資源簡介 第二章 《海水中的重要元素—鈉和氯》教學設計第二節 氯及其化合物專題 氯及其化合物的應用專題:氯及其化合物的應用 課時 1 授課年級 高一課標要求 能利用有關概念對含氯元素物質的常見反應進行分類,說明氯及其化合物的應用對社會發展的價值、對環境的影響;能有意識運用所學的知識或尋求相關證據參與有關環境保護、工業生產等社會議題的討論。教材 分析 本節內容是人教版(2019版)教材第二章第二節內容,這一部分內容是元素化合物知識的重要組成部分,是學生在高中階段第一節學習了典型的金屬元素—鈉,了解了研究金屬元素及其化合物的思路和方法,初步構建了含同種元素的物質間的轉化關系后,系統學習的第一種非金屬元素,在高中化學學習中占有重要地位。教材選擇氯氣的性質、用途等內容進行比較全面的學習和研究,不但可以讓學生了解典型非金屬單質及其化合物的性質,而且對學習其他非金屬元素及其化合物的性質,形成正確的觀點、掌握學習的思路和方法起到引導作用。而且教材中涉及的食鹽、漂白粉等含氯的化合物學生都相對熟悉,學習內容與日常生活比較貼近,學習時,容易使學生產生一種親近感,有一種似曾相識的感覺,容易產生強烈的求知欲望,有效地降低了學習的難度,較好的體現了一種人文關懷。 本節教材以氯及其化合物的研究為載體,建構了非金屬及其化合物的研究模型,為高中學習元素化合物的知識起到了鞏固和提高的作用,突出了對學生化學學科核心素養的培養,有利用于后續硫、氮及其化合物的學習。本節內容包括氯氣的性質、氯氣的實驗室制法、氯離子的檢驗三個部分,共分三個課時完成(含1個專題)。教學的重點是在學習氯氣單質的過程中,關注這些含氯元素物質間的轉化,建構不同價態物質間的轉化關系,形成非金屬及其化合物的研究思路和方法。教學的難點是氯氣與水和氫氧化鈉的反應。 “氯及其化合物的應用”是本節內容的第三課時。本課時以氯水的成分的探究為載體,深化了非金屬及其化合物的研究模型,突出了對學生化學學科核心素養的培養。教學過程結合教材“化學與職業”欄目,以水質檢驗員為引子,讓學生了解與“氯及其化合物”有關的職業,明確職業價值,激發學生的學習興趣。根據上節課學習的氯氣與水反應的原理及產物,引導學生根據產物成分的性質:酸性、漂白性和不穩定性,設計實驗進行驗證,深化對氯水的成分和性質認識。在認識氯水具有漂白性但不穩定后,再提出“工業上如何獲得穩定的漂白劑”等問題,引出工業制備漂白粉的方法原理,聯系社會有關化學熱點問題,以日常生活中的應用為情境線索,提出84消毒液和潔廁靈能否混合使用的問題,再通過實設計實驗探究84消毒液和潔廁靈混合反應得到的氣體的性質,包括實驗中觀察到的物理性質、分別遇干、濕紅色石蕊試紙的現象等,獲取證據進行推理,培養證據意識。最后得出結論,發展學生的參與意識。同時,體現了科學態度和社會責任相結合的思想,強化證據推理意識。教學目標 1.通過設計實驗探究氯水的成分,完善含氯元素的物質間的轉化關系,體會實驗對認識和研究物質性質的重要作用,培養證據推理意識。 2.通過含氯物質性質和用途的學習,感受物質性質與用途的關系,體會化學對生活、環境保護的重要意義,增強社會責任感,進一步了解研究物質的思路和方法。教學重、難點 重點:氯水的成分及多重性、含氯化合物的應用 難點:次氯酸的漂白性檢驗的干擾因素的排除。核心素養 證據推理與模型認知:通過對氯水成分及性質的實驗設計、驗證,建立實驗研究物質的基本模型,掌握利用該模型分析判斷物質的成分及性質的方法。 科學探究與創新意識:通過含氯化合物制備、性質的實驗探究,進一步掌握含氯化合物的轉化關系,了解實驗探究的一般過程與一般方法,培養初步的科學探究能力和創新意識。 科學精神與社會責任:通過學習含氯物質在生產、生活及化學研究等方面的應用,體會化學對生活、生產及環境保護的重要意義,增強社會責任感。學情分析 學生已經初步掌握氯及其化合物的主要性質,知道利用化合價變化去認識氧化還原反應中物質的轉化關系,了解一些含氯物質在生產、生活中的應用。但對相關知識認識和理解有待深入,知識不構系統化,利用已有知識解決實際問題的能力待進一步提高。教學過程教學環節 教學活動 設計意圖環節一、 情景導入 生活情境 【回顧1】氯氣與水、氫氧化鈉溶液反應的原理。 【學生】板書化學方程式: Cl2+H2OHCl+HClO, Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O 。 【回顧2】次氯酸和次氯酸鹽有和相同的化學性質?工業上制取漂白粉原理。 【學生1】次氯酸和次氯酸鹽都具有強氧化性,工業上制取漂白粉是用氯氣與 石灰乳 反應制得。 【學生2】板書化學方程式:2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 。 【預習1】新制氯水中含有氯元素的微粒,家用消毒液的有效成分。 【學生1】新制氯水中含有氯元素的微粒有 Cl-、ClO-、Cl2、HClO等。家用消毒液的有效成分是 NaClO,次氯算的酸性比碳酸弱。 【預習2】漂白粉在空氣中失效的原理。 【學生2】漂白粉露置于空氣中最終得到的物質是 CaCl2 。 【學生3】板書有關化學方程式:Ca(ClO)2+H2O+CO2===CaCO3↓+2HClO, 2HClO2HCl+O2↑,CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑ 。 【導入】觀看福建廈門原電化廠氯氣泄露事件視頻。當時大量氯氣在空氣中彌漫,廠區附近的居民及多所小學、幼兒園的師生,出現各種不適反應。幸虧消防員及時趕到現場,用高壓水槍驅散氯氣,幾小時后險情排除,后經醫療鑒定,他們都是氯氣刺激性反應出現的癥狀,尚未造成大面積人員中毒事件。(見PPT視頻) 回顧舊知,預習新知,創設化學事故情境,激發學習興趣和探究的欲望。環節二、 氧氯水的多重性及檢驗 活動一、氯水的多重性 【過渡】氯氣溶于水,部分于水反應,形成混合物—氯水,所以,氯水具有多重性質。 【問題1】回顧氯水中的成分是什么?根據氯水的成分可知,新制氯水應具有哪些化學性質? 【學生1】新制氯水中部分氯氣與水發生反應:Cl2+H2OH++Cl-+HClO。所以,新制氯水中含有“三分子”:H2O、Cl2、HClO。“四離子”:H+、OH-、Cl-、ClO-。 【學生2】根據氯水的成分可推知,新制氯水應該具有強酸性(其中鹽酸為強酸,次氯酸為弱酸)、不穩定性(次氯酸見光易分解)、強氧化性(次氯酸、Cl2)等性質。 【教師】評價、強調。 【問題2】氯水中含有Cl2,所以氯水呈淡黃綠色,新制氯水中含有的Cl2和次氯酸(HClO)均具有強氧化性,有何區別? 【學生1】①氯水中Cl2和HClO均具有強氧化性,所以新制氯水具有強氧化性。 【學生2】②次氯酸除具有強氧化性外,還具有弱酸性(一元弱酸,比碳酸弱)和不穩定性(見光易分解,反應的方程式:2HClO2HCl+O2↑)。 【學生3】③氯水具有漂白性的原因是因為氯水中的HClO的強氧化性,可將色素氧化而使其顏色褪去;其次,HClO的氧化性比Cl2強,還能殺死水里的病菌,給自來水殺菌、消毒;氯氣雖具有強氧化性,但干燥的氯氣不具有漂白性。 【教師】評價、補充:當向氯水中加入強還原性物質,便可與Cl2發生氧化還原反應。如:氯水能使潤濕的淀粉 KI試紙變藍(用于對Cl2收集的驗滿),還能與Na2SO3、FeBr2等發生氧化還原反應,你能寫出反應的方程式嗎? 【學生】板書:Na2SO3+Cl2+H2O===Na2SO4+2HCl,2FeBr2+3Cl2(足量)===2FeCl3+2Br2。 【教師】強調:氯氣與FeI2、FeBr2反應時,量不同,反應不同。 【對應練習1】氯氣的水溶液稱“氯水”,氯水中含有多種分子和離子,因此氯水有多重性質,下列有關新制氯水的說法中不正確的是( ) A.新制氯水呈淡黃綠色,是因為氯水中溶解了未反應的Cl2 B.新制氯水滴入硝酸銀溶液中產生白色沉淀是因為氯水中有Cl- C.久置氯水酸性將增強 D.新制氯水能使有色布條褪色是因為Cl2具有漂白性 【答案】D 【解析】氯水中含有三分子(H2O、Cl2、HClO)、四離子(H+、Cl-、ClO-、OH-),因此氯水具有漂白性(HClO)、強氧化性(HClO、Cl2)、酸性(HCl),久置的氯水中,HClO分解生成HCl和O2,HCl溶于水形成鹽酸,氯水酸性增強。據此解答。A.新制氯水中,部分氯氣與水反應生成鹽酸和次氯酸。未反應完的氯氣溶解在水中,使氯水呈淡黃綠色,故A項正確;B.新制氯水中存在HCl分子,向新制氯水中滴入硝酸銀溶液,Ag+與Cl-反應產生白色沉,故B項正確;C.氯水久置后,氯水中的次氯酸分解生成氧氣和HCl氣體,HCl溶于水形成鹽酸,溶液酸性增強,故C項正確;D.新制氯水能使有色布條褪色,是因為氯氣與水反應生成的HClO具有漂白性,故D項錯誤。故答案為:D。 【對應練習2】下列說法正確的是( ) A.向久置的氯水中滴入紫色石蕊試液,溶液將先變紅后褪色 B.光照新制氯水有氣體逸出 C.漂白粉的有效成分是CaCl2和Ca(ClO)2,應密封保存 D.氯氣有漂白性,所以氯氣能使濕潤的有色布條褪色 【答案】B 【解析】A.久置的氯水成分為鹽酸,向久置的氯水中滴入紫色石蕊試液,溶液將先變紅不褪色,故A錯誤;B.光照次氯酸分解生成氧氣,所以光照新制氯水有氣體逸出,該氣體是氧氣,故B正確;C.漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2,有效成分是Ca(ClO)2,放久會與空氣中的二氧化碳發生反應生成次氯酸而失效,應密封保存,故C錯誤;D.氯氣不有漂白性,具有漂白性的是氯氣與水反應生成的次氯酸,所以氯氣能使濕潤的有色布條褪色,故D錯誤;答案選B。 通過深入探究氯水的成分,掌握氯水的性質—酸性和強氧化性。培養“宏觀辨識與微觀探析”、“證據推理與模型認知”化學核心素養。 檢測與評價,發現問題,調控課堂,提高效率。活動二、氯水成分的檢驗方法 【過渡】氯水中含有多種成分,所以氯水會表現出多重性質。如氯水中的鹽酸和次氯酸都能體現出酸性,氯氣和次氯酸都具有強氧化性,那么我們該如何區分呢? 【問題1】氯水的多種成分決定了它具有多重性質。如何設計簡單實驗進行驗證新制氯水中含有①Cl2的強氧化性;②HCl的強酸性;③HClO的強氧化性、弱酸性;④Cl-的性質?填寫下表內容。 【教師】引導、啟發:可以從酸性和氧化性強弱不同等去判斷。 【學生】討論交流,完成表格內容。 反應微粒所加試劑實驗現象離子方程式或解釋Cl-AgNO3溶液白色沉淀Cl-+Ag+===AgCl↓H+Na2CO3固體有氣泡產生2H++CO===CO2↑+H2OHClO有色布條布條顏色褪去HClO具有強氧化性Cl2FeCl2溶液溶液由淺綠色變為棕黃色2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-Cl2、H2OSO2氯水顏色褪去SO2+Cl2+2H2O===4H++SO+2Cl-HClO、H+石蕊溶液先變紅后褪色酸性和漂白性Cl2、H+鎂粉氯水的顏色褪去并有氣泡產生Mg+Cl2==Mg2++2Cl- Mg+2H+==Mg2++H2↑【教師】評價、補充。 【問題2】探究:液氯、新制氯水與久置的氯水有何區別?由此可知實驗室里如何保存氯水?填寫下表內容。 【教師】啟發、引導:從物質的組成成分和性質去分析。 【學生】思考交流,完成表格內容:液氯、新制氯水與久置的氯水的區別: 新制氯水久置氯水液氯區別氯氣的水溶液稀鹽酸氯氣的液體狀態分類混合物混合物純凈物顏色淺黃綠色無色黃綠色組成微粒Cl2、HClO、H2O、H+、Cl-、ClO-、OH-H+、Cl-、H2O、OH-Cl2性質多種成分,多重性質,如酸性、漂白性、氧化性等有酸性(比新制氯水強)僅表現Cl2的性質保存實驗室中氯水需現用現配。保存氯水時,應避免光照、受熱,實驗室通常將氯水置于棕色試劑瓶中密封保存。【教師】評價、強調。 【問題3】閱讀教材P45頁“科學 技術 社會”欄目內容,思考驗證次氯酸光照分解產物的數字化實驗原理與方法是什么? 【學生】數字化實驗將傳感器、數據采集器和計算機依次相連,采集實驗過程中各種物理量(如pH、溫度、壓強、電導率等)變化的數據并記錄和呈現,通過軟件對數據進行分析,獲得實驗結論。 【教師】強調:數字化實驗是利用傳感器和信息處理終端進行實驗數據的采集與分析。 【教師】追問:驗證次氯酸光照分解的產物可以設計成數字化實驗有哪些步驟如? 【學生1】第一步:將pH傳感器、氯離子傳感器、氧氣傳感器分別與數據采集器、計算機連接; 【學生2】第二步:將三種傳感器分別插入盛有氯水的廣口瓶中; 【學生3】第三步:用強光照射氯水,同時開始采集數據。 【教師】講解、投影:測定氯水光照過程中,pH、氯離子濃度、O2的體積分數三個量的變化情況如下圖所示: 【教師】結論:新制氯水在光照條件下,pH逐漸減小(酸性逐漸增強);氯離子濃度逐漸增大;氧氣在空氣中的體積分數逐漸增大。 【對應練習1】新制氯水中含多種微粒,通過下列實驗操作和現象得出的結論不正確的是( ) 選項實驗操作和現象得出的結論(氯水中含有)A向NaBr溶液中滴加新制氯水,溶液變橙黃色Cl2B向NaHCO3溶液滴加新制氯水,產生無色氣體H+C向FeSO4溶液中滴加新制氯水,溶液變黃色HClOD向紫色石蕊試液中滴加新制氯水,溶液先變紅后褪色OH-【答案】CD 【解析】A項,氯氣把溴離子氧化成溴單質,正確;B項,氫離子與碳酸氫根離子反應生成二氧化碳和水,正確;C項,氯氣把亞鐵離子氧化為鐵離子,錯誤;D項,紫色石蕊溶液先變紅,是因為有氫離子,溶液有酸性,后褪色,是因為有次氯酸,溶液有漂白性,錯誤。 【對應練習2】數字化實驗是將傳感器、數據采集和計算機連接起來,采集實驗過程各變化數據。下圖是用強光照射廣口瓶中新制氯水時所獲圖象,下列縱坐標代表的物理量與圖象不相符的是( ) A.溶液的pH B.溶液中氫離子的濃度 C.瓶中氧氣的體積分數 D.溶液的導電能力 【答案】A 【解析】用強光照射新制氯水,HClO分解生成HCl,溶液酸性增強,pH減小,與圖象不符,故A選;光照時,發生反應2HClO=2HCl+O2↑,HCl在水中完全電離,則氫離子的濃度增大,與圖象相符,故B不選;HClO分解生成O2,則瓶中氧氣的體積分數增大,與圖象相符,故C不選;HClO是弱電解質,分解生成強電解質,溶液中離子濃度增大,則溶液的導電能力增大,與圖象相符,故D不選;故選:A。 通過設計簡單實驗,探究氯水各成分性質的具體體現,提升對氯水組成和性質的認識,培養“宏觀辨識與微觀探析”化學核心素養。 通過對比分析,突破易混觀念的辨析和理解。 結合數字化實驗技術,探究物質的性質。通過實驗圖像的解讀,初步掌握圖形閱讀的最基本方法(坐標的意義)。豐富教學手段,拓寬知識視野。 檢測與評價,發現問題,調控課堂,提高效率。環節三、 含含氯物質的性質及應用 活 活活動一、氯氣與水反應的特點與應用 【過渡】氯及其化合物在日常生活、工農業生產、科學研究等方面都有著廣泛的應用,下面我們將繼續對部分應用作進一步的研究。 【問題1】用排飽和食鹽水的方法收集Cl2的原理是什么?除去Cl2的混有的HCl氣體時,所選最佳試劑是什么?如何制備較高濃度的HClO 【教師】啟發、引導:可以從可逆反應的特點、物質的性質等方面分析。 【教師】講解:可逆反應是指在相同條件下,可以同時向兩個方向進行的反應。其特點是在一定條件下,反應最終會達到平衡狀態(即向兩個方向進行的速率相等),類似初中學過的溶解平衡。 【學生1】①氯水中存在三個平衡:Cl2+H2OH++Cl-+HClO、HClOH++ClO-、H2OH++OH-。 【學生2】②飽和食鹽水中Cl-濃度大,氯氣與水的反應向左進行程度大,導致Cl2在水中的溶解度小,故用排飽和食鹽水法收集Cl2。 【學生3】HCl極易溶與水生成強酸—鹽酸完全電離:HCl==H++Cl-,不具有可逆性。所以HCl溶解度不受氯離子濃度影響。 【學生4】③氯氣溶于水部分與水反應:Cl2+H2OH++Cl-+HClO,該反應為可逆反應,飽和食鹽水中Cl-濃度大,會使該平衡向左移動,導致Cl2溶解度很小。 【教師】綜上,除去Cl2中HCl雜質時,把混合氣體通過盛有飽和食鹽水的洗氣瓶,由于在飽和食鹽水中的溶解度很小,而HCl溶解度大,所以可以除去Cl2中HCl雜質。 【教師】追問:同理,請思考如何制備高濃度的HClO呢? 【學生1】可向新制氯水中加入CaCO3粉末,此時HCl反應,而HClO的酸性較H2CO3弱不反應,氯氣與水的反應右移,HClO濃度增大。 【學生2】板書反應方程式:CaCO3+HCl==CaCl2+CO2↑+H2O,而CaCO3+HClO→不反應。 【問題2】實驗探究:將新制的飽和氯水滴入含有酚酞的氫氧化鈉的溶液中,溶液褪色,如何設計簡單實驗證明褪色的原理是什么? 【教師】引導:溶液褪色可能的原因有哪些? 【學生1】褪色原因是將新制的飽和氯水滴入含有酚酞的氫氧化鈉的溶液(紅色)中,溶液褪色可能的原因是氯水具有強酸性與氫氧化鈉發生中和反應。 【學生2】褪色原因也可能是氯水具有的漂白性。 【教師】請設計簡單實驗對這兩種可能的原因進行驗證。 【學生1】第一種方法:可以向反應后的混合溶液中繼續滴加氫氧化鈉溶液至過量,如果溶液又變紅色,則說明是因中和反應褪色,反之是因氯水的漂白性褪色。 【學生2】第二種方法:可以向反應后的混合溶液中滴加酚酞溶液,若溶液變紅(實際情況),則說明是氯水的漂白性褪色。反之是因中和反應褪色。 【教師】評價、強調。 【對應練習1】某化學試劑廠不慎發生了氯氣泄漏事故,下列關于安全處理措施不正確的是( ) A.緊急組織群眾沿逆風方向疏散 B.處在該廠實驗室的工作人員,撤離時可以用NaHCO3溶液浸濕毛巾捂住口鼻 C.處在該廠附近家中的群眾,應用肥皂水浸濕毛巾捂住口鼻,向低洼處撤離 D.消防官兵趕到現場后,把泄漏的氯氣鋼瓶投入一盛有石灰水的水池中 【答案】C 【解析】A.氯氣有毒,沿逆風方向疏散能減少吸入氯氣的量,避免中毒,故A正確;B.碳酸氫鈉溶液能夠吸收氯氣,且堿性較弱,當氯氣泄露時,可以用NaHCO3溶液浸濕毛巾捂住口鼻,故B正確;C.氯氣密度大于空氣密度,泄露時,應向高處撤離,故C錯誤;D.氯氣能夠與堿反應被堿吸收,所以消防官兵趕到現場后,把泄漏的氯氣鋼瓶投入一盛有石灰水的水池中,故D正確;故選:C。 【對應練習2】下列有關物質性質與用途具有對應關系的是( ) A.漂白粉具有還原性,可用于生活用水的消毒 B.ClO2具有強氧化性,可用于自來水的殺菌消毒 C.NaClO溶液顯堿性,可用于殺菌、消毒 D.次氯酸具有弱酸性,可用作有色物質的漂白劑 【答案】B 【解析】A.漂白粉具有強氧化性,可以用于生活用水消毒,A錯誤;B.ClO2具有強氧化性,可用于自來水的殺菌消毒,B正確; C.NaClO具有強氧化性,可以殺菌消毒,不是利用其堿性,C錯誤;D.次氯酸具有漂白性,能用于有色物質的漂白,D錯誤;答案選B。 創設問題情境,深化對氯及其化合物的認識和理解。 培養宏觀辨識與微觀探析、證據推理與模型認知的化學核心素養。 根據宏觀現象,創設問題情境,通過實驗驗證得出結論。培養“證據推理與模型認知”的化學核心素養。 檢測與評價,發現問題,調控課堂,提高效率。活 活活動二、漂白液與漂白粉的性質與應用 【過渡】84消毒液和漂白粉是我們生活中常見的含氯物質,下面我們進一步學習它們的制備及在使用過程中要注意的問題。 【問題1】思考交流:漂白液和漂白粉的制備方法、成分分別是什么?如何保存? 【學生1】Cl2與NaOH溶液反應制取漂白液:2NaOH+Cl2===NaCl+NaClO+H2O。 【學生2】Cl2與石灰乳反應制取漂白粉:2Ca(OH)2+2Cl2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。如果氯氣與Ca(OH)2反應充分,并使次氯酸鈣成為主要成分,則得到漂白精。 【教師】追問:通過制備原理可知,它們的主要成分和有效成分分別是什么? 【學生】漂白液的主要成分是NaClO,漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2,其中有效成分是Ca(ClO)2。 【教師】漂白液和漂白粉的漂白原理是什么?可以得出什么結論? 【學生1】漂白原理(漂白粉在潮濕的空氣中):2ClO-+CO2+H2O===2HClO+CO(漂白粉可生成CaCO3)。 【學生2】次氯酸不僅是弱酸,且酸性比碳酸弱。 【學生3】無論是漂白液還是漂白粉,漂白時都是先生成HClO,因此,漂白劑在漂白時加入適量的酸,可以增強漂白劑的漂白效果。 【教師】加鹽酸增強漂白劑的漂白效果,可能會有哪些危害? 【學生】漂白劑的強氧化性可能會優化鹽酸中的氯離子生成有毒的氯氣。 【教師】綜上,該如何保存漂白液、漂白粉? 【學生1】漂白液、漂白粉和漂粉精的保存方法是密封、避光并置于陰涼干燥處。 【學生2】因為:2HClO2HCl+O2↑,或CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑。 【教師】強調:即漂白液、漂白粉長期放在空氣中會變質失效,最終漂白液得到的物質是NaCl溶液,漂白液得到的物質是CaCl2。 【問題2】工業上常將Cl2通入燒堿溶液來制備“84”消毒液,84消毒液能與潔廁靈(主要成分為HCl)混合使用嗎?疫情期間,使用84消毒液殺菌、消毒時應注意哪些問題? 【學生1】①84消毒液有效成分為NaClO,它與潔廁靈(主要成分鹽酸)混合會立即發生反應:ClO-+Cl-+2H+===Cl2↑+H2O產生有毒的氯氣,所以“84”消毒液不能與潔廁靈混用。 【學生2】②使用84消毒液殺菌、消毒時應注意:密閉保存于陰涼處;一般用于清洗地面的84消毒液需要與水1:100的比例混合,噴灑家具和角落的則是1:20的比例混合使用;不能徒手接觸,必須戴上塑料手套和口罩;不能用于床鋪等紡織物(具有漂泊性)、蔬菜、水果等消毒等。 【教師】評價、補充完善。 【對應練習1】氯及其化合物在生產和生活中的應用十分廣泛。下列說法正確的是( ) A.可用pH試紙測定氯水的pH B.以氯氣和石灰乳為原料制取漂白粉,其有效成分是次氯酸鈣 C.在“84”消毒液中加入潔廁靈(含有鹽酸)以增強其漂白性 D.Cl2能使濕潤的有色布條褪色,說明Cl2具有漂白性 【答案】B 【解析】A.氯水中有次氯酸,具有漂白性,使用pH無法測定其pH值,A錯誤;B.氯氣和石灰乳反應生成氯化鈣和次氯酸鈣和水,氯化鈣和次氯酸鈣是漂白粉的主要成分,有效成分是次氯酸鈣,B正確;C.84消毒液的主要成分為次氯酸鈉,次氯酸鈉和鹽酸反應生成氯氣,有毒,不能增強漂白性,C錯誤;D.氯氣和是反應式從次氯酸,次氯酸具有漂白性,D錯誤;故選B。 【對應練習2】在淀粉碘化鉀溶液中加入少量次氯酸鈉溶液,振蕩,溶液變藍。在上述溶液中加入足量的亞硫酸鈉溶液,藍色逐漸消失。下列判斷錯誤的是( ) A.漂白粉溶液可使淀粉碘化鉀試紙變藍 B.氧化性:ClO- > SO > I2 C.向新制氯水中加入足量亞硫酸鈉溶液,氯水褪色 D.ClO-與I-在一定條件可以發生氧化還原反應 【答案】B 【解析】A.次氯酸鈉將碘化鉀氧化為單質碘,所以漂白粉溶液(成分中含有次氯酸鈣)也能將碘化鉀氧化為單質碘,而使淀粉碘化鉀試紙變藍,故A正確;B.根據題意可知次氯酸鈉將碘化鉀氧化為單質碘,所以氧化性:ClO- > I2,碘單質將亞硫酸鈉氧化為硫酸鈉,所以氧化性 I2>SO,因此氧化性順序為ClO- > I2 >SO ,故B錯誤;C.新制的氯水中主要是氯氣,因此新制的氯水是黃綠色,Cl2氧化性大于I2,由I2>SO可知,向新制氯水中加入足量亞硫酸鈉溶液,氯氣將亞硫酸根氧化成硫酸根,自身被還原為氯離子,氯水褪色,故C正確;D.在淀粉碘化鉀溶液中加入少量次氯酸鈉溶液,振蕩,溶液變藍,說明生成了單質碘,次氯酸鈉溶液顯堿性,說明ClO-與I-在堿性條件下可以發生氧化還原反應,故D正確;答案選B。 回顧舊知,深化對漂白液和漂白粉的認識,為進一步探究其應用作鋪墊。 聯系生產、生活設計創設問題情境,突出化學知識服務于生產、生活。培養“科學態度于社會責任”化學核心素養。 檢測與評價,發現問題,調控課堂,提高效率。環節四、課后鞏固 作業設計 1.(中)教材作業:P51-52頁練習5、6 2.(易)用化學方法鑒別氯化氫和氯氣,不能選用的是( ) A.濕潤藍色石蕊試紙 B.濕潤紅色石蕊試紙 C.濕潤的淀粉KI試紙 D.硝酸銀溶液 【答案】D 【解析】A.氯氣可與水反應生成具有漂白性的次氯酸,可以使濕潤的有色物質褪色,HCl不能使濕潤的藍色石蕊試紙褪色,能鑒別,故A不選;B.氯氣能使濕潤紅色石蕊試紙褪色,通入HCl試紙不褪色,可以鑒別,故B不選;C.氯氣具有氧化性,可氧化碘離子生成單質碘,試紙變藍,HCl無現象,可以鑒別,故C不選;D.氯化氫通入硝酸銀溶液中反應生成氯化銀白色程沉淀,氯氣通入也會和水反應生成氯化氫與硝酸銀反應生成白色沉淀,不能鑒別,故D選;故選:D。 3.(易)下列說法正確的是( ) A.氯氣性質活潑,因此液氯不宜儲存在鋼瓶中 B.工業上可以利用H2和Cl2直接化合制成HCl,若HCl發生泄漏,車間里將會彌漫白煙 C.氯氣可以使濕潤的布條褪色,但氯氣不具有漂白性 D.日常生活中為了增加漂白粉的漂白性,可以在使用時加入大量濃鹽酸 【答案】C 【解析】A.氯氣性質活潑,但是常溫下不和鐵反應,液氯可以儲存在鋼瓶中,A錯誤;B.工業上可以利用H2和Cl2直接化合制成HCl,若HCl發生泄漏,HCl與水蒸氣結合液化形成小液滴,車間里將會彌漫白霧,B錯誤;C.氯氣可以使濕潤的布條褪色,是因為Cl2與H2O形成的HClO具有漂白性,而氯氣不具有漂白性,C正確;D.為了提高漂白粉的漂白效果,使用時可以滴加少量的稀鹽酸,若使用大量濃鹽酸,ClO-與Cl-反應生成Cl2,造成危害,D錯誤;故選C。 4.(中)經氯氣消毒的自來水,若用于配制以下溶液:①KOH;②AgNO3;③NaHCO3;④FeCl2;⑤Na2CO3,會使配制的溶液變質的是( ) A.全部 B.②④⑤ C.②⑤ D.④ 【答案】A 【解析】經氯氣消毒的自來水相當于較稀的氯水,其溶液中含有H+、Cl-、OH-、ClO-、Cl2、HClO、H2O,含有的H+可與KOH、NaHCO3、Na2CO3發生反應;含有的Cl-,可與AgNO3反應生成AgCl;含有的Cl2、HClO等氧化性物質,可將FeCl2氧化成FeCl3,故使題述溶液均變質,選擇A。 5.(中)如圖所示,從甲的左端通入潮濕的Cl2,當關閉I閥,打開II閥時,乙中紅布條沒有明顯變化,當打開I閥,關閉II閥時,乙中濕潤紅布條褪色。則甲瓶中裝的溶液是( ) A.濃H2SO4 B.NaOH溶液 C.水 D.飽和食鹽水 【答案】AB 【解析】氯氣不具有漂白性,氯氣與水反應生成的HClO具有漂白性,由上述分析可知,甲中試劑可吸收氯氣或干燥氯氣。A.濃硫酸可以用于干燥氯氣仍,故A正確;B.NaOH溶液與氯氣反應吸收氯氣,所以當關閉B閥時,C處濕潤的紅布條沒有明顯變化,當打開B閥時,C處的濕潤紅色布條逐漸褪色,故B正確;C.氯氣與水反應生成次氯酸,水不能干燥氯氣,且氯氣在水中溶解度不變,故C錯誤;D.飽和食鹽水,不能吸收氯氣,故D錯誤;故答案選AB。 6.(中)部分含氯物質的分類與相應化合價關系如圖所示。下列推斷不合理的是( ) A.物質b可使濕潤有色布條褪色 B.物質e只有氧化性 C.物質d常用作自來水消毒劑 D.a→b→c→a的循環轉化有可能實現 【答案】B 【解析】由元素的化合價及物質類別可知,a為HCl,b為Cl2,c為次氯酸鹽,d為ClO2,e為氯酸鹽。 A.b為Cl2,能與水反應生成具有漂白性的次氯酸,則氯氣可使濕潤有色布條褪色,A正確;B.e為氯酸鹽,處于氯元素的中間價態,具有氧化性和還原性,B錯誤;C.d為ClO2,二氧化氯具有強氧化性,可用于自來水消毒,C正確;D.a為HCl,b為Cl2,c為次氯酸鹽,二氧化錳與濃HCl反應生成氯氣,氯氣和NaOH溶液反應生成次氯酸鈉,次氯酸鈉和鹽酸發生歸中反應生成氯氣,a→b→c→a的循環轉化有可能實現,D正確;故選:B。 7.(中)向盛有紫色石蕊溶液的試管中持續通入氯氣至過量,溶液顏色可能出現無色、淺黃綠色、紅色等變化。 下列敘述正確的是( ) A.過程I溶液由紫色變成紅色,起作用的微粒是H+ B.過程II溶液由紅色變成無色,證明試管②中溶液不再呈酸性 C.過程III溶液由無色變成淺黃綠色,證明溶液中有HClO D.若向紫色石蕊試液中持續加入Na2O2粉末,也會出現相同的顏色變化 【答案】A 【解析】氯氣與水反應方程式:Cl2+H2OHCl+HClO,生成HCl、HClO,HCl、HClO具有酸性,HClO具有漂白性,氯氣能溶于水形成氯水溶液,過氧化鈉和水反應生成氫氧化鈉,過氧化鈉具有強氧化性。A.過程Ⅰ溶液由紫色變成紅色,起作用的微粒是H+,A正確;B.過程Ⅱ溶液由紅色變成無色,是因為HClO具有漂白性,溶液仍然呈酸性,B錯誤;C.過程Ⅲ溶液由無色變成淺黃綠色,是因為溶液中溶有氯氣,C錯誤;D.若向紫色石蕊試液中持續加入Na2O2粉末,則溶液先變藍色,后褪色,D錯誤;故選A。 8.(難)利用氯元素價類二維圖可以從不同角度研究含氯物質的性質及其轉化關系。圖中①~⑩均含氯元素。回答下列問題: (1)④的化學式為___________,⑦的電離方程式為___________________________________。 (2)②屬于___________(填“電解質”或“非電解質”)。 (3)⑤與⑨混合可產生①,反應的離子方程式為______________________________________。 (4)①可與熱的濃NaOH溶液反應生成⑧和⑩,該反應中氧化產物與還原產物個數之比為___________。 (5)含⑨的溶液可作為水處理劑除去水中的雜質離子。例如它可使酸性廢水中的轉化為N2,反應的離子方程式為________________________________________________。 【答案】(1) Cl2O7 HClO4= H++ClO4- (2)電解質 (3)Cl-+2H++ClO-=Cl2↑+H2O (4)1∶5 (5)3ClO-+2NH4+=3H2O+3Cl-+N2↑+2H+ 【解析】根據Cl元素的化合價與物質所屬類別關系可知:①是Cl2,②是HCl,③是ClO2,④是Cl2O7,⑤是HCl,⑥是HClO,⑦是HClO4,⑧是NaCl,⑨是NaClO,⑩是NaClO3,然后根據物質的性質分析解答。 (1)根據上述分析可知:④是Cl2O7;⑦是HClO4,該酸為一元強酸,在水中完全電離產生H+、ClO4-,該酸在水中電離方程式為:HClO4= H++ClO4-; (2)②是HCl,該化合物在水中會電離產生H+、Cl-,因而能夠導電,故HCl為電解質; (3)⑤是HCl,⑨是NaClO,二者混合會發生氧化還原反應產生Cl2、H2O,該反應的離子方程式為:Cl-+2H++ClO-=Cl2↑+H2O; (4)①是Cl2,Cl2與熱的濃NaOH溶液發生歧化反應,產生NaCl、NaClO3、H2O,根據元素化合價升降總數相等,可得該反應的離子方程式為3Cl2+6OH-5Cl-+ClO3-+3H2O;在該反應中,氧化產物是NaClO3,還原產物是NaCl,故該反應中氧化產物與還原產物個數之比為1:5; (5)⑨為NaClO,含⑨的溶液將酸性廢水中的NH4+氧化為N2,NaClO被還原為Cl-,根據得失電子守恒可知,ClO-、Cl-的化學計量數為3,N2的化學計量數為1,NH4+的化學計量數是2,再結合電荷守恒和原子守恒可知H2O的系數是3,H+的系數是2,則反應的離子方程式為3ClO-+2NH4+=3H2O+3Cl-+N2↑+2H+。 及時鞏固、消化所學,促進掌握必備知識,評價教學效果,為后期優化教學方案提供依據,培養分析問題和解決問題等關鍵能力。課堂總結 幾種含氯物質及應用板書 設計 第二章 海水中的重要元素—鈉和氯 第二節 氯及其化合物 第三課時 氯及其化合物的應用 一、氯水的多重性及檢驗 1、氯水的多重性:酸性、強氧化性 2、氯水成分的檢驗方法 二、含氯物質的性質及應用 1、氯氣與水反應的特點與應用 2、漂白液與漂白粉的性質與應用教學 反思 氯及其化合物在生產、生活中應用廣泛,同時,也是元素及其化合物知識中非金屬的典型代表和高考中的常考點。教學從氯氣泄漏事故視頻情境導入,可迅速集中學生的注意力,引發思考,激發學習興趣,培養責任意識。本課時內容是對前面兩課時內容的提升與拓展。從回顧氯水的組成成分及漂白液和漂白粉的制法入手,聯系生產、生活實際創設問題情境,將探究氯及其化合物性質的學科活動和解決與含氯物質應用有關的實際應用活動融合交叉。學生在使用探究的同時,概括我知道性質,厘清認識物質及其轉化關系的視角和路勁。在實際應用問題的解決過程中,不斷遷移學科知識,認識思路和方法,有助于學生的深度學習。同時,學生活動內容具體,任務明確,層層遞進,活動的設計多指向學生的能力進階和素養的形成,學生通過實驗探究、推理分析、討論交流等方式,對陌生問題迅速進行情境關聯,問題歸類,實現知識的自主遷移,利用已有的化學知識、認識思路和方法去解決問題,促進了化學核心素養的發展。 展開更多...... 收起↑ 資源預覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫