人教版高一化学必修一 第四章第二节：富集在海水中的元素——氯（导学案）

高一化学导学案：
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第四章第二节富集在海水中的元素——氯
编制人：林春霞
审核人：许丰娟
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【学习目标】
1、掌握氯气的物理性质和化学性质，会写有关的反应的化学方程式。
2、理解氯气和水、碱的反应.了解次氯酸的强氧化性和漂白性
3、理解Cl-的检验方法
4、了解氯气的实验室制法（包括试剂、反应原理、反应装置、收集方法）。
【重点难点】氯气的化学性质。
【使用说明】本学案需2课时完成。第1课时前请完成【预习自学】二-4前的内容。
【预习自学】
一、Cl2的物理性质：请阅读课本P82“科学史话”，完成填空。
1、颜色：________色、刺激性气味、有毒的气体。
注：正确闻气体的方法：________________________________________
2、密度：比空气________
（ρ1/ρ2=M1/M2）
3、溶解度：________________。
4、氯气熔点-1010°C，沸点-34.6°C，所以氯气是易液化的气体。
二、Cl2的化学性质：
氯的原子结构示意图为________________，易________电子，达到8个电子的稳定结构。氯元素的非金属性很强，在化学反应中表现出很强的氧化性。氯在自然界中以________态存在，主要以________的形式存在于____________________中。
1、Cl2与金属的反应：（课前请先完成方程式，反应现象待课上解决，下同）
与Na反应方程式：_________________________________；
现象：
与Fe反应方程式：____________________________________；
现象：
与Cu反应方程式：_____________________________________；
现象：
思考：为什么液氯可以保存在钢瓶中？
【小结】氯气的化学性质非常_______，具有很强的_________性，在一定的条件下几乎与所有的金属反应，且与Cu、Fe等变价金属反应时，均生成_______价金属氯化物。
2、Cl2与非金属的反应：
[实验4-3]：
操作
现象
化学方程式
在空气中点燃H2，然后把导管缓缓伸入盛满Cl2的集气瓶中。
______________________(对比：H2在空气中燃烧的现象：
)
H2、Cl2混合后光照。
小组讨论完成：（1）为什么H2在Cl2中能安静燃烧，而在混合后光照会爆炸？工业上生产盐酸又应该采取哪种反应条件呢？
（2）通过H2在Cl2中燃烧的实验，你对燃烧的条件及其本质有什么新的认识？是否所有燃烧都要有氧气参加？
（3）“点燃”和“燃烧”有何区别？
3、Cl2与还原性盐类的反应：
（1）卤素间的置换反应
【资料卡片】请阅读课本P86[科学视野]——成盐元素（卤素）
卤素：F、Cl、Br、I、At。最处电子层都是7个电子。是典型的非金属元素，具有氧化性。单质的氧化性强弱：F2>Cl2>Br2>I2
应用：AgI——人工降雨，AgBr——感光材料，
KIO3——加碘盐。
练习：Cl2、Br2、I2都具有氧化性，其氧化性Cl2>Br2>I2
如Cl2能把Br2从溴化物中置换出来，其余依次类推。请据此写出下列置换反应的离子方程式。
①将Cl2分别通入KBr溶液和KI溶液中：
②将溴水滴入KI溶液中：
思考：为什么可以用湿润的淀粉KI试纸检验Cl2？
（2）将Cl2通入FeCl2溶液中：
现象：____________________________，方程式：_____________________________（3）Cl2分别与Na2SO3溶液和Na2S溶液的反应：
Cl2+Na2S=2NaCl
+S
请完成方程式（未配平）：__Cl2+__Na2SO3+______=__Na2SO4+__HCl
4、Cl2与水的反应
【合作探究】
探究1：氯气与水反应吗？
猜想1
氯气与水不反应
则成分为：Cl2、H2O
猜想2
氯气与水反应
则成分为：
氯气的水溶液称为氯水，氯水中有什么成分呢？
探究2：氯水中含有哪些微粒？
①提出假设：氯水中可能含有：分子
离子
②选择合理的试剂验证假设
试剂：干燥氯气、新制氯水、AgNO3溶液、稀硝酸、NaHCO3粉末、铁粉、蓝色石蕊试纸、NaOH(0.02mol／L)、酚酞试液、稀硫酸、KSCN溶液、淀粉KI试纸、NaBr溶液、KI溶液、CCl4、红纸条
仪器：玻璃棒、表面皿、胶头滴管、烧杯、试管、镊子
可能存在的成分
所用试剂或方法
实验现象
结论或解释
结论：氯水中含有的微粒有：
思考1：氯水放久了，其成分会发生哪些变化？发生了什么化学变化？
思考2：氯水应怎样保存？
思考3：氯水与液氯是同一种物质吗？
【课堂练习】：
1、Cl2用来消毒生活用水的原因是（
）
A.
Cl2能杀灭细菌
B.
Cl2有毒
C.
Cl2是氧化性很强的气体
D.
Cl2与水反应生成HClO有很强的氧化性，可杀灭水中细菌
2.在新制的氯水参加的反应中，有如下几种情况：
（1）向FeCl2溶液中加入氯水，氯水中起作用的主要微粒是
，反应的离子方程式：
。
（2）向AgNO3溶液中加入氯水，氯水中起作用的主要微粒是
，反应的离子方程式：
。
（3）向氯水中滴加石蕊试液，溶液变红，氯水中起作用的主要微粒是
，然后又褪色，起作用的微粒是
。
5、Cl2与碱反应
思考：氯气能与碱反应吗？其产物是什么
？
理论依据为：
相关方程式：
制漂白液原理：
制漂白粉原理：
漂白粉中的主要成分次氯酸钙[Ca(ClO)2]能与空气中的CO2和水蒸气发生反应，生成碳酸钙和次氯酸。反应的化学方程式为
。家庭中使用漂白粉时，为了加快漂白速度，提高漂白效果，可加入少量
。
【小结】次氯酸（HClO）
①弱酸性：H2CO3
＞
HClO，电离方程式为：
②不稳定性：化学方程式为
③强氧化性：杀菌消毒和具有漂白作用
课后练习：
1、实验室制取Cl2时，用什么溶液来吸收多余的氯气？写出发生反应的化学方程式和粒子方程式。
2、假如你是一名消防干警，如果不慎发生氯气泄漏事件，应如何组织群众安全撤退？以下做法正确的是（
）
①及时转移、疏散人群.同时向有关部门如实报告事故有关情况
②被转移人群应戴上用浓NaOH处理过的口罩
③用高压水枪向空中喷洒含碱性物质的水溶液可解毒
④被转移人群可戴上用Na2CO3处理过的口罩(湿润)
⑤将人群转移到地势较低的地方即可,不必走太远
⑥及时清理现场,检查水源和食物等是否被污染
⑦常温下氯气能溶于水,所以只要向空气中喷洒水就可以解毒
三、Cl2的实验室制法：
1、反应原理：
MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O
2、请指出上述反应的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物，并用双线桥标出电子转移的情况和数目。
[资料卡片]：
(1)反应物中的盐酸一定要用浓盐酸，盐酸一旦变稀，反应将不再进行。
(2)氧化剂MnO2也可用其他氧化剂代替，如KMnO4、KClO3等。
3、反应装置图：
①除杂试剂：饱和食盐水（除去浓盐酸挥发出的氯化氢气体）、浓硫酸的洗气瓶（除去水蒸气）
②收集方法：向上排空气集气法（不可以用排水法收集，因为氯气可溶于水）
也可以用排饱和食盐水的方法收集
③尾气吸收试剂：NaOH溶液
四、氯离子（Cl-)的检验：
[实验4-6]
在下列溶液中各滴入几滴AgNO3溶液，观察现象。然后再分别加入少量稀HNO3，观察现象。
思考：检验Cl-时，为什么滴加AgNO3溶液后还要再加稀硝酸呢？
小结检验Cl-的方法：
【课堂检测】
1、2005年3月19日，京沪高速公路淮安段一辆载有35吨的槽罐车与一辆货车相撞，发生液氯泄露事故，事故发生后采取的措施不正确的是：（
）
A.群众向高处转移
B.用沾NaOH溶液的湿毛巾捂住口鼻
C.向液氯中喷洒NaOH溶液
D.用沾Na2CO3溶液的湿毛巾捂住口鼻
2、下列物质属于纯净物的是（
）
A.
氯水
B.
盐酸
C.
液氯
D.
漂白粉
3、下列说法正确的是：
(
)
A.
氯气以液态形式存在时可称作氯水或液氯
B.
Cl2有毒，Cl-也有毒，Cl、Cl2和Cl-都是黄绿色
C.
0.1mol
Fe与Cl2充分反应后，生成物的质量比Fe的质量增加了7.1g
D.
红热的铜丝在氯气中燃烧，生成CuCl2
4、下列氯化物中，不能用金属和氯气直接反应制得的是（
）
A.CuCl2
B.FeCl2
C.MgCl2
D.KCl
5、检验氯化氢气体中是否混有Cl2，可采用的方法是（
）　
　　　　　　　　　　　　
　
A．用干燥的蓝色石蕊试纸　　　
B．用干燥的有色布条
　
C．将气体通入硝酸银溶液.　　
　
D．用湿润的淀粉碘化钾试纸
6．用自来水养金鱼时通常先将自来水经日光晒一段时间后，再注入鱼缸，其目的是
A．利用紫外线杀死细菌
B．提高水温，有利于金鱼生长
C．增加水中氯气的含量
D．促使水中的次氯酸分解
7.自来水可用氯气消毒，某同学用这种自来水配制下列物质的溶液，不会引起明显药品变质的是（
）
A.石蕊
B.FeCl2
C.AgNO3
D.NaCl
8.证明某白色固体中含有Cl-的正确操作方法是（
）
A.加入AgNO3溶液和稀硝酸，看是否有白色沉淀生成
B.溶于水后加入AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成
C.
加入AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成
D.
溶于水后加稀硝酸酸化后再滴入几滴AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成
9、已知常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出氯气，现按下图进行卤素的性质实验。玻璃管内装有分别滴有不同溶液的白色棉球，反应一段时间后，对图中指定部位颜色描述正确的是
（
）
①
②
③
④
A
黄绿色
橙色
蓝色
白色
B
无色
橙色
紫色
白色
C
黄绿色
橙色
蓝色
无色
D
黄绿色
无色
紫色
白色
10．制取氯水最好的方法是
11、在水溶液中能电离出大量氯离子的有
A．KClO3
B．KClO
C．AgCl
D．KCl
12、若含4mol
HCl的浓盐酸与足量的MnO2混合加热，充分反应后生成氯气在标准状况下_____
（填“大于”、“等于”或“小于”）22.4L，其主要原因有①_____________________________________________________________________②_____________________________________________________________________
13、实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁，该化合物是棕红色、易潮解，100℃左右时升华。下图是两个学生设计的实验装置、左边的反应装置相同，而右边的产品收集装置则不同，分别如（Ⅰ）和（Ⅱ）所示。试回答：
（1）B中反应的离子方程式为
（2）D中的反应开始前，需排除装置中的空气，应采取的方法是
__________________________________________________________________
（3）D中反应化学方程式为
（4）装置（Ⅰ）的主要缺点是
（5）装置（Ⅱ）的主要缺点是
　如果选用此装置来完成实验，则必须采取的改进措施是
14、用滴管将新制的饱和氯水缓缓滴入含酚酞的NaOH溶液中，当滴到一定量时红色完全褪去。产生这一现象的原因可能有两种：
（1）是
；
（2）是
。
请设计简单的实验证明你的判断。
_______________________________________________________________________
课堂检测答案：1、B
2、C
3、D
4、B
5、D　
　6、A
7、D
8、D
9、A
10.C
11、D
12答案：MnO2+4HCl（浓）MnCl2+2H2O+Cl2↑小于
①反应中HCl消耗同时生成水，浓盐酸逐渐变为稀盐酸，稀盐酸不能与MnO2反应生成Cl2
②加热中有部分HCl挥发而损失
13答案：（1）MnO2+4H++2Cl-
Mn2++
Cl
2↑+2H2O
（2）B中的反应进行一段时间后，看到黄绿色气体充满装置，再开始加热D
（3）3Cl2
+2Fe2FeCl3
（4）导管易被产品堵塞；尾气排入空气，易造成环境污染
（5）产品易潮解
在瓶E和F之间连接装有干燥剂的装置
（或在瓶E和F之间连接装有浓硫酸的洗气瓶）
14、①酚酞被强氧化剂HClO氧化而破坏；②NaOH被氯水中的酸性物质中和，红色褪去，证明褪色的原因向所得溶液中再滴入几滴NaOH溶液，若溶液又恢复成红色，原因②对；若无变化，原因①对，