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1、第四章 卤 素11 氯气 【目的要求】: 1.通过演示实验使学生掌握氯气的性质,并从原子结构上认识 氯气的化学活性. 2.了解氯气的用途. 3.掌握实验室制取氯气的原理和方法.【重、难点】: 氯气的化学性质【教学方法】: 观察实验-理解原理-比较归类-串成知识线条【课时安排】: 第一课时做完所有实验，讲完氯气与水的反应,余下为第二节时。【教学过程】:l引入: 由氯原子的电子层结构引出氟、溴、碘、砹具有相似的电子层结构 和化学性质,成为一个自然族,称为卤族.l 演示实验: 观察一瓶氯气,闻味(注意方法”扇”和”飘”),再到入水振荡.l 学生回答: 氯气的物理性质 (1)色、味、态(介绍毒性) (
2、2)密度: 比空气大 (3)水溶性:可溶(体积比 1:2) (4)熔、沸点:-101 C;-34.6 C (与氧气-218 C;-183 C和氢气-259 C;-252 C比较) l 演示实验: 钠和铜分别在氯气中燃烧l 学生回答: 实验现象l 教师讲解: 反应原理(注意氯元素的化合价变化) 、装置、操作 及有关拓展内容l 演示实验: 1.氢气在氯气中安静燃烧和混合光照爆炸. 2.红磷在氯气中燃烧.l 学生回答: 实验现象(回忆对比氢气和氧气的反应)l 教师讲解: 反应原理及有关拓展内容l 教师讲解: 1.氯气与水反应的原理,分析氯元素化合价的变化; 2.次氯酸的强氧化性和用途.l 演示实验:
3、 次氯酸使色布褪色l 思考讨论: 1.氯水与液氯是否为同一物质?有何区别? 2.新制氯水与久置氯水在成分上有何区别? 3.实验中起漂白作用的是氯气还是次氯酸?(第二节时)l 复习引入: 复习氯气与水反应的化学方程式,引入与碱的反应.l 教师讲解: 1.氯气与碱反应的原理及拓展; 2.漂白粉的制取与应用等.l 小结: 氯气的化学性质及性质活泼的原因.l 学生自学: 氯气的用途l 教师讲解: 实验室制取氯气的药品,结合药品状态及反应条件,回忆实验室 制取氧气和氢气的装置,启发思考选择装置,根据性质选择集气 和尾气处理装置.l 思考讨论: 1.反应物用稀盐酸代替浓盐酸行吗? 2.为何用分液漏斗而不用
4、长颈漏斗? 3.一套完整的制取气体的装置应包括哪四大部分? 4.实验室制取的氯气中会含有少量HCl气体和H2O,为什么? 如何除去?应先除什么后除什么?为什么?l 教师讲解: 氯气的工业制法(氯碱工业)【板书设计】:一. 氯气的性质1. 物理性质(1)色、味、态: 黄绿色有刺激性气味的气体(2)密度: 比空气大(3)水溶性:能溶于水(常温下,1体积水约能溶解2体积氯气) 常压,-34.6 C(4)易液化: 氯气 液氯2. 化学性质(1) 与金属的反应 点燃 点燃 2Na + Cl2 = 2NaCl (白烟) Cu + Cl2 = CuCl2 (棕黄色烟) 点燃 推广： 2Al + 3Cl2 =
5、 2AlCl3 (白烟) 点燃 2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3 (棕褐色烟，注意：不生成FeCl2)l CuCl2溶液的颜色随溶液浓度的不同而略有不同。 CuCl2溶液 浓溶液 稀溶液 黄色 黄绿色 绿色 蓝色(2) 与非金属的反应 点燃 H2 + Cl2 = 2HCl（苍白色火焰，工业制HCl原理） 光照 H2 + Cl2 = 2HCl（爆炸） 点燃 2P + 3Cl2 = 2PCl3 （液体） 三氯化磷 （白色烟雾） PCl3 + Cl2 = PCl5 （固体） 五氯化磷l 燃烧（广义定义）：指任何发热发光的剧烈的化学反应。（3）与水的反应氯气溶于水得黄绿色的溶液-氯水。在氯水中有
6、少部分氯分子与水反应，大部分是以Cl2分子状态存在于水中。 Cl2 + H2O = HCl + HClO (次氯酸)注意：（1）在新制的氯水中存在的微粒有：H2O、Cl2、H、Cl、HClO、ClO、OH； 久置氯水则几乎是盐酸溶液 一元弱酸，比H2CO3弱 光 （2）HClO的基本性质 不稳定，2HClO = 2HCl + O2 强氧化性； 漂白、杀菌能力，使色布、品红溶液等褪色， 故氯水可用作自来水消毒。（4） 与碱的反应2Cl2 + 2Ca(OH)2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O （制漂白粉）Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O （吸收氯
7、气）注意：（1） （1）Cl2与H2O和Cl2与碱的反应是有密切联系的： Cl2 + H2O = HCl + HClO NaOH NaOH NaCl + H2O NaClO + H2O结果：Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O但两者又有很大区别：Cl2 + H2O的反应很不完全，Cl2与H2O可大量共存，而Cl2 + 2NaOH的反应则快而完全，Cl2与碱不能大量共存。（2） （2）漂白粉制取反应：2Cl2 + 2Ca(OH)2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O主要成分：CaCl2 、Ca(ClO)2有效成分：Ca(ClO)2用途：杀菌消毒，漂白使
8、用方法：与稀酸混合。只有将Ca(ClO)2转化成HClO才能 表现其漂白杀菌作用。 比HClO强的酸(H ) Ca(ClO)2 HClOCa(ClO)2 + 2HCl = CaCl2 + 2HClOCa(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3 + 2HClO失效原因及保存方法： 在潮湿的空气中会慢慢变质失效，原因是： Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3 + 2HClO 光 2HClO = 2HCl + O2 所以应置于避光干燥处保存。小结：1 1是一种很活泼的非金属单质，具有助燃的性质。2 2氯气所发生的化学反应的基本规律是： 得2个电子 Cl2 Cl 它的化
9、学活性是由其原子最外层7个电子（易得电子）的结构决定的。二.氯气的用途: 重要的化工原料三.氯气的实验室制法 1药品及原理: MnO2 + 4HCl(浓) = MnCl2 + 2H2O + Cl22 2仪器装置：发生装置-收集装置-吸收装置3实验步骤：检密装药固定加热收集4收集方法：向上排空气法 （或排饱和食盐水法）5尾气处理：用碱液吸收四氯气的工业制法：（氯碱工业） 通 电2NaCl + 2H2O = 2NaOH + H2 + Cl2【课后回顾】: 板书可简化一些.12 氯化氢【目的要求】: 1.掌握氯化氢的实验室制法，认识反应条件对化学 反应的影响； 2.掌握氯化氢的性质及氯离子的检验方法
10、； 3.掌握有一种反应物过量的计算。【重、难点】: 1氯化氢的实验室制法及性质； 2过量反应的计算。【教学方法】: 启发思考-实验对比-理解原理及装置；形成规范计算格式【课时安排】: 第一课时,余下为第二节时。【教学过程】: 复习引入：氯化氢有什么物理性质（色味态，挥发性，水溶性） 及其水溶液有何化学性质？（酸通性） 演示实验：氯化氢溶于水喷泉实验（讲水溶性时做） 观察思考: 1.产生喷泉现象的原理是什么?(1) (1)为何先挤滴管 (2)水柱为何会上升? (3)水为何会边红? 2.此实验说明了氯化氢的什么性质? 学生活动：写反应的化学方程式（讲酸通性时） 思考讨论：1初中化学如何制取酸？（盐
11、+酸 新盐+新酸） 碳酸能制取盐酸吗？为什么？ 2制取氯化氢应用什么盐和什么酸？ 学生自学：阅读课本11页（练写氯化钾与硫酸的反应） 讲解：温度对产物的影响 思考讨论：对比实验室制取氯气和氯化氢的装置图1. 1.为何可以用同一套发生装置？该装置适用于什么特点的反应？归纳所学的制气装置的类型有几种? 2.收集装置有何相同与不同之处，为何？ 3.用来吸收的药品有什么不同?氯气能用水吸收吗? 氯化氢能用碱液吸收吗?为什么?(第二节时)l 学生自学: 阅读课本1112页金属氯化物l 演示实验: 盐酸、氯化钠、氯化钾溶液中分别滴入硝酸银溶液和稀硝酸.l 总结: 氯离子的检验方法l 投影: 例题 (学生计
12、算)l 学生自学: 阅读课本13页例题l 讲解: 过量计算的方法及解题格式l 学生练习: 计算投影片上的习题l 提问: 过量计算的题型有何特点? 解题规律如何(步骤、关键)?【板书设计】:一.氯化氢 (HCl)1.物理性质: (1)色、味、态: 无色,有刺激性气味的气体(2)挥发性: 易挥发(3)水溶性: 易溶于水 (1:500),其水溶液为盐酸2.盐酸的化学性质: (酸的通性)3.氯化氢的实验室制法(1)药品及反应原理: NaCl + H2SO4 = NaHSO4 + HCl (不加热或微热) 硫酸氢钠 NaHSO4 + NaCl = Na2SO4 + HCl (加热到500 C600 C)
13、 总式: 2NaCl + H2SO4 = Na2SO4 + 2HCl(2)装置: 与制氯气的装置相似(3)收集方法: 向上排空气法(4)尾气处理: 用水吸收(倒扣漏斗)二.金属氯化物1. 1.存在及用途2. 2.氯离子的检验: 硝酸银溶液和稀硝酸 Cl 白色沉淀三 三反应物中有一种过量时的计算1.题型特点: 同时给出两种反应物的量2.解题步骤: 先计算判断谁过量,再用适量的物质的量进行计算.3.解题关键: 判断谁过量,谁适量13 卤化物分类: 离子型金属卤化物: 活泼金属在低价态时: 如: KCl、BaCl2、CaCl2、MgCl2共价型金属卤化物: 多数高价态金属: 如: 氯化铝、氯化铁、氯
14、化锡等1. 常见的氢卤酸盐 1. 氢氟酸盐: CaF2(萤石)难溶于水,作溶剂和制HF. NaF有毒,常用杀灭地下害虫, 少量制防蛀牙膏.2. 氢氯酸盐: NaCl(食盐)无色晶体,不潮解, 因含有氯化镁、氯化钙等杂质潮解. 用途: 调味、腌制、化工(氯气、烧碱、钠、纯碱)氯化镁、氯化钙、氯化锌3. NaBr、KI是获取溴、碘的原料之一. AgBr对光的敏感性最强.AgI次之,AgCl更次之, AgF则无感光性.溴化银大量用于感光材料: 照相底片(工作原理)2AgBr = 2Ag + Br2AgBr + 2Na2S2O3 = Na3Ag(S2O3)2 + NaBr碘化银: 可用于人工降雨(用火
15、箭或高射炮发射至高空)1. 常见的卤素含氧化合物 1. 氯的含氧酸和氧化物(都不稳定) 化学式颜色和状态性质的某些要点Cl2O黄红色气体易爆炸,溶于水有HClO生成ClO2黄红色气体易爆炸,易溶于水,有消毒作用Cl2O7无色油状液体沸点82,溶于冷水,生成高氯酸HClO仅存于水溶液、无色弱酸,具有强氧化性,具有漂白作用,易分解HClO3仅存于水溶液、无色强酸,强氧化性,易分解,不稳定,溶于水,遇有机物爆炸HClO4无色液体最强酸,强氧化性,不稳定(比氯酸稳定),遇有机物易发生爆炸.2. 酸性: HClO(HClO2)HClO3 Cl2 Br2 I22递变性 还原性：I Br Cl F + H2
16、 稳定性：HF HCl HBr HI （2）置换能力: Cl2 Br2 I2 (F2 除外) 演示实验： I2 + 淀粉-介绍碘的特性 KI + 淀粉 KI溶液 + 氯水 + 淀粉（或CCl4） KI溶液 + 溴水 + 淀粉（或CCl4） NaBr + 氯水 + CCl4 结论： X2 + 2X= 2X + X2 l 讨论：非金属的置换和金属的置换反应有没有不同？举例说明。 （非金属置换-夺电子 金属置换-给电子）l 提问：从哪些事实可以说明F2的活泼性很强？l 小结：F2和I2的特性。l 讲解： （1）HF、 AgCl、 AgBr、AgI的特性及应用； （2）Cl 、Br 、I 的鉴别方法。
17、【板书设计】: （1） + 金属 氧化性：F2 Cl2 Br2 I22递变性 还原性：I Br Cl F + H2 稳定性：HF HCl HBr HI （2）置换能力: Cl2 Br2 I2 (F2 除外) （X2 + 2X 陈静莉3陈静莉4= 2X + X2）3特性： （1）F2 ：是最活泼的非金属单质 （2）I2 ：遇淀粉变蓝色三 三卤素的几种化合物1 1HF和CaF2 存在： 制取：CaF2 + H2SO4 = CaSO4 + 2HF 性质：4HF + SiO2 = SiF4 + 2H2O 用途：2AgCl、 AgBr和AgI NaCl 制取：NaBr + AgNO3 NaI 光照 特性：见光分解 2AgBr = 2Ag + Br2 用途：3Cl 、Br 、I 的鉴别方法 Cl 白色沉淀 Br + AgNO3 + HNO3 浅黄色沉淀 I 黄色沉淀