氯及其化合物(第二课时)教学设计

《氯及其化合物》
第二课时
一、教材内容分析
本节选自高中化学（统编人教版）必修1第二章第二节，对氯水成分的探究是在学习了有关氯气性质的基础上，分析猜测氯水的成分，采用实验探究的形式，探究存在的微粒及发现和认识新物质。

通过对氯水成分的探究学习，既能提高学生的实验设计能力，实验操作能力也能达到学以致用的目的，更能与生产生活紧密联系起来，进一步学习氯气与水的反应。

二、学情分析
学生通过上述认识角度研究物质性质的主动意识不够，还很难系统地从多个角度综合研究物质性质，在氯气的性质中，学生不易掌握氯气与水的反应，较难理解氯水的成分，为了突破学习难度，体验化学探究的过程，激发学习化学的兴趣，促使学生将被动接受转化为主动探索，在学生之前学过的研究物质的方法，学生具备了一定的探究能力及操作能力的基础上，采用了“实验探究”的方法来突破，创设问题情景，引导学生积极参与，提高学生学习化学的主观能动性，通过氯气与水反应，理解氯气与碱反应的原理。

三、教学目标
1.知识与技能：初步认识物质的微观结构对其性质的影响；知道氯水的成分及相关性质；理解漂白粉与漂白液的漂白原理。

2.过程与方法：通过对氯气性质的推测→实验→分析→得出结论的研究，应用观察、记录、科学抽象的科学方法，来研究物质的性质及其变化。

3.情感态度与价值观：帮助学生更全面地认识氯的化合物在自然和人类生活中的重要性，体会氯和氯的化合物在生产中的应用和对生态环境的影响；培养
透过现象、挖掘本质的科学探究精神。

四、教学重难点
1.教学重点：氯水的成分分析及性质；理解氯气与碱反应的原理，了解漂
白粉、漂白液作用原理
2.教学难点：基于微粒及微粒转化认识氯水性质；主动基于物质分类、离
子反应、氧化还原反应等认识角度研究物质性质
五、教学过程
老师：我们知道氯气可以以1:2的比例溶解在水中，氯气溶于水所得到的黄绿色的溶液称之为氯水，氯气溶于水的过程是简单的物理变化还是化学变化呢？假设氯气溶于水的过程只是一个单纯的物理变化，那么氯水中只含有氯气分子和水分子，氯水呈现淡黄色，而氯气本身是黄绿色的气体，因此我们可以得出结论——氯水中含有氯气分子。

老师：氯水中含有氯气分子就说明氯气没有与水发生化学反应吗？
学生：不可以，有可能只是少部分的氯气分子与水发生了反应，还有大量氯气以分子的形式存在于氯水中。

老师：如果氯气与水发生了化学反应，会生成什么呢？
学生：氯气作为强氧化剂，与水发生反应时，被还原生成氯离子，氯离子会与水中的氢离子结合生成氯化氢，因此可以通过检验氯水中是否含有氯离子和氢离子，得出氯气是否与水发生了化学反应。

【实验1】向试管中加入新置氯水，用稀硝酸酸化，然后加入氯化银溶液，观察到溶液中有白色沉淀生成
【实验2】将氯水溶液滴入紫色石蕊试液中，紫色石蕊试液先变红后褪色。

老师：氯水中含有氯离子，紫色石蕊试液变红说明氯水中有氢离子，由此可以证明氯气与水确实发生了化学反应，那么为什么紫色石蕊试液会褪色呢？
学生：氯气与水反应生成了具有漂白性的物质。

老师：氯水中具有漂白性的物质是什么？首先我们来看氯水中具有的成分，现已
知氯水中含有氯气分子、水分子、氯化氢电离出来的氢离子和氯离子，水分子、氢离子和氯离子显然不具有漂白性，那么氯气具有漂白性吗？我们怎样设计实验来验证氯气是否具有漂白性？
学生讨论
【实验3】把干燥的有色布条放入盛有干燥氯气的集气瓶中，有色布条并没有褪色。

老师：这就证明了干燥的氯气没有漂白作用，起漂白作用的，应该是氯气与水反应生成的另外一种物质。

生成的另外一种物质是什么呢？氯气与水发生了氧化还原反应，氯气被还原，是氧化剂，那谁是还原剂呢？水中氧元素和氢元素都已经达到了8电子稳定结构，不考虑水的还原性，只能是氯气本身充当还原剂，被氧化，发生了歧化反应，氯元素有多种化合价，如-1、0、+1、+3、+5、+7等，但是，在氧化还原反应中，优先生成相邻价态的化合物+1价次氯酸。

[板书]（3）与水的反应
Cl2+H2O ===HCl+HClO
老师：注意，这里用的连接符号是“可逆符号”，氯气与水的反应是可逆反应，什么是可逆反应呢？
学生：在同一条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应的方向进行的反应。

老师：那么氢气和氧气生成水的这个反应是可逆反应吗？
学生：不是，氢气和氧气在点燃的条件下生成水，而水在电解的条件下才能生成氢气和氧气，反应条件不同。

老师：回到刚刚所做的实验，干燥的氯气不能使干燥的有色纸条褪色，但却能使湿润的有色布条褪色，这是为什么呢？
学生：因为氯气与水反应生成了次氯酸，次氯酸具有漂白性。

老师：次氯酸中氯是+1价，能够得到电子，具有强氧化性，因此次氯酸具有杀菌消毒的作用，目前自来水厂用氯气来进行杀菌消毒就是基于此，我们偶尔闻到的自来水散发出来的刺激性的气味就是余氯的味道，由此可以看到，氯气虽然有毒，但是控制氯气的用量，使水中余氯的含量达到国家饮用水标准，还是可以将氯气用于自来水的杀菌消毒的，我们要辩证的看待氯气。

除此之外，次氯酸还具
有漂白性，能够使某些染料和有机色素褪色，可用作棉、麻、纸张的漂白剂。

老师：次氯酸极不稳定性，见光易分解，在光照条件，分解为HCl和O2，次氯酸是强酸还是弱酸？
学生：弱酸
[板书]次氯酸（HClO）：
1、弱酸性：HClO===H++ClO-
2、强氧化性：杀菌、消毒、漂白
光照
3、不稳定性：2HClO === 2HCl+O2↑
老师：液氯、新制氯水与久置氯水成分相同吗？请同学们完善下列的表格。

PPT展示：
老师：液氯是纯净物，只含有Cl2，新制氯水中含有Cl2、H2O、HClO、H+、Cl-、ClO-、OH-，随着次氯酸不断分解，久置氯水中只含有HCl，因此，氯水应该保存在棕色瓶中，并存放在阴凉处。

老师：根据氯气与水的反应原理，推测氯气与NaOH能否发生反应？若反应，其
产物是什么？
学生：产物是氯化钠和次氯酸钠。

老师：氯气与水反应会生成盐酸和次氯酸，盐酸与次氯酸都属于酸，可以与碱反
应，因此氯气与氢氧化钠反应会生成氯化钠和次氯酸钠，再根据原子守恒，产物
中还应该有水，漂白液的主要成分是氯化钠和次氯酸钠，有效成分为次氯酸钠。

和氯气与氢氧化钠的反应类似，将氯气通入冷的石灰乳中，即制得以次氯酸钙为
有效成分的漂白粉，请同学们写出氯气与石灰乳反应的方程式。

学生：书写化学反应方程式。

老师：氯化钙和次氯酸钙是漂白粉和漂粉精的主要成分，有效成分是次氯酸钙。

不论是漂白液、漂白粉还是漂粉精都是混合物。

次氯酸也具有漂白性，为什么漂
白粉和漂白液的有效成分是次硫酸盐，而不直接用次氯酸漂白呢？
学生：次氯酸不稳定。

老师：次氯酸不稳定，难以保存，漂白效果不理想。

最初，人们是直接用氯水做漂白剂，但是氯气的溶解度不大（1:2），因此，在氯气与水反应的原理上，将氯气通入氢氧化钠溶液中，就得到了以氯化钠和次氯酸钠为主要成分的漂白液，有效成分为次氯酸钠。

老师：次氯酸的漂白效果更好还是次氯酸钙的漂白效果更好？
同学：次氯酸。

老师：次氯酸比次氯酸盐更加不稳定，不稳定的物质更易与色素、污垢等反应，因此次氯酸的漂白性效果更好，我们在使用漂白粉或漂白液时，最好把次氯酸盐转化为次氯酸，妈妈在洗衣服的时候，通常都是将漂白粉或者漂白液加入水中，先浸泡衣服一段时间再洗，这样衣服能洗得更干净，为什么呢？
老师：因为次氯酸钙能够和空气中的二氧化碳、水反应生成次氯酸，次氯酸具有漂白性，能够漂白衣物，这个反应能够发生，也说明了碳酸的酸性比次氯酸强，漂白粉能够长期暴露在空气中吗？
学生：不能，因为次氯酸钙能够与空气中的二氧化碳和水反应生成次氯酸，而次氯酸极不稳定，易分解。

老师：相比家用，工业生产中有一个显著的特点，就是“量大”，因此利用空气中的二氧化碳与次氯酸钙反应肯定是不够的，这时候我们就可以人为的加入酸，在工厂中漂白粉的工作原理就是向漂白粉中加入适量稀盐酸。

漂白液也是如此。