第四章 非金属及其化合物
第二节 富集在海水中的元素——氯
项目
内容
课题
第四章 非金属及其化合物
第二节 富集在海水中的元素——氯(第二课时)
修改与创新
教学
目标
三维目标
(一)知识与技能
1、掌握氯气与水、碱溶液反应的性质。
2、了解常见漂白剂的漂白原理。
3、使学生掌握氯离子的检验方法。
(二)过程与方法:通过演示实验使学生掌握氯水的性质;通过指导学生观察、分析演示实验的现象,培养学生观察和分析问题的能力以及总结归纳能力;加强化学知识与日常生活、生产的联系,让学生学会利用化学知识去解决实际问题。
(三)情感态度与价值观:通过教学活动,培养学生将化学知识应用于生产、生活实践的意识,能够对与化学有关的社会和生活问题作出合理的判断;对学生进行安全和环保教育,增强学生的安全、环保意识。
教学重、
难点
教学重点:氯气与碱的反应及氯离子(Cl-)的检验
教学难点:氯气与碱的反应
教学
过程
【引入】2003年,一场突如其来的灾难——“非典”,扰乱了从们正常的生产和生活秩序,全国人民万众一心,众志成城,谱写了一曲可歌可泣的抗击“非典”的动人篇章。 在抗击非典的斗争中,一种有效的消毒剂——84消毒液得到了广泛的应用。你知道84消毒液的有效成分是什么吗?它是怎样制备的?它的消毒原理又是怎样的呢?
【板书】一、氯气与碱的反应
【强调】本课时的课标:掌握氯气与碱的反应,了解该性质的用途;掌握Cl-的检验方法。
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(二)合作探究(师生共用)
【学生思考】根据氯气与水的反应,将氯气通入NaOH溶液中,你知道会发生怎样的反应呢?
【试验探究】往两个充满Cl2的集气瓶里分别加入5mL的水和5mL的15%NaOH溶液,振荡,观察产生的现象。
【教师归纳整理】氯气与水发生如下反应:Cl2 + H2O = HClO + HCl,当向NaOH溶液中通入Cl2后,Cl2 先与水反应生成HClO和 HCl,然后二者再分别与NaOH溶液发生中和反应生成NaClO、NaCl和H2O。将上述两个分反应两边分别相加,即可得到氯气与碱溶液反应的化学方程式:Cl2 +2 NaOH = NaCl + NaClO + H2O。显然Cl2与碱溶液的反应要快得多。实验室也是根据这一原理来吸收Cl2尾气的。Cl2与NaOH溶液的反应也是工业制取漂白液的原理。漂白液的有效成分为NaClO,是一种比较稳定的物质,可用来杀菌、漂白。日常生活中经常使用的84消毒液的有效成分也是NaClO。
【板书】Cl2 +2 NaOH = NaCl + NaClO + H2O
【教师活动】问题(1)工业上常用氯气与消石灰反应制得漂白粉,请写出这一反应的化学方程式,并指出漂白粉的有效成分是什么?起漂白作用的物质是什么? (2)漂白粉(或漂粉精)本身有漂白性吗?它的漂白原理是怎样的?
【学生活动】阅读课本P85页上部;分析并书写。
【教师活动】这一反应为2Cl2 + 2Ca(OH)2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O,漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,起漂白作用的物质是Ca(ClO)2。漂白粉或漂粉精本身没有漂白作用,也就是说它本身不能直接用来漂白。使用时,它必须与水及空气中的CO2共同作用生成具有强氧化性的HClO才能用来漂白有色物质的。这一变化过程的化学方程式如下:Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3 +2HClO。
【板书】2Cl2 + 2Ca(OH)2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3 +2HClO
【学生思考】为什么向Ca(ClO)2溶液中滴加稀盐酸可以增强其漂白性?
【教师解释】根据强酸制弱酸的原理,因盐酸是强酸,故能与次氯酸钙反应。盐酸与次氯酸钙反应的方程式:
Ca(ClO)2+2HCl====CaCl2+2HClO
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【学生活动】完成下列表格
漂白粉
漂粉精
漂白液
成分
CaCl2 、Ca(ClO)2
NaClO、NaCl
NaClO、NaCl
有效成分
Ca(ClO)2
NaClO
NaClO
【教师讲述】氯气有哪些重要用途?这些用途各由氯气的什么性质决定的?
【学生活动】阅读教材最后两自然段和资料卡片以及第一自然段。
【教师总结】氯气的用途是由其性质决定的。通过氯气能在一定条件下与大多数金属、非金属反应而制备各种重要的氯化物,如SiCl4、GeCl4、TiCl4等;通过氯气与很多有机物反应制备一些重要的有机产品,如合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、染料和药品等;通过氯气与水反应生成强氧化作用的HClO而用于自来水杀菌、消毒;通过氯气与碱的反应来制备漂粉精和漂白粉等。
【板书】 二、氯离子的检验
【教师活动】演示实验4-6。
【学生活动】观察现象,并填写教材P86上相关表格。
实验现象
解释或化学方程式
加入AgNO3溶液后
加入稀硝酸后
稀盐酸
白色沉淀
沉淀不溶解
AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3
NaCl溶液
白色沉淀
沉淀不溶解
NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3
Na2CO3溶液
白色沉淀
沉淀溶解
Na2CO3+2AgNO3=Ag2CO3↓ +2NaNO3
Ag2CO3+2HNO3=2AgNO3+CO2↑+H2O
自来水
白色沉淀
沉淀不溶解
HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3
蒸馏水
无明显现象
无明显现象
问题:检验Cl-时,为什么滴加AgNO3溶液后还要再加稀硝酸呢?
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【学生回答】
【教师小结】氯离子(Cl―)的检验方法:往某溶液中加入AgNO3溶液,若产生白色沉淀,再加稀硝酸后,白色沉淀不溶解,则证明含有Cl―;反之,加稀硝酸后,白色沉淀溶解,则证明含有Cl―。
问题:如何检验CO32-、Cl-?
学生思考并填空。
欲检离子
CO32-
Cl-
主要化学
反应原理
如果某溶液中加入CaCl2或Ba(NO3)2溶液产生白色沉淀,再加稀盐酸或稀硝酸后沉淀溶解,有能使澄清的石灰水变浑浊的无色、无味的气体,说明该溶液中有CO32-
如果某溶液中加入AgNO3溶液产生白色沉淀,再加稀硝酸后白色沉淀不消失,说明该溶液中有Cl-
常用试剂
CaCl2溶液或Ba(NO3)2溶液、稀盐酸或稀硝酸、澄清石灰水
AgNO3溶液、稀硝酸
离子
方程式
Ca2++CO32-=CaCO3↓ CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
或Ba2++CO32-=BaCO3↓ BaCO3+2H+=Ba2+CO2↑+H2O
Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O
Ag++Cl-=AgCl↓
注意事项
用稀盐酸或稀硝酸并结合气味排除干扰
用稀硝酸并结合沉淀的颜色排除干扰
【过渡】(1)在元素周期表中,卤素包含哪些元素?这些元素的原子结构有什么相同点和不同点?(2)卤素单质化学性质的相似性主要体现在哪一方面?随着元素原子核电荷数的增大这一性质是怎样变化的?这一性质变化是由什么引起的?
(3)根据上述(2),你能推导出卤素单质与H2、水反应的快慢吗?试说明这一快慢顺序是怎样的?
【学生活动】学生阅读教材P86有关内容思考并回答。
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【教师解释】(1)卤素包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)和砹(At)五种元素。这些元素原子结构的相同点是:最外层各有7个电子;不同点是:从氟到砹,它们的核电荷数依次增大,电子层数依次增多。
(2)卤素单质化学性质的相似性主要体现在都具有氧化性,而且随着元素原子核电荷数的增大,氧化性逐渐减弱。这一性质的变化是由其原子结构特点的变化(即原子的核电荷数依次增大,电子层数依次增多)引起的。
(3)根据(2)中从F2到I2,氧化性依次减弱,可以推出卤素单质与H2、H2O反应越来越慢
板书
设计
一、氯气与碱的反应
1.Cl2 +2 NaOH = NaCl + NaClO + H2O
2.2Cl2 + 2Ca(OH)2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3 +2HClO
二、氯离子的检验
教学
反思
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