氧氣溶于水一樣，還是和二氧化碳溶于水會有一部分生成碳酸類似呢？
[學生小組實驗] 利用桌上的試劑和儀器裝置完成P42活動與探究的實驗，并記錄現象及結論。
[交流與討論]展示學生記錄的實驗現象及結論。分析得出結論：是一種新的物質具有漂白性。學生通過實驗排除鹽酸、水和氯氣具有漂白性的可能，再根據氯水中含有的氫、氯、氧三種元素的可能組合，推出可能具有漂白性的是一種新的物質HClO。在這一過程中要充分地發揮學生的主動性。
[敘述]這種未知的物質就是HClO，我們叫它次氯酸，具有漂白性，它能夠使一些有機色素褪色，還具有殺菌、消毒作用。很多地方使用的自來水就是用氯氣來消毒的。
[設問]既然氯氣和水能夠發生反應，為什么新制的氯水還會是黃綠色的呢？
[思考與討論]猜測可能的原因。
[敘述]氯氣在與水反應的同時，它們反應生成的鹽酸和次氯酸會反應重新變成氯氣和水，像這樣的化學反應，我們叫它可逆反應，在書寫化學方程式時，把“等號”改寫成“可逆符號”。
[板書]
2．氯氣與水反應
Cl2＋H2OHCl＋HClO
[過渡]生活中一般不會直接使用氯氣或次氯酸進行消毒。
[媒體]氯水光照分解的實驗錄像。
[板書]
2HClOO2↑+ 2HCl
由于次氯酸鹽比次氯酸穩定，因此，在工業生產和生活中，多用次氯酸鹽和碳酸、鹽酸等發生反應制取次氯酸。
[過渡]如何將氯氣轉換成次氯酸鹽呢？
[思考與討論]學生可能猜測將氯氣與堿固體或溶液反應，或其他。
[板書]
3．氯氣與一些堿溶液反應
Cl2＋2NaOH＝NaCl＋NaClO+H2O
次氯酸鈉
2Cl2＋2Ca（OH）2＝CaCl2＋Ca（ClO）2+2H2O
次氯酸鈣
[敘述]氯化鈣和次氯酸鈣就是我們熟知的漂白粉的主要成分，工業上就是利用這個反應來制取漂白粉。
[設問]我們夏天去游泳池游泳，游泳池就是用漂白粉來消毒的，但是漂白粉中的成分本身并沒有殺菌、消毒的作用。還有生活中用的84消毒液能夠殺菌、消毒，是因為里面的含有次氯酸鈉。這些次氯酸鹽怎樣在使用過程中變成次氯酸呢？
[思考與討論]學生猜測次氯酸鹽轉變成次氯酸的可能途徑。
[板書] Ca（ClO）2＋CO2＋H2O＝CaCl2＋2HClO
[板書]
三、氯氣的用途
大量用于制造有機合成的中間體（如氯苯、氯化萘等）、溶劑（如氯代烷類）、鹽酸、漂白粉以及制造藥物（如氯胺T等）和農藥；在生產塑料聚氯乙烯、合成纖維氯綸、合成橡膠氯丁橡膠等合成材料時也需用多量氯氣。氯氣液化后壓入鋼瓶常供紙漿漂白、紡織品漂白、自來水消毒殺菌、制次氯酸鈉、從鹵水中提煉溴和碘以及某些金屬或硅的的提純冶煉等。
[敘述]氯氣的用途，呼應本節課的開頭。
[過渡]現在大家可以為自己解釋氯氣為何能與水處理建立聯系？在實際生活中氯氣又是怎樣與水處理建立聯系的呢？
[思考與討論]根據氯氣的物理、化學性質解決該問題。
[交流與討論]要求學生根據本節課所學內容解決下列問題：
1．大家在生活中有沒有這樣的經驗，養魚的人都是把自來水盛放在容器中，放置幾天、甚至是在太陽下曬一曬，這是為什么呢？
2．新制的氯水和久置的氯水中所含有的物質相同嗎？
[練習]
1．如果我們在做實驗時，或工業生產中，由氯氣作為尾氣排除，我們該怎么辦呢？
答案：可用堿液進行吸收。
2．氯氣是有毒氣體，曾被德國法西斯制成毒氣彈用于侵略戰爭。當這種毒氣彈順風爆炸時，通常可選用的防御辦法是（ ）
①人躲到低洼的地方去 ②人躲到較高的地方去
③多飲豆漿和牛奶 ④用沾有肥皂水的軟布蒙面
A．①④ B．②③ C．②④ D．②③④
答案：C．
3．下列說法正確的是（ ）
A．Cl-和Cl2都是氯元素 B、Cl2有毒， Cl-也有毒
C．Cl-離子半徑比Cl原子半徑大 D．Cl2和Cl原子都呈黃綠色
答案：C．
4．下列物質中含有Cl-的是（ ）
A．液氯 B．KClO3溶液 C．HCl氣體 D．NaCl晶體
答案：D．
5．下列物質中，在光照下不反應的是（ ）
A．氫氣和氯氣的混和氣體 B．次氯酸
C．氫氣和氧氣的混和氣體 D．氯水
答案；C．
6．下列微粒中，能起漂白的作用的是（ ）
A． Cl2 B．Cl- C． HCl D．HClO
答案：D．
7．氯氣可用于殺菌和消毒，這是因為（ ）
A．氯氣有毒，可毒死病菌
B．氯氣具有漂白作用
C．氯氣與水反應生成具有強氧化性的HClO
D．氯氣與水反應生成的鹽酸是強酸
答案：C．
8．要得到干燥的氯氣，應使氯氣通過（ ）
A．濃H2SO4 B．固體燒堿 C．生石灰 D.飽和食鹽水
答案：A．
9．下列各組物質在一定條件下反應，其中生成+3價鐵鹽的是（ ）
A 。鐵和稀硫酸 B．鐵和氯化銅溶液 C．鐵和氯氣 D．鐵和氧氣
答案：C．
10.下列物質屬于純凈物的是（ ）
A．液氯 B．氯水 C．鹽酸 D．漂粉精
答案：A．

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