4.1 常见非金属单质及其化合物（课件）-【中职专用】高中化学同步精品课堂（高教版2023·医药卫生类）

化 学 医药卫生类 高等教育出版社 主题四 常见无机物及其应用 4.1 常见非金属单质及其化合物 主题四 常见无机物及其应用 4.1 常见非金属单质及其化合物 学习目标 1.通过辨识氯、硫、氮元素原子的核外电子排布，从微观角度出发预测非金属单质及其化合物的化学性质；通过判断物质类别，从宏观角度出发，构建研究物质性质的一般思路，发展宏观辨识与微观探析等化学学科核心素养。2.通过观察实验现象，认识非金属单质及其化合物的主要性质，并藉此设计合理的实验方案，完成Cl-、SO42-和NH4+的检验，总结鉴别反应的特点，发展现象观察与规律认知、实验探究与创新意识等化学学科核心素养。 3.通过实践活动，了解酸雨形成的原因，讨论酸雨的危害及防治措施，认识氯、硫、氮等非金属单质及其化合物在生产、生活中的应用和对生态环境的影响，发展变化观念与平衡思想、科学态度与社会责任等化学学科核心素养。 情境与问题 食盐是生活中最常用的调味品，其主要成分是氯化钠。临床输液中，使用频率最高的注射液之一是9%氯化钠注射液，氯化钠是人体组织中的一种基本成分，具有重要的生理功能。你知道元素钠和氯在周期表中的位置吗？钠和氯所在的族的俗称各是什么？ 一.氯及其化合物 位于元素周期表VIA族的元素又称为卤族元素，简称卤素。 包括氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At)、鿬(Ts)六种元素。 “卤”在希腊原文的意思就是“成盐的元素”，因为卤素是典型的非金属元素，能与典型的金属元素化合生成典型的盐，如氯化钠(NaCl)。 氯的单质氯气是一种重要的化工原料，大量用于制造盐酸、有机溶剂、杀菌消毒剂和药品等。 一.氯及其化合物 得到1e－ +17 2 8 7 Cl 画出氯元素原子的原子结构示意图，从核外电子排布的角度，推测氯元素的基本性质和成键特点。 +17 2 8 Cl- 8 容易得到电子 具有氧化性 观察与认知 氯元素原子的最外层有7 个电子，在化学反应中容易得到1 个电子，呈现-1 价。因此，氯是一种活泼的非金属元素，在自然界中常以化合态形式存在，并且，其单质为共价单键结合的双原子分子（Cl2），具有较强的氧化性。 一.氯及其化合物 1.氯气 氯气的发现 1774 年，瑞典化学家舍勒（1742—1786）在将软锰矿（主要成分是MnO2）与浓盐酸混合加热的过程中，发现了一种具有强烈刺激性气味的黄绿色气体——氯气。后来，英国化学家戴维（1778—1829）将组成这种气体单质的元素命名为“Chlorine”。 一.氯及其化合物 黄绿色气体 有刺激性气味 物理性质 观察 初识氯气 1.氯气 ①黄绿色气体 ②有强烈刺激性气味、有毒 ③比空气重1.5倍 ④易液化，常压下，冷却至–34.6 ℃，变为黄绿色油状液体， 工业上称为“液氯” ⑤能溶于水，常温下1体积水能溶解2体积氯气 （1）氯气的物理性质 实验室制备氯气时，必须在通风橱中进行，并注意尾气处理。 一.氯及其化合物 1.氯气 结合氯气的物理性质，思考以下问题： ①如何正确嗅闻氯气？ ②如果不慎发生氯气泄露事故，现场应该如何自救？ 嗅闻氯气操作 ①应采用左图所示的方法嗅闻氯气 ②应立即离开现场，向上风地区转移，并用湿毛巾护住口鼻。 一.氯及其化合物 1.氯气 氯气与金属的反应 1.氯气 （2）氯气的化学性质 实验探究：氯气与金属的反应 观看金属钠、铁、铜在氯气中燃烧的视频，记录反应现象，写出对应的化学方程式。 钠、铁、铜均能在氯气中剧烈燃烧， 分别产生大量白烟、棕黄色烟、棕褐色烟。 点燃 点燃 点燃 2Fe+3Cl2 2FeCl3 氯气的化学性质很活泼，能与所有的金属直接化合，且一般把变价金属(如Fe、Cu)氧化到最高价。 1.氯气 实验探究：氯气与非金属的反应 在常温下，氯气与氢气化合缓慢。如果点燃或用强光直接照射氯气和氢气的混合气体，就会剧烈反应而发生爆炸，生成氯化氢气体。纯净的氢气可在氯气中安静燃烧，火焰呈苍白色。 思考：为什么H2在Cl2中能安静燃烧，而两者的混合物光照时会爆炸？ 光照或点燃 氯气能溶于水，常温下，1 体积的水能够溶解大约2.5 体积的氯气。氯气的水溶液称为“氯水”，新制的氯水呈黄绿色，但放置一段时间后颜色会变浅。分析讨论：氯气在溶于水的同时是否还发生了化学反应？氯水的成分是怎样的？ 实验探究3：氯气与水的反应 新制氯水 氯气溶于水得到的氯水呈黄绿色，有氯气的气味。 Cl2＋H2O HCl＋HClO 一.氯及其化合物 2.氯水 实验探究：氯气与水的反应 操作2：在两个干燥的集气瓶中分别放入一小片干燥的红色纸条a和湿润的红色纸条b，通入氯气，观察纸条颜色的变化。 现象与结论 干燥的红色纸条无变化，湿