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职高化学(高教版)卤素:氯气教学设计04
氯气的化学性质和用途教案
教学目标
1.使学生理解氯气跟水和碱的反应。
2.培养学生根据实验现象分析、推理、判断的能力。
3.依据氯气的性质了解氯气的用途。
实验准备
每组学生2人。课前准备好的实验用品有:收满氯气的(125mL)集气瓶(瓶口用涂凡士林的毛玻璃片盖严,瓶外壁从上到下的半壁贴好白纸,便于观察氯气的颜色)、蒸馏水、镊子、石蕊试液、颗粒状氢氧化钠、胶头滴管、1cm×5cm大红纸条、10mL量筒。
教学过程
【引言】上节化学课已经学习氯气的部分化学性质,氯气跟金属如铜在加热时反应生成氯化铜;氯气跟非金属如红磷在氯气中燃烧,生成三氯化磷和五氯化磷;氯气跟氢气反应(三种不同的条件,即氢氯混合气体见强光爆炸、点燃氢氯混合气体发生爆炸、氢气在氯气中安静燃烧)生成氯化氢。
今天继续探讨氯气跟水和碱的反应。
【实验】请拿起盛满氯气的集气瓶,背光观察氯气的颜色(教师要示范怎样才是背光),然后用量筒向集气瓶里加入10mL蒸馏水,盖严毛玻璃片,上下振荡(部分打开集气瓶的盖片、加水振荡,教师给以模拟示范操作),再背光观察,然后回答对比结果。
(引导学生完成全部操作,并说明观察到的现象。)
生:水溶液呈黄色,液面上仍呈黄绿色,但比原来浅。
师:从哪种现象可以说明氯气溶于水?
生:水溶液明显呈黄绿色,这是氯气的颜色。这说明氯气溶于水且不是微量的。
师:从哪种现象可以说明氯气不易溶解于水呢?
生:液面上的空间仍显黄绿色,说明集气瓶里的氯气只一部分溶于10mL水就达到饱和,可见氯气在水中的溶解度不是很大。
师:氯气溶于水,所得的水溶液叫做氯水。现在要探讨氯气溶于水时跟水发生反应吗。下面做两个实验:
【演示】第一个是用镊子夹持一端用水湿润的红纸条,伸进上述集气瓶里,再立即取出(教师给出模拟操作示范)。观察红纸条有什么变化,并回答为什么会产生这种现象。(引导学生做实验并议论。)
生:纸条被水湿处的红色褪去(漂白),干处没有变化。
师:从实验结果推断,氯气不能直接漂白有色物质。那么,我们应该怎样分析氯气对红色纸条的漂白作用呢?
生:氯气在水存在下才能漂白红色纸条。
生:氯气和水的共同作用,才能漂白红色纸条。
生:氯气跟水反应产生的新物质有漂白能力,才使纸条的红色褪去。
师:(及时评价)三种回答的思路是正确的,第三种更明确、具体。具有漂白能力的新物质究竟是什么,尚无从知晓。
[评注:通过学生实验,培养学生正确操作、全面观察并叙述实验现象,以及进行推理判断的能力。这是组织学生实验教学活动的根本。]
【演示】第二个实验是把上述集气瓶稍稍倾斜,沿内壁加入三、四滴石蕊试液(也给出模拟操作示范,同时指出不要晃动集气瓶),注意观察石蕊试液沿壁流下,接触氯水的瞬间石蕊颜色的变化,并回答看到的现象。(引导学生完成实验操作并议论。)
生:接触氯水的石蕊试液的四周短时间内呈红色,但很快褪色。
【讲解】可见氯气跟水反应产生一种酸,使石蕊变红色。此外,也很有可能产生另一种物质,它使红色物质受破坏而褪色。氯气跟水发生什么反应呢?(引出下式)
其中盐酸使石蕊变红。次氯酸的酸性极弱,不足以使石蕊变色。但次氯酸很不稳定,会缓慢分解(特别是在阳光照射时)而放出氧气。它遇到有机色质时,使有机色质受到破坏而褪色。次氯酸还能杀菌。
(初步介绍可逆反应)
师:再来探讨氯气跟碱的反应。
向集气瓶里的氯水加入两粒氢氧化钠,然后水平地轻轻旋转集气瓶(约一秒钟旋转一圈,直到氢氧化钠全部溶解)。仔细观察氯水和液面上氯气颜色的变化,并回答观察结果。
生:氯水颜色和液面上氯气的颜色都缓缓变淡,最后消失。
【讲解】这是为什么呢?加进氢氧化钠后,首先中和氯水中的酸(HCl和HClO)。盐酸和次氯酸被消耗,引起氯水中的氯气继续跟水反应而产生盐酸和次氯酸,并继续被氢氧化钠溶液中和。同时,氯水中氯气减少。使氯水变得不饱和,引起液面上的氯气继续向水中溶解。如此连续发生这类反应,直到氯气全部被耗尽为止。这时溶液中只有氯化钠和次氯酸钠。
____________________________________________
总式Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
[评注:引导学生对实验现象进行由表及里的分析,从本质上认识氯气跟水和碱的反应。]
大家再做一个小实验。用胶头滴管吸取集气瓶里的溶液,把它滴在红色纸条上,观察颜色的变化。(引导学生做实验,并得出结论。)
生:红色褪去。红色有机色质被漂白了。
师:这个实验表明次氯酸钠溶液在空气中又生成次氯酸。次氯酸盐比次氯酸稳定,容易保存。工业上常用氯气跟消石灰反应,制成漂
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