人教版高中化学必修一教案-4.2富集在海水中的元素——氯8

富集在海水中的元素——氯（第1课时）
教学目标
一、知识目标
1．使学生了解氯气的物理性质。

2．使学生初步掌握氯气与金属、氢气反应的化学性质。

3．从氯的原子结构特点和氯气跟金属、氢气等的反应了解氯气是一种化学性质非常活泼的非金属单质。

二、能力目标
通过引导学生观察、分析实验现象，培养学生观察和分析问题的能力；培养学生抽象概括，形成规律性认识和总结归纳能力。

三、情感目标
通过学习氯气的发现过程，使学生能以正确的态度对待历史上的科学理论，进一步明确实验在化学研究中的重要地位。

教学重点、难点
氯气的化学性质。

教学过程
一、导入新课
投影海洋图片，阅读海洋中的化学资源：
海水的成分非常复杂，全球海洋的含盐量就达5亿亿吨，还含有大量非常稀有的元素，如金达500万吨，铀达42亿吨。

所以海洋是地球上最大的矿产资源库。

海洋资源的持续利用是人类生存发展的重要前提，目前，全世界每年从海洋中提取淡水20多亿吨、食盐5 000万吨、镁及氧化镁260多万吨、溴20万吨，总产值达6亿多美元。

二、新课教学
板书：第二节富集在海水中的元素—氯
（一）氯气的实验室制法
阅读科学史话：氯气的发现和确认。

氯气的发现应归功于瑞典化学家舍勒。

舍勒是在1744年发现氯气的。

当时他正在研究软锰矿(主要成分是二氧化锰)，当他将软锰矿与浓盐酸混合并加热时，产生了一种黄绿色的气体，这种气体的强烈的刺激性气味使舍勒感到极为难受，但是当他确信自己制得了一种
新气体后，他又感到一种由衷的高兴。

舍勒制备出氯气以后，把他溶解在水里，发现这种气体的水溶液对纸张，蔬菜和花都具有永久性的漂白作用；他还发现氯气能与金属或金属氧化物发生化学反应。

从1774年舍勒发现氯气到1810年，许多科学家先后对这种气体的性质进行研究。

思考与交流：
1．从氯气的发现到确认时间长达30多年。

你从中得到什么启示？
2．舍勒发现氯气的方法至今仍是实验室制取氯气的主要方法之一。

请写出舍勒发现氯气的化学反应方程式。

演示实验：氯气的实验室制法：4HCl(浓)＋MnO2MnCl2＋2H2O＋Cl2↑。

引导学生观察：集气瓶中氯气的颜色、状态，并闻气味。

（二）氯气的性质
1．物理性质：通常情况下，黄绿色有强烈的刺激性气味的气体，能溶于水，有毒，易液化。

强调：易液化的气体一般是气体分子的分子量较大，液态氯又称为液氯。

闻气体的时候，不管毒性大小如何，均要正确操作，即“用手轻轻地在瓶口(或试管口)扇动，仅使极少量的气体飘进鼻孔”(见教材第83页图4-15)
讨论：假如你是一名士兵，当遇到由氯气制成的毒气弹顺风爆炸时，你认为可采用哪些措施进行防御？(①人躲向地势较高地方去。

②防毒面具。

③活性炭。

)提问：(1)根据氯的原子结构，推断氯气的化学性质是否活泼，它具有强还原性还是强氧化性？为什么？
(2)写出金属钠和氯气反应的化学方程式，并指出哪个是氧化剂，哪个是还原剂。

2．化学性质
练习：实验事实证明，在一定条件下，氯气可跟多种金属直接化合。

写出氯气跟下列金属反应的化学方程式：(板书化学方程式)
跟铝反应：。

跟镁反应：。

过渡：氯气能跟多种金属直接化合，那么氯气能否跟非金属反应呢？下面让我们来
做H2在Cl2中燃烧的实验。

实验4-3：在空气中点燃氢气然后把导管伸入盛满氯气的集气瓶中，观察现象(讲解操作要求和注意事项后，由学生动手实验，观察、描述现象，并写出反应的化学方程式)：
(2)与某些非金属反应：
H2＋Cl22HCl H2＋Cl22HCl
小结：纯净的H2在Cl2中燃烧发出苍白色火焰，生成HCl气体。

HCl具有刺激性气味，极易溶于水。

HCl的水溶液叫做氢氯酸，亦称盐酸。

同学们观察到的白雾就是HCl气体跟空气中的水蒸气结合所形成的盐酸小液滴(酸雾)。

盐酸是重要的化工原料。

讨论：1．比较Cu在Cl2中燃烧与H2在Cl2中燃烧现象的共同点。

2．燃烧是否一定要有O2参加？比较铁、硫、木炭在O2中燃烧与Cu、H2等在Cl2中燃烧的现象，找出共同特点，并由此推论什么叫燃烧。

3．工业上用H2、Cl2合成HCl时，应选择什么条件？理由是什么？(选择安全的点燃条件和连续地合成HCl。

)
实验证明，在一定条件下，Cl2还可跟P、S、C等非金属直接化合。

试写出下列反应的化学方程式：
①P在Cl2(不足量)里燃烧生成PCl3；
②P在Cl2(过量)里燃烧生成PCl5；
③C跟Cl2在一定条件下化合生成四氯化碳。

讨论：金属、非金属跟Cl2化合时，氯元素的化合价如何变化？表现了氯气的什么性质？
小结：Cl2是一种黄绿色、有刺激性气味的气体，有毒。

Cl2是一种化学性质很活泼的非金属单质，具有强氧化性，能跟多种金属、非金属直接化合。

Cl2可用于合成盐酸，自来水常用它来消毒、杀菌。

应用与实践：
①日常生活中，你打开自来水龙头时是否会闻到一股刺激性气味？你想过这是什么原因造成的吗？
②氯气有毒，氯气溶于水后是靠它的毒性来杀菌消毒的吗？
③试解释用自来水养金鱼前，必须把水在阳光下曝晒一段时间的原因。

归纳：①由于很多自来水厂是用氯气来杀菌消毒的，打开水龙头后我们偶尔闻到的刺激性气味是自来水中散发出来的余氯的气味。

②尽管氯气有毒，但它不能直接用来给自来水杀菌消毒，而是靠氯气与水反应生成的具有强氧化性的HClO所致。

③这是因为自来水一般是用氯气来净化的，氯气溶于水后部分要与水反应生成次氯酸，次氯酸具有强氧化性，容易使金鱼窒息而死亡。

根据次氯酸的不稳定性，通过在阳光下曝晒一段时间而除去溶在水中的次氯酸。

(3)与水的反应
实验：氯气与水的反应及氯水的漂白作用。

[来源:]
过渡：氯气与单质反应体现出了很活泼的性质，氯气与水会有怎样的反应呢？
演示：向装有氯气的集气瓶中加入少量水振荡。

引导学生观察，水和气体部分的颜色。

引导学生思考。

探究思考：
⑴氯气能溶于水吗？
⑵氯气能完全溶于水吗？
⑶氯气溶于水后能否与水发生化学反应？
⑷假设有化学反应，可能生成什么？怎样验证？你的依据是什么？
回答：
⑴能。

⑵不能。

氯气仍有颜色。

⑶不能直接看出。

⑷根据元素守恒，如有反应可能生成HCl。

可以根据盐酸的酸性，和Cl-容易与硝酸银生成沉淀的性质，加以判断。

实验：验证氯气与水的反应
实验验证：根据讨论探究的结果，设计实验，并验证结论。

漂白性物质是什么？再次探究。

可能为氯气，也可能是新物质。

探究比较。

演示实验：将部分湿润的有色纸条放入干燥的氯气中。

现象：湿润的部分褪色了，干燥的部分颜色没有变化。

结论：干燥氯气没有漂白性，与水反应生成了有漂白性的新物质。

Cl2 + H2O = HClO + HCl
HClO的性质：
①弱酸性(比碳酸还弱)
②不稳定性2HClO2HCl＋O2↑
③强氧化性(杀菌、消毒、漂白)
三、本课小结
这节课我们主要学习了氯气的主要性质，包括物理性质，化学性质氯气与金属、非金属、水、碱的反应，重点掌握氯气的强氧化性。

要求大家要会写本节所学反应的化学方程式及离子方程式。

四、板书设计
第二节富集在海水中的元素——氯
一、氯气的实验室制法：
4HCl(浓)＋MnO2△MnCl2＋2H2O＋Cl2↑。