内容正文:
第12课 氯气的性质
[学习目标]
课标要点
学科素养
氯原子的结构及氯气的物理性质
通过氯气泄漏自救方案的设计,培养学生的科学态度与社会责任素养
氯气的化学性质
学生通过设计验证氯气的性质的实验,培养科学探究与创新意识
氯水与次氯酸的性质
能根据氯水中的微粒种类和性质,预测氯水的性质,以提高学生的证据推理与模型认知的素养水平
1.能从原子结构的视角认识氯元素是一种很活泼的非金属元素,其单质具有强氧化性。
2.通过实验探究氯气的化学性质,掌握氯气与金属单质、非金属单质及水、碱的反应,以促进科学探究与创新意识化学核心素养的发展。
[学习过程]
知识点一 氯气
教材学习
仔细阅读教材,思考下列问题:
1.氯气的发现
氯气性质的相关数据:
[问题探讨]
1.依据上述信息中提供的氯气的性质,你如何收集一瓶这种黄绿色气体?
2.氯气有毒,若遇到氯气泄漏,你应如何处理?
3.从氯气的发现到氯被确认为一种新元素,时间长达三十多年,其间经历了数位科学家的不懈探索。你从这一史实中得到什么启示?
2.氯气的性质
[实验1] 探究氯气与金属单质的反应
实验
实验现象
化学方程式
剧烈燃烧,产生____色的烟
2Na+Cl22NaCl
剧烈燃烧,产生____色的烟
2Fe+3Cl2 2FeCl3
剧烈燃烧,产生____色的烟
Cu+Cl2 CuCl2
[实验2] 探究氯气与非金属单质(如H2)的反应
实验装置
实验操作
实验现象
化学方程式
在空气中点燃纯净的氢气,然后把导管缓慢伸入盛满氯气的集气瓶中
纯净的氢气在氯气中安静地燃烧,发出____色火焰,集气瓶口有____产生
__________________
[实验3] 探究氯水的漂白性
实验操作
实验现象
实验结论
有色布条____
干燥的Cl2____ (填“有”或“无”,下同)漂白作用
有色布条____
在有H2O存在的条件下,Cl2____漂白作用
有色鲜花____
在有H2O存在的条件下,Cl2____漂白作用
4.与碱的反应
(1)与NaOH溶液反应
化学方程式为________________________,因此实验室常用____________吸收Cl2尾气,防止污染。
(2)与石灰乳[Ca(OH)2]反应
化学方程式为____________________________,此反应用于工业制________。漂白粉的主要成分为______________,有效成分为________。漂白粉在空气中变质的化学方程式为___________________________________,故漂白粉应________保存在阴暗处。
【小结】漂白粉中的有效成分Ca(ClO)2其实不具有漂白性,其在用于漂白时要放置一段时间,目的是产生HClO,因为HClO才具有漂白作用,原理是Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO。
知识精讲
2.氯的原子结构
氯的原子结构示意图为,氯原子的最外层上有7个电子,在化学反应中很容易得到1个电子,使最外层达到8个电子的稳定结构。因此,氯气是很活泼的非金属单质,具有强氧化性。
3.氯气的物理性质
状态
颜色
气味
溶解性
密度
气态
黄绿色
刺激性
能溶于水
大于空气
4.化学性质
(1)氯气与单质的反应
(2) 氯气与H2O的反应
在25 ℃时,1体积的水可溶解约2体积的氯气,氯气的水溶液称为氯水。Cl2溶于水同时与水发生反应,化学方程式为Cl2+H2O===HCl+HClO。氯气不具有漂白性,氯水具有漂白性,是因为氯水中含有HClO。
(3)氯气与碱溶液的反应
①与NaOH溶液的反应:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O,利用此反应原理可以吸收尾气中的有毒气体Cl2,也可以制取漂白液,这种液体的主要成分是NaCl和NaClO,有效成分是NaClO。
②与石灰乳反应:2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,利用此反应原理可以制取漂白粉,其主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2,有效成分是Ca(ClO)2。如果Cl2与Ca(OH)2反应充分,并使Ca(ClO)2成为主要成分,则得到漂粉精。
(3)漂白液和漂白粉的漂白原理及保存
①均利用“强酸制弱酸”的反应原理使其有效成分NaClO或Ca(ClO)2与较强的酸反应转化为HClO来进行漂白或消毒,如Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO,Ca(ClO)2+2HCl===CaCl2+2HClO。
②由于漂白液和漂白粉中的有效成分NaClO或Ca(ClO)2能够与空气中的CO2和H2O反应生成