内容正文:
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第二节 氯及其化合物
第1课时 氯气的性质
学习目标:
能通过实验探究Cl2的物理性质、化学性质,体会实验对认识和研究物质性质的重要作用;
能用氧化还原反应、离子反应的观点预测并解释Cl2的化学性质,并能用化学方程式正确表达;
进一步理解结构决定性质,性质决定用途这一化学观念,能通过氯原子的结构预测Cl2的化学性质,并能根据其化学性质推测其用途;
了解Cl2的发现史,学习科学家的科研精神及勤于钻研、严谨求实的科学态度。
第一次世界大战—1915年4月22日伊普霍战役
【学习任务一】Cl2的存在
阅读P44第一段,认识Cl2的存在。
氯元素的存在
①氯是一种重要的“成盐元素”,在自然界中除了以NaCl、MgCl2、 CaCl2等形式大量存在于海水中,致使海水既咸又苦,不能直接饮用。还存在于陆地的盐湖和盐矿中。
②人体体液中的Na+和Cl-来自食物和食盐(重要的调味剂)。
③氯在自然界中以化合态存在。
【学习任务二】Cl2的发现史
阅读P44第二段与资料卡片,回答问题。
【思考与讨论】
简述Cl2的发现过程。
从氯气的发现到氯被确认为一种新的元素,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?
从材料中,你发现了氯气的哪些物理性质?
谁发现的?谁确认的?又是谁命名的?
启示1 :科学研究需要有可靠的理论作指导,否则只能浪费时间和精力。
启示2 :科学研究需要以大量事实为依据。
启示3:科学研究需要有对科学的热爱和奉献科学的精神。
【学习任务三】Cl2的物理性质
观察氯气样品、观看视频,结合上述材料和事件,思考氯气具有哪些物理性质?并填写下表。
颜色 状态 气味 密度 熔点 沸点 毒性 溶解性 特性
黄绿色
气体
刺激性
比空气大
-1010C
-34.60C
有毒
1体积水溶解约2体积Cl2
易液化
为什么Cl2易液化呢?
【总结】
思考:
若你遇到氯气泄漏,你该如何处理呢?
用湿毛巾捂住口鼻,并向上风处逃跑。
【典例1】生活中可以用氯气灌洞的方法来消灭田鼠,这是利用了氯气的哪些性质( )
①密度比空气大 ②易液化 ③能溶于水 ④有毒
A.①② B.③④ C.④ D.①④
D
【典例2】一家大型化工厂发生爆炸,有大量的Cl2扩散,下列应急措施不正确的是( )
A.向逆风方向的高处跑
B.用浸有烧碱液的毛巾捂住口鼻迅速逃离
C.用浸有纯碱液的毛巾捂住口鼻迅速逃离
D.来不及逃离的可用浸湿的棉被堵好门窗,并及时请求救援
B
【学习任务四】Cl2的化学性质
结合Cl原子的结构,推测Cl2的化学性质。
得电子
结构决定性质
结论:氯原子最外层7个电子,容易得到一个电子,生成具有稳定结构的氯离子。因此,氯气是活泼的非金属单质,具有强氧化性。
化学性质1-与金属、非金属单质的反应
观看视频,写出氯气与金属钠、铁、铜三种单质反应的化学方程式,并指明主要反应现象。有何规律?工业上为什么可以用钢瓶储运液氯?
现象:剧烈燃烧,发出黄色火焰 ,产生大量白烟。
原理:2Na+Cl2 2NaCl
氯气与钠的反应
现象:剧烈燃烧,产生大量棕褐色烟。
原理:2Fe+3Cl2 2FeCl3
注意:液氯即液态的氯气,常温下干燥的氯气(或液氯)与金属铁不能反应,因此工业上可以用钢瓶储运液氯。
氯气与铁的反应
【思考】铁的常见价态为+2、+3,而铜的常见价态为+1、+2,根据上述反应,你有什么发现吗?
氯气与有变价的金属反应时,总是生成高价金属氯化物。
氯气与铜的反应
现象:剧烈燃烧,产生大量棕黄色烟,溶于水后,溶液呈蓝绿色。
原理:Cu+Cl2 CuCl2
氯气也能与大多数非金属单质发生化合反应。
【实验2-7】 在空气中点燃氢气,然后把导管缓慢伸入盛满氯气的集气瓶中,观察现象。
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【思考与讨论】
我们以前学过的燃烧反应,都是物质在氧气中的燃烧。通过H2在Cl2中的燃烧,你对燃烧的条件及其本质有什么新的认识?
燃烧不一定要有氧气参加,物质并不是只有在氧气中才可以燃烧。燃烧的本质是氧化还原反应,所有发光、发热的剧烈的化学反应都称为燃烧。
现象:纯净的H在Cl2中安静的燃烧,发出苍白色火焰,瓶口有白雾
解析:产物HCl在空气中与水蒸气结合,呈现雾状,所以瓶口有白雾。
注意,光照条件下该反应也可发生
【思考】性质决定用途。目前,很多自来水厂用氯气来杀菌、消毒,我们偶尔闻到的自来水散发出来的刺激性气味就是余氯的气