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1、2022年高中化學(xué) 活潑的黃綠色氣體 氯氣學(xué)案 新人教版必修1 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1．認(rèn)識氯氣的物理性質(zhì)。 2．了解氯氣的氧化性：與氫氣、鈉、鐵、某些鹽等的反應(yīng)；與水、堿的反應(yīng)。 3．了解漂白粉的生產(chǎn)及漂白原理與次氯酸的強(qiáng)氧化性。 【活動(dòng)過程】 活動(dòng)一：通過化學(xué)史認(rèn)識氯氣的物理性質(zhì) 閱讀以下兩段材料，回答有關(guān)問題： 材料一：18世紀(jì)的后期由于冶金工業(yè)的發(fā)展，開展了對各種礦石的研究。舍勒在對義冢叫做軟錳礦（二氧化錳）的研究中發(fā)現(xiàn)了氯氣。在加熱條件下軟錳礦能溶于濃鹽酸，并立即冒出一種令人窒息的黃氯色氣體（同時(shí)生成二氯化錳和水）。他用這種氣體作了種種實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)它可溶于水，使水略有酸味；具

2、有漂白作用，能漂白有色花朵和綠葉；還能腐蝕金屬；在這種氣體中的昆蟲會立即死去。 材料二：1915年4月22日下午4時(shí)，德軍的炮彈有如暴風(fēng)驟雨般傾瀉在伊普爾戰(zhàn)場的法英聯(lián)軍陣地上。5時(shí)30分，刮起北風(fēng)，德軍停止炮擊，將5730個(gè)鋼瓶中的180噸氯氣一下子施放出去。法英聯(lián)軍見炮擊已停，便從戰(zhàn)壕中探出頭來。突然他們看見六公里長的陣地上，沿地面有一條一人多高的黃氯色怪煙，乘著北風(fēng)滾滾撲來，伴隨強(qiáng)烈的刺激性氣味，他們的眼、鼻、喉被熏得灼痛而且因?yàn)楹粑щy而拼命地喘息、咳嗽，然后倒在第上慢慢死去。這場戰(zhàn)斗造成法英聯(lián)軍5000多人喪命，更多人中毒，德軍方面，由于本身防護(hù)能力差，占領(lǐng)陣地又較迅速，也有數(shù)千人中

3、毒。這就是歷史上最著名的“毒伊普爾氣戰(zhàn)”。它開創(chuàng)了人類在戰(zhàn)場上大規(guī)模使用毒劑的先例。 1．請你歸納出氯氣的物理性質(zhì)。 2．寫出舍勒在實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的化學(xué)方程式，并分析每生成1molCl2時(shí)消耗HCl的物質(zhì)的量和被氧化HCl的物質(zhì)的量是多少？指出該反應(yīng)中HCl的作用有哪些？ 活動(dòng)二：了解氯的存在，通過實(shí)驗(yàn)探究理解掌握氯氣的化學(xué)性質(zhì) 1．說說氯元素在自然界的主要存在形式有哪些？ 2．畫出氯的原子結(jié)構(gòu)示意圖，結(jié)合氯元素在自然界的存在，你認(rèn)為氯氣的化學(xué)性質(zhì)主要表現(xiàn)為氧化性還是還原性？ 3．探究認(rèn)識氯氣的化學(xué)性質(zhì)。 ⑴仔細(xì)觀察有關(guān)演示實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象并完成下列

4、表格，認(rèn)識氯氣與金屬、非金屬的反應(yīng)。 演示實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 化學(xué)方程式 結(jié)論 ①與活潑金屬鈉的反應(yīng) ②與多價(jià)態(tài)金屬鐵的反應(yīng) ③與不活潑金屬銅的反應(yīng) ④與氫氣等非金屬的反應(yīng) ⑵仔細(xì)觀察下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，認(rèn)識氯氣與具有還原性的鹽的反應(yīng)。 實(shí)驗(yàn)：用試管取2mLFeCl2溶液，向FeCl2溶液中滴加幾滴KSCN溶液，再滴加少量氯水。觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是什么？寫出有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的離子方程式。 ⑶閱讀下面的材料，認(rèn)識氯氣與水和堿的反應(yīng)。 2005年3月29日京滬高速淮安段，一輛槽罐車發(fā)生事故后翻倒在地，槽罐車上裝載的

5、35噸液氯快速泄漏，造成事故地周圍的村莊中中毒死亡者達(dá)27人，事故附近的翠綠的麥田變成了金黃色。 右圖為趕到現(xiàn)場的消防隊(duì)員向槽罐車周圍的空中噴灑NaOH稀溶液，吸收空氣中的氯氣。稍后趕到的大吊車將槽罐吊放到附近的水塘中，消防隊(duì)員向水塘中加入大量生石灰，處理殘留在槽罐中氯氣。 ①為什么事故附近的翠綠的麥田變成了金黃色？ ②用NaOH溶液處理事故的科學(xué)依據(jù)是什么？寫出Cl2與NaOH溶液反應(yīng)的方程式。 ③根據(jù)氯氣的性質(zhì)，小組討論交流，遇到氯氣泄漏時(shí)的應(yīng)急處理辦法。 活動(dòng)三：根據(jù)氯氣的性質(zhì)，認(rèn)識氯氣的用途 1．工業(yè)上，采用氯氣和

6、石灰乳反應(yīng)制造漂白粉。 ⑴仿照氯氣與NaOH的反應(yīng)，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。 ⑵漂白粉的漂白原理是：漂白粉中的次氯酸鈣與空氣中的水、CO2反應(yīng)，生成次氯酸和碳酸鈣，次氯酸具有強(qiáng)氧化性。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。 ⑶漂白粉的主要成分和有效成分分別是什么？為什么工業(yè)上使用漂白粉時(shí)常加入少量醋酸？ 2．根據(jù)你所認(rèn)識的氯氣的性質(zhì)，說說氯氣的主要用途。 【課堂反饋】 1．海水中含量最多的離子是 A．鈉離子 B．氯離子 C．鈣離子 D．鎂離子 2．下列關(guān)于燃燒現(xiàn)象的認(rèn)識中，不正確的是 A．燃燒一定是氧化還原反應(yīng)

7、 B．燃燒一定發(fā)光放熱 C．燃燒一定是化學(xué)反應(yīng) D．燃燒一定有氧氣參與 3．下列氯化物中，不能通過單質(zhì)間化合直接制取的是 A．FeCl2 B．FeCl3 C．CuCl D．CuCl2 4．氯在自然界以化合物存在，18世紀(jì)70年代，瑞典化學(xué)家用二氧化錳和濃鹽酸加熱，首先發(fā)現(xiàn)并制得單質(zhì)氯，同時(shí)生成二氯化錳和水，該反應(yīng)中 A．二氧化錳作還原劑 B．濃鹽酸作氧化劑 C．氯氣是氧化產(chǎn)物 D．水是還原產(chǎn)物 5．2008年5月12日我

8、國四川發(fā)生8.0級強(qiáng)烈地震，造成重大人員傷亡，災(zāi)區(qū)對安全飲用水的需要若不能得到恢復(fù)，那么傳染性疾病還將奪去更多災(zāi)民的生命。從經(jīng)濟(jì)、使用角度考慮，大面積對飲用水消毒最好的是 A．漂白粉 B．過氧乙酸 C．次氯酸鈉 D．NH2Cl 6．下列離子方程式中，正確的是 A．向氯化亞鐵溶液中通入氯氣：Fe2++Cl2==Fe3++2Cl— B．鋁片跟氫氧化鈉溶液反應(yīng)：Al+2OH—==AlO2—+H2↑ C．氯氣通入冷的氫氧化鈉溶液中：Cl2+2OH—==Cl—+ClO—+H2O D．金屬鋁溶于鹽酸中：Al+2H+==Al3++H2↑ 7．某溫度下，將C

9、l2通入KOH溶液中，反應(yīng)后得到KCl、KClO、KClO3的混合溶液，經(jīng)測定ClO—與ClO3—離子的物質(zhì)的量之比是1∶2，則Cl2與KOH反應(yīng)時(shí)，被還原的氯元素和被氧化的氯元素的物質(zhì)的量之比為 A．11∶3 B．10∶3 C．4∶3 D．2∶3 8．舍勒發(fā)現(xiàn)用MnO2跟濃鹽酸反應(yīng)生成氯氣的方法（還原產(chǎn)物為Mn2+），至今還是實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的方法，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式： ；在室溫下，KMnO4就可以和濃鹽酸反應(yīng)生成氯氣（還原產(chǎn)物為Mn2+），試寫出其反應(yīng)方程式：

10、 ；使HCl與O2的混合物通過裝有CuCl2催化劑的管子，在450℃條件下，可獲氯氣，其反應(yīng)方程式是： 。以上三個(gè)反應(yīng)中氧化劑的氧化能力由強(qiáng)到弱的順序是 。 9．工業(yè)上從海水中提取溴可采用如下方法： ⑴向海水中通入Cl2，將海水中的溴化物氧化，其離子方程式為 。 ⑵向上述

11、混合液中吹入熱空氣，將生成的溴吹出用純堿溶液吸收，寫出這一過程的化學(xué)方程式。 ⑶將⑵所得溶液中用H2SO4酸化，使NaBr、NaBrO3中的溴轉(zhuǎn)化為單質(zhì)溴，再用有機(jī)溶劑提取溴后還可得到副產(chǎn)品Na2SO4，寫出這一過程的化學(xué)方程式。 課題1 活潑的黃綠色氣體——氯氣 【活動(dòng)結(jié)果】 活動(dòng)一：通過化學(xué)史認(rèn)識氯氣的物理性質(zhì)和實(shí)驗(yàn)室制法 1．黃綠色刺激性氣味氣體,有毒,密度大(由相對分子質(zhì)量也可知). 2．MnO2 +4HCl(濃)MnCl2 + Cl2↑+2H2O 每生成1mol的氯氣時(shí)，消耗HCl的物質(zhì)的量為4mol；被氧化的HCl的物質(zhì)的量為2mol。HCl起還原劑和酸的

12、作用。 活動(dòng)二：了解氯的存在，通過實(shí)驗(yàn)探究理解掌握氯氣的化學(xué)性質(zhì) 1．主要以氯化鈉的形式存在于海水和鹽礦中。海水中還有氯化鎂、氯化鈣等。 2．氯的原子結(jié)構(gòu)示意圖：略，氯氣主要表現(xiàn)氧化性。 3．⑴ 演示實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 化學(xué)方程式 結(jié)論 ①與活潑金屬鈉反應(yīng) 鈉燃燒，黃色火焰，白煙 2Na+Cl22NaCl 氯氣的化學(xué)性質(zhì)活潑，有很強(qiáng)的氧化性，能與金屬、非金屬等反應(yīng)。 ②與多價(jià)態(tài)金屬鐵的反應(yīng) 鐵燃燒，棕黃色的煙 2Fe+3Cl22FeCl3 ③與不活潑金屬銅的反應(yīng) 銅燃燒，棕色的煙 Cu+Cl2CuCl2 ④與氫氣等非金屬的反應(yīng) 蒼白色火焰，瓶口出現(xiàn)白霧 H

13、2+Cl22HCl ⑵向FeCl3 溶液中加入滴加KSCN溶液無明顯現(xiàn)象，再滴加少量氯水，溶液呈血紅色。 2Fe2++Cl2＝2Fe3++2Cl— Fe3++3SCN—＝Fe(SCN)3 ⑶①氯氣與水反應(yīng)：Cl2+ H2O＝HCl+ HClO，生成的HClO有強(qiáng)烈的氧化性，能漂白。 ②氯氣與堿反應(yīng)：所以可以用稀的NaOH溶液吸收逸散在空氣中的氯氣，或用石灰水處理多余的氯氣。防御方程式為Cl2+2NaOH＝NaCl+ NaClO+H2O ③遇到氯氣泄露時(shí)應(yīng)逆向跑向更高的地方；可用衣物和毛巾沾水，捂住口鼻；撥打急救電話，請醫(yī)務(wù)人員和消防人員到場實(shí)施急救處理等。 活動(dòng)三：根

14、據(jù)氯氣的性質(zhì)，認(rèn)識氯氣的用途 1．⑴2Cl2+2Ca(OH)2＝CaCl2+ Ca (ClO)2+H2O ⑵Ca(ClO)2＋H2O＋CO2＝CaCO3＋2HClO ⑶漂白粉的主要成分是CaCl2、Ca (ClO)2；有效成分是Ca(ClO)2。 醋酸與Ca (ClO)2反應(yīng)生成HClO，增強(qiáng)漂白能力。 2．利用氯氣的毒性滅鼠；工業(yè)上制取鹽酸；制取某種金屬氯化物；制取漂白液． 【課堂反饋】 1．B 2．D 3．AC 4．C 5．A 6．C 7．A 8．MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 2KMnO4＋16HCl(濃) ＝2MnCl2＋5Cl2↑＋2KCl＋8H2O 4HCl＋O2 2Cl2↑＋2H2O KMnO4＞MnO2＞O2 9．⑴2Br—＋Cl2＝2Cl—＋Br 2 ⑵3Br 2＋3 Na2CO3＝5NaBr＋NaBrO3＋3 CO2↑ ⑶5NaBr ＋NaBrO3＋3H2SO4＝3Na2SO4＋3 Br 2＋3H2O