高中化学第四章非金属及其化合物4_2_2氯气的性质2学案新人教版必修1

重难点4 氯气的实验室制法1．反应原理MnO 2+4HCl △ MnCl 2+2H 2O+Cl 2↑2．实验装置（1）发生装置(Ⅰ)①特点：固体+液体→光 ——→点燃 ———→点燃 ————→浓硫酸Δ ————→Δ ——→H + ——→Cu Δ ————→170℃浓硫酸————→O 2 ————→h υ ————→催化剂 气体 ②仪器：铁架台、酒精灯、石棉网、圆底烧瓶、分液漏斗等。

③试剂：A 中盛放浓盐酸，B 中盛放二氧化锰。

（2）净化装置(Ⅱ) 组成盛放试剂 试剂的作用 C饱和氯化钠溶液 除去氯气中的氯化氢 D 浓硫酸 干燥氯气（3）收集装置(Ⅲ)①收集方法：向上排空气法(装置E ，Cl 2的密度大于空气的密度)。

也可用排饱和食盐水法(Cl 2在饱和NaCl 溶液中的溶解度很小，且用此法可除去实验过程中挥发产生的HCl 气体)。

②验满方法：用湿润的蓝色石蕊试纸检验。

将湿润的蓝色石蕊试纸放在集气瓶口，若试纸变红，则证明Cl 2已收集满。

（4）尾气处理装置(Ⅳ)①导气管要伸入液面以下。

②F 中盛放试剂：氢氧化钠溶液，作用：吸收过量的氯气，防止污染环境【特别提醒】 （1）实验室制备Cl 2注意事项①必须用浓盐酸，MnO 2与稀盐酸不反应。

②为了减少制得的Cl 2中HCl 的含量，所以加热温度不宜过高，减少HCl 的挥发。

③实验结束后，先使反应停止并排出装置中残留的Cl2，再拆卸装置，避免污染空气。

④尾气吸收时，不能用澄清石灰水吸收Cl2，因为溶液中Ca(OH)2浓度小，吸收不完全。

（2）气体净化装置的选择气体净化装置的设计必须同时考虑主要成分和杂质成分的性质，以便选择适当的装置除去杂质。

用浓盐酸和二氧化锰制取氯气时，氯气中混有HCl和水蒸气等杂质，除去氯气中的HCl可以用饱和食盐水(如下图中Ⅰ所示)；除去氯气中的水蒸气可用浓硫酸(如下图中Ⅱ所示)或干燥的CaCl2(如下图中Ⅲ所示)。

（3）MnO2与浓HCl反应特点①浓盐酸中，部分Cl－的化合价升高，4 mol HCl参加反应，被氧化的Cl－为2 mol。

第二节富集在海水中的元素——氯本节分析本节是高中《化学1》必修第四章第二节内容，《富集在海水中的元素——氯》中的氯气是我们中学阶段第一次接触到，第四章教学内容包含知识点比较多：氯气的性质，燃烧的条件和本质，氯水的性质以及漂白原理，漂白液、漂白粉的制取，氯离子的检验以及卤素简介等。

氯气的氧化性以及Cl－的检验是两个重点内容，从氯气的氧化性来看，重点学习氢气等在氯气中的燃烧、氯气与水的反应(氯水的成分)。

针对以上内容，对教材进行以下处理：氯气的物理性质、氢气等在氯气中燃烧、Cl－的检验为第一课时(把此内容提前是出于Cl－的检验学生在初中已初步了解，第一章时已有所介绍，再者为第二课时氯水成分探究作基础准备)；氯水的成分、性质、用途为第二课时。

这样处理可以突出重点，两个重点内容放在两个课时，氯水的成分探究单独为一课时也有利于突破难点。

第一课时的重点是氢气等在氯气中燃烧及燃烧的本质、Cl－的检验，设计通过大量的生活信息激起学生的学习兴趣，由情景氯气的发现以及其毒害的历史引入→了解氯气性质(出于防毒和给氯气忏悔的机会——造福人类)，再介绍有关氯离子的检验，这些知识都为下一节课的教学提供了知识基础。

氯气与水、碱反应是《富集在海水中的元素——氯》一节中的重要内容，第二课时以学生自主探究为主体，以教师对主要知识点重点讲解为引导进行教学。

先以生活常识——自来水为什么不能用来养金鱼的探讨来引入(发现问题)，在一种较为轻松的气氛中打开学生的思路。

学生在探讨的过程中提出某些猜想(例如：氯元素在自来水中可能存在Cl2、Cl－两种形式)，并由学生亲自设计实验证明自己的猜想(例如：证明了氯水含有Cl2、Cl－、H＋)，使学生体验科学探索的过程。

在探索实验的过程中又引发新的探索(例如蓝色石蕊试纸为什么会变白？为什么曝晒后的自来水可用来养金鱼？由此引入氯水的另一成分HClO及其性质)，并让学生自主探究氯气的另一性质——与碱反应。

以设计实验方案的形式从理论上探究并由学生上台表达自己的设计理念，彼此互相交流，互相质疑。

第四章非金属及其化合物第二节富集在海水中的元素——氯1.氯气的性质本节课我主要采用实验探究法。

首先以理论推测的方法创设探究问题的情境，以启发质疑，引起学生好奇、惊疑，激发学生的内在动力。

然后是实验探究，以准确的视频演示实验现象让学生找出其中的规律，培养学生观察实验现象、记录实验结果、分析实验现象的能力，从而归纳出氯气的性质。

一、教材分析本小节先用图片展示让学生对学习氯气产生兴趣，紧接着让学生依据已有知识分析推测，然后才来研究氯气的性质，这种编排思路符合了学生的认知规律。

在这之前学生只学过氧气、氢气等不多的几种具体的气体单质，对于学生来说并不清楚研究一种单质应从哪方面下手更不清楚用什么方法，通过本节的学习让学生掌握氯气性质的同时，知道人们研究化学物质的一般方法——实验探究法，体会了物质结构决定物质的性质特点。

为以后学习其它物质提供了方法。

而且中学化学教学大纲对中学化学教学提出的要求是：要用化学基础知识武装学生，溶合教材注意激发学生对化学的兴趣，培养学生能力和创新精神，对学生进行辩证唯物主义和爱国主义教育，培养学生严肃认真的科学态度和科学方法，培养学生关心社会，关心自然的情感，本节内容演示实验操作简单、现象明显，可以大大激发学生的兴趣，让学生有了求知欲，体会到化学的奇妙变化，爱上这门科学！二、学生情况分析高一的学生处于个性张扬，但缺少理性的时期，在化学知识的学习上缺乏对物质结构的认识能力，分析能力和抽象思维能力都较弱，所以，在教学中教师要抓住学生对新知识的好奇心这个有利因素，鼓励学生勇于发言，引导学生认真学习好化学，创造机会让学生积极参与发挥他们的主动性，加强过程与方法的培养，使其养成良好的思维方法，并内化为自己终生受用的方法。

三、教学目标1.知识和技能：①认识氯气的分子结构，推测其性质；②了解氯气的物理性质；③探究氯气的化学性质；④了解氯气在生产生活中的简单应用。

2.过程和方法：①通过引导学生利用已有知识分析推测氯气的基本性质，初步建立从结构学习性质的化学研究观点；②观察、分析实验现象，培养学生观察和分析问题的能力，进而了解物质性质的探究的一般方法——实验探究法；③在学习中，学会运用观察、实验、查阅资料等多种手段获取信息，并运用比较、分类、归纳、概括等方法对信息进行加工。

4-2-2 氯离子的检验、卤素教学目标1、巩固氯气的化学性质，初步掌握Cl―的检验方法。

2、了解卤族元素的性质与氯的相似之处。

3、引导学生自主学习、合作探究Cl―的检验方法，学习科学家研究化学的科学态度和研究方法。

4、培养学生辩证唯物主义的观点，养成关注化学在生产、生活中的应用的习惯，培养创新能力教学重点Cl―的检验方法教学难点卤族元素单质的氧化性教学过程〖复习提问〗1．灼热的铜丝伸入盛有氯气的集气瓶里，有何现象?写出反应的化学方程式。

2．在空气中点燃氢气，然后伸入盛有氯气的集气瓶里，有何现象?写出反应的化学方程式。

3．Fe、S、C在O2中燃烧，以及H2、Cu在Cl2中燃烧，有何共同特点?〖板书〗二、氯离子（Cl-）的检验〖实验4-6〗检验盐酸、NaCl溶液中的Cl-，并用Na2CO3溶液做对比实验，并填表。

〖强调〗先加几滴硝酸银溶液，再加几滴稀硝酸。

〖问〗为什么检验Cl-时，先加几滴硝酸银溶液，再加几滴稀硝酸？（防止CO32―的干扰）〖练习〗写出上述反应的离子方程式〖板书〗Ag+ ＋ Cl- = AgCl↓2Ag+ ＋ CO32- = Ag2CO3↓Ag2CO3＋2H+ = 2Ag+＋CO2↑＋H2O〖投影小结〗检验Cl―的方法（1）在被检验的溶液中加入稀硝酸酸化，再滴入AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则被检液中含有Cl―。

（2）在被检验的溶液中滴入AgNO3溶液，若产生白色沉淀，再加入稀硝酸，沉淀不溶，则被检液中含有Cl―。

〖讲〗氯原子的最外层是7个电子，在化学反应中易得一个电子，成为8电子的稳定结构，和氯原子结构相似的元素还有F、Br、I等，统称为卤族元素—卤素。

〖板书〗三、成盐元素—卤素〖讲〗氟单质是淡黄绿色气体，氯气是黄绿色气体，溴是深红棕色液体，易挥发，用水封，溴水是橙红色。

碘是紫黑色固体，易升华，碘水是棕黄色，碘遇淀粉变蓝色。

〖思考与交流〗卤素原子结构有何相似点和不同点？由此推测它们化学性质有何相似性和递变性？〖投影〗〖投影小结〗〖问〗氯气可以与金属反应，那溴和碘哪？请写出溴与碘和铁反应的化学方程式〖板书〗1.与金属反应〖讲〗F2、Cl2、Br2的氧化性强，能把可变化合价的金属氧化成高价的金属卤化物，I2的氧化能力最弱，跟铁反应只夺取铁的2个电子，生成FeI2。

最新人教版高中化学必修一第4章第2节《富集在海水中的元素——氯》（第1课时）教案整体设计从容说课氯及其化合物知识作为本章第二节教学内容,其设计意图是：1.氯是一种比较典型的、重要的非金属元素。

教科书选择氯气的性质、用途以及Cl-的检验等内容进行比较全面的学习和研究,不但可以让学生了解典型非金属单质及其化合物的性质,而且对学生全面认识化学元素,尤其是了解其他非金属元素及其化合物的性质,形成正确的观点、掌握正确的学习方法等具有重要的作用。

2.氯是富集在海水中的一种元素,资源丰富。

而且食盐、漂白粉等含氯的化合物大家都非常熟悉,与日常生活比较贴近,学习时,容易使学生产生一种亲近感,有一种似曾相识的感觉,容易产生强烈的求知欲望,有效地降低了学习的难度,较好地体现了一种人文关怀。

3.通过本节的学习,可以培养学生的归纳能力、举一反三的能力、自主学习的能力。

而自主学习的能力又是一切能力的基础,也是教学的最高境界——教是为了不教。

理论联系实际,突出知识的重要用途,是本节编排的一个特色。

重点知识判断的重要依据之一就是实用性。

氢气在氯气中的燃烧是工业上制盐酸的重要方法,氯气与水反应是氯气用于自来水消毒的原理所在,离子检验是化学实验的重要内容,也是一项重要的基本技能。

因此,这些重点知识的学习对学生知识与能力的发展有非常重要的作用。

而氯气的实验室制法,与现实联系不多,实际用途不大,而且,尾气氯气的毒性比较大,容易对环境造成污染,容易使学生产生一种不正确的认识及一种恐惧感,不利于学生以后对实验的学习及掌握。

因此,在新教材中就删去了“氯气的实验室制法”。

这样,就使学生的注意力顺着教材的顺序,自然而然地转移到用途上来,体现了编者的意图。

教材中把有关“氯气的实验室制法”放到“科学史话”中作了介绍,而且是以探究的形式让学生自己去写反应方程式,既化解了难点,又培养了学生的探究能力,真是一举两得。

另外,教材在内容上也体现了对立统一规律和辩证唯物主义观点。

专题2 第一单元氯溴碘及其化合物氯气的性质（修改稿）第一课时【课标要求】1、通过实验了解氯及其化合物的主要性质，认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。

2、通过实验探究氯气的性质，查阅资料了解日常生活中的含氯化合物。

【教学目标】1、了解氯元素的存在，初步掌握氯气的化学性质，并从氯的原子结构特点和氯气跟金属、非金属的反应了解氯气是一种化学性质很活泼的非金属。

2、引导学生自主、合作、探究学习，培养学生的观察能力、推理能力、总结归纳的能力以及实验能力。

学习科学家的科学态度和研究方法。

3、培养学生保护环境的意识并形成勇于创新的品质，培养创新能力。

【教学重点】氯气的化学性质【教学难点】氯气与水反应【教学手段】运用多媒体课件、图片和演示实验【设计思路】1、重点突出：多媒体展示氯气泄漏产生的后果和氯元素的存在让学生在认识上产生亲近感、产生求知的欲望。

在老师的引导下，让学生自主、合作、探究完成一系列实验，既培养了学生的实验技能又突出氯气的化学性质的学习。

通过对比分析，化解难点。

2、强调实用：氯气用于自来水消毒、工业制取盐酸、工业制取漂白粉及氯气尾气的处理等知识的学习，对学生知识与能力的发展有非常重要的作用。

3、体现情感：通过氯气的重要用途和氯气是有毒气体的介绍，使学生认识到学好知识、正确运用知识的重要性。

培养科学态度和研究方法。

【教学设计】［设置情景·引入新课］多媒体展示：1、“资料卡片”：1915年4月22日下午5时，在第一次世界大战两军对峙的比利时伊珀尔战场，趁着顺风，德军一声令下开启了大约6000只预先埋伏点压缩氯气钢瓶。

霎时间，在长约60公里的战线上，黄绿色的云团飘向法军阵地。

毫无准备的英法士兵猝不及防，眼看着黄绿色的气体涌来，先是咳嗽继而喘息，有的拼命挣扎，有的口吐黄液慢慢倒下。

这就是战争史上第一次化学战，从此化学战作为最邪恶的战争被写入人类战争的史册。

〖学生活动〗学生观看并进行思考和交流，让学生由此产生求知欲。

第四章 非金属及其化合物考点聚焦：1.了解氯、氮、硫、硅等非金属单质的化学性质，认识不同的非金属单质性质有较大的差异。

2.了解氯、氮、硫、硅的重要化合物的主要性质，认识某些非金属化合物既有相似的性质，又有各自的特性。

3.认识氯、氮、硫、硅及其化合物的广泛用途，体会化学的创造性与实用性。

4.通过实验进一步训练学生的操作技能，体会实验对认识和研究物质性质的重要作用，培养学生求实、创新的良好品质。

5.以非金属知识的学习为线索，通过多种活动，帮助学生进一步掌握学习物质及其化学性质的一般方法，提高自主学习能力。

6.了解氮循环对生态平衡的重要作用。

了解某些污染物的来源、性质和危害，体会化学对环境保护的重要意义，培养学生关注社会的意识和责任感。

【例1】（上海）某化学课外小组用含铜质量分数为96％的废铜屑制取胆矾（五水合硫酸铜）。

将铜屑放入稀硫酸中，加热并不断鼓入空气，在氧气的作用下生成硫酸铜。

(1)写出生成硫酸铜的化学方程式：_________________________； (2)现用 1 kg 这种废铜屑理论上能制取胆矾多少克？_________________________。

(3)将胆矾与生石灰、水按质量比为1∶0.56∶100混合配制成无机铜杀菌剂波尔多液。

①此波尔多液中+2Cu 和+2Ca 的物质的量比为_____________（最简整数比）。

②波尔多液有效成分的化学式可表示为：224)OH (yCa )OH (x Cu CuSO ⋅⋅，当x=1时，试确定y 的数值。

解析：（1）稀硫酸不具有强氧化性，不能氧化不活泼金属铜，但是铜容易被氧气氧化生成CuO ，CuO 能与酸反应生成盐和水。

O H 2CuSO 2O SO H 2Cu 224242+∆++。

（2）根据质量守恒定律进行计算：kg 75.3mol g 250mol g 6496.0kg 111=⋅⨯⋅⨯--（3）①根据元素守恒，波尔多液中的+2Cu 与+2Ca 的物质的量之比就等于胆矾和生石灰的物质的量之比，即5∶2)Ca (n ∶)Cu (n 22=++。

第四章卤素前面我们学习了碱金属元素的有关知识，知道碱金属是几种在原子结构和元素性质上都具有一定相似性的金属元素。

这一章我们将要学习的卤素，那么是几种在原子结构和元素性质上都具有一定相似性的非金属元素，它们包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At)①等五种元素。

卤素及其化合物的用途非常广泛。

例如，我们每天都要食用的食盐，主要就是由氯元素与钠元素组成的氯化物。

章图中展示了一些卤素及其化合物的用途。

第一节氯气氯在自然界以化合态存在。

单质氯是在18世纪70年代由瑞典化学家舍勒首先发现并制得的。

一、氯气的性质和用途氯气(Cl)分子是由2个氯原子构成的双原子分子。

在通常情况下，氯气呈2黄绿色。

在压强为101kPa、温度为-34.6℃时，氯气液化成液氯。

将温度继续冷却到-101℃时，液氯变成固态氯。

氯气有毒，并有剧烈的刺激性，人吸入少量氯气会使鼻和喉头的粘膜受到刺激，引起胸部疼痛和咳嗽，吸人大量氯气会中毒致死。

所以，在实验室里闻氯气气味的时候，必须十分小心，应该用手轻轻地在瓶口扇动，使极少量的氯气飘进鼻孔(图4-2)。

氯原子的最外电子层上有7个电子，在化学反应中容易结合1个电子，使最外电子层达到8个电子的稳定结构。

氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质，它具有较强的氧化性，能与多种金属和非金属直接化合，还能与水、碱等化合物起反应。

1．与金属的反应[实验4-1]用坩埚钳夹住一束铜丝，灼热后立刻放入充满氯气的集气瓶里(图4-3)。

观察发生的现象。

然后把少量的水注入集气瓶里，用玻璃片盖住瓶口，振荡。

观察溶液的颜色。

可以看到，红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧，使集气瓶里充满棕色的烟，这种烟实际上是氯化铜晶体的微小颗粒。

这个反应的化学方程式为：Cu+Cl2CuCl2氯化铜溶于水后，溶液呈蓝绿色。

当溶液的浓度不同时，溶液的颜色有所不同。

大多数金属在点燃或灼热的条件下，都能与氯气发生反应生成氯化物。

但是，在通常情况下，干燥的氯气不能与铁起反应，因此，可以用钢瓶储运液氯。