氯及其化合物 第一课时 教案-高一上学期人教版(2019)必修第一册

氯及其化合物第一课时教案
教学目标
1.通过对氯气的物理性质和化学性质的研究，认识到氯气是一种具有很强氧化性的非金属单质，能与金属单质、氢气、水、碱等物质发生氧化还原反应，并能用方程式正确表达。

通过对氯水性质的研究，熟悉基于微粒认识混合物性质的思路方法；通过对氯及其化合物的相互转化，认识到类别通性、离子反应、氧化还原反应等认识角度方法在研究物质性质过程中的作用。

2.通过对氯及其化合物的性质、用途、转化的研究，建立化学知识与生产生活的联系，认识氯及其化合物的多样性，了解化学反应可以探究物质性质、实现物质转化。

教学重难点
知识重点：氯气的化学性质与用途
知识难点：领会氯气的强氧化性，形成氧化性的观念
能力培养重点、难点：氯气是否和水反应，反应产物的预测、实验验证。

教学过程
【情境导入】先放视频，2020年注定是个特殊的年份，新冠肺炎疫情的席卷让我们见证了前线抗疫工作人员的伟大的同时也看到了万千华夏儿女的团结，在这场疫情中，除了口罩手套等防护用具，消毒水也变成了每个家庭中必备的物品。

84消毒水在使用时要注意什么呢？我们通过一个视频了解一下，消毒水千万不能和洁厕灵混用，因为消毒水的有效成分是次氯酸钠，洁厕灵的主要成分是盐酸，两者混合会产生一种致命的有毒气体--氯气。

【化学史】除了次氯酸钠和盐酸反应能产生氯气之外，在18世纪70年代有一名叫做舍勒的科学家用软锰矿和浓盐酸反应加热也得到了氯气，但是当时的舍勒并不知道这是氯元素的单质，而他坚信拉瓦锡酸的氧元素说以为是被氧化的盐酸，从舍勒制得氯气的30多年来，化学家们想尽办法也没有从盐酸或者氯气中找到氧，1810年，科学家戴维通过一系列精心设计的实验，才确定了氯气是氯元素组成的单质。

通过这个化学史的小故事我想传达给大家的是科学研究需以大量事实为依据，不能凭主观想象，更不能迷信一些所谓的权威。

【存在】自然界中的氯主要以化合态形式存在，特别是以NaCl的形式存在于海水和陆地盐湖、盐矿中。

【设问】请大家思考，为什么自然界氯元素主要以氯离子的形式存在，而很少以氯气单质存在呢？
【结构】结构决定性质，我们先一起回忆一下氯原子的结构，最外层有七个电子，极易得一个电子变成氯离子，所以在自然界中主要以化合物的形式存在。

【设问】既然氯原子容易得到一个电子，那么意味着它具有何种性质呢？你能否根据这种性质推测氯气能发生哪些化学反应呢？
【学生活动】思考并回答问题
【教师活动】我们在上一章学过氧化性指的就是原子得电子的能力，降得还原氧化剂，所以我们能够推测出氯气具有强氧化性，因为它极易得到电子形成氯离子。

请大家先自学书上42页氯气与金属非金属单质的反应，看能否体现其氧化性。

【板书】
氯气的化学性质
1、与金属单质的反应
2、与非金属单质的反应。

（观看视频，氯气与金属非金属反应2min）总结实验现象
H2 + Cl2 == 2HCl(点燃)
【学生活动】将每种反应的现象记录在方程式的旁边。

【学生活动】将氯气与氢气反应的现在标出，强调苍白色火焰和白雾。

【特别提醒】：
1.工业上可以利用H2与Cl2燃烧的反应来制备盐酸。

2.我们之前接触的燃烧都是有氧气参与的，但在这个反应中，没有氧气参与，我们依然能够观察到氢气在氯气中燃烧，说明燃烧不一定要有O2参加，可燃物与氧化剂（如O2、Cl2、CO2等）在一定条件（点燃、灼烧等）下发生的发光、发热的剧烈反应都可以称为燃烧。

3.由于Cl2具有很强的氧化性，因此Cl2与变价金属反应时，生成高价态金属氯化物。

如将铁氧化成三价铁离子
4.常温下氯气不与铁发生反应，因此常用钢瓶来运输、贮藏氯气。

【教师活动】那么氯气在我们的生活有什么样的应用呢？请大家继续自学42.43页并回答这
个问题。

【学生活动】自学氯气的用途，用于早期用于自来水消毒。

【教师活动】氯气能对自来水消毒，说明氯气的能不能溶于水？既然能溶于水，那就存在着两种可能，起杀菌消毒作用的究竟是氯气本身，还是它与水发生了反应产生的新物质起的杀菌消毒作用呢？我们待会儿通过一个实验来验证一下。

首先要给大家说明的是杀菌消毒作用是由于物质的强氧化性破坏了细菌的结构，而强氧化性除了可以杀菌消毒外，还可以漂白，细菌有没有被杀死我们无法肉眼观察，但是可以通过观察有色纸条的变色情况来推测是究竟是氯气还是其它物质的强氧化性起到了杀菌消毒的作用。

做这个实验的第一步我们要制取氯气，本节课开始我们就了解到84消毒液与洁厕灵混合可以产生氯气，他们的主要成分是次氯酸钠和盐酸，今天我们就用次氯酸钠与浓盐酸混合来制取氯气。

【探究实验】简单介绍一下这套装置，4个10ml玻璃瓶，一支5ml的注射器和一只小烧杯，4个玻璃瓶中分别加入次氯酸钠、浓硫酸、干燥红色纸条、湿润红色纸条，烧杯中加入的是浓氢氧化钠溶液，注射器中是浓盐酸。

介绍每个装置的作用以及设计意图。

【板书】
NaClO + 2HCl（浓）== Cl₂↑+ NaCl + H2O
【实验讲解】生成的氯气会通过导管进入瓶2浓硫酸除去水蒸气，进入瓶3，这里是一个干燥的红色纸条，瓶五中是湿润的红色纸条，烧杯中是浓氢氧化钠溶液，大家分析一下，老师为什么会做这样的实验设计呢？
【学生活动】浓硫酸是为了吸水，使干燥的氯气通入瓶3，湿润纸条与干燥纸条的区别是有没有水，也就是为了验证是氯气使纸条褪色的，还是与水反应的产物，浓氢氧化钠溶液放在最后是为了吸收尾气，学生小心向瓶1注入浓盐酸开始实验，仔细观察实验现象。

【教师活动】请问学来描述实验现象，没说完整的请同学补充。

【学生活动】有黄绿色气体产生，烧杯中有气泡冒出、瓶3中纸条不变色、瓶4纸条变色。

【结论】是氯气与水反应产生了一种具有漂白性的物质--次氯酸。

所以氯气用于自来水消毒的原理也是次氯酸的作用。

反应方程式如下，这里还有另一种产物盐酸，盐酸能使有色纸条褪色吗？不能的，因为浓盐酸易挥发实际上这两个纸条都接触到了盐酸，但是只有湿润的纸条褪色，说明是次氯酸的作用。

所以次氯酸可以作用于棉麻和纸张的漂白剂，并且其杀菌消毒作用的也是它。

【板书】2.能与水反应
Cl2 + H2O = HCl + HClO
【教师活动】通过这个实验你还能得到哪些信息呢？
【学生活动】物理性质上，可以看出氯气的颜色，能溶于水。

在实验视频中，氯气装在集气瓶中，打开玻璃片，没有明显看到氯气散发出来，证明其密度比空气大。

化学性质上，能与浓氢氧化钠溶液反应。

【教师活动】的确，我们能看出氯气是一种黄绿色气体，并且能溶于水与水反应，那么需要大家注意的是，1体积的水中只能溶解约2体积的氯气，并产生两种酸，这时候我们就要用到浓氢氧化钠溶液这种强碱来吸收尾气效果就比较好，酸碱中和速度块，溶液会溶解更多的氯气那这里的产物是什么呢？请大家自学书上44页的内容找到答案。

【学生活动】写出次氯酸与碱反应方程式。

【板书】物理性质：黄绿色有刺激性气味气体有毒，1体积的水中只能溶解约2体积的氯气【板书】氯气的化学性质：
4、与碱的反应
Cl2+ 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O
2Cl2+ 2Ca(OH)2= CaCl2+ Ca(ClO)2+ 2H2O
大家已经知道了氯气与碱的反应原理，实际上这个方程式是氯气先与碱溶液中的水反应生成次氯酸和盐酸，这两种酸再与碱发生中和反应生成对应的两种盐。

那么请大家看过课本，自学氯气与碱反应在生活中的应用。

【教师活动】次氯酸作为一种消毒剂来说虽然效果非常好，但是见光容易分解，不方便运输储存，使用过程中也会有流失，不太适用于我们日常使用，但是通过氯气与碱反应的这一性质，可以制造出更为稳定的消毒剂，漂白剂--次氯酸钠，是我们日常使用漂白剂的主要成分也是84消毒水的主要成分。

以及次氯酸钙是漂粉精的主要成分。

补充（次氯酸光解的方程式）
【知识拓展】试分析
1、氯气的水溶液，即氯水中主要微粒有哪些？（溶质微粒：？溶剂微粒？）
2、从氧化剂和还原剂的角度分析，氯气在反应中作用？（强调此反应中氯元素化合价升高）
【总结】本节课我们就氯气及其化合物的性质进行了探究与学习，得知了氯气是一种黄绿色的有毒气体，有刺激性气味，易溶于水且密度比空气大。

因为其结构决定了氯气具有强氧化性，可以与水、碱、部分金属非金属单质发生氧化还原反应。

与水反应生成次氯酸，具有更强的氧化性，可以用作消毒剂漂白剂、与碱反应生成次氯酸盐成为了我们生活中常用的漂白剂漂粉精、与氢气反应可以用来制作盐酸。

【练习】用希沃易课堂发布练习并实时针对学生做题情况进行评价。

板书设计
氯及其化合物（第一课时）
物理性质：黄绿色有刺激性气味气体，有毒，能溶于水，密度大于空气
化学性质：强氧化性
1. 与金属、非金属单质反应
2. 与水反应
Cl2+ H2O == HClO + HCl
次氯酸光解：2HClO == 2HCl +O2↑
3. 能与碱反应
Cl2 + 2NaOH == NaCl + NaClO + H2O
2Cl2 + 2Ca(OH)2== CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O 4.氯水中的分子
HClO H2O Cl2。