必修1 第四章·第二節 《富集在海水中的元素——氯》第一課時
[提出問題]
1. 這些反應是否屬于氧化還原反應?如果屬于氧化還原反應,請指出氧化劑和還原劑。
2. 銅在金屬活動順序表中的位置如何?由此說明什么問題?
3. 氯氣和金屬的反應有什么規律?
[小結]氯氣能與大多數金屬反應,生成金屬氯化物。氯氣具有強氧化性。
[過渡]氯氣能與金屬反應,能不能與非金屬反應呢?
[演示實驗]h2在cl2中燃燒。
[描述實驗現象]安靜燃燒,蒼白色火焰,有白霧形成。
[講述]hcl氣體具有刺激性氣味,極易溶于水。hcl的水溶液稱為鹽酸。同學們觀察到的白霧就是hcl氣體跟空氣中的水蒸氣結合所形成的鹽酸小液滴。鹽酸是重要的化工原料。在一定條件下,氯氣還可以與磷、碳等非金屬反應。
[板書](2)與h2等非金屬反應
h2+cl2===2hcl
[討論]金屬、非金屬跟氯氣化合時,氯元素的化合價如何變化?表現氯氣的什么性質?
[學生回答]在這些反應中,氯元素的化合價都從0價降低到-1價,被還原。氯氣在反應中都是氧化劑,說明氯氣具有強氧化性。
[展示]一瓶氯水溶液,并建議學生聞氯水的氣味。
[學生活動]聞氯水的氣味后回答:有時打開水龍頭也會聞到這種氣味,難道我們喝的自來水就是氯水?
[講解]因為很多自來水廠都是用氯氣來殺菌消毒的,我們所聞到的刺激性氣味就是余氯的氣味。
[提出問題]氯水呈什么顏色?說明有什么微粒?
[學生回答]淡黃綠色,說明有氯氣分子存在。
[提出問題]氯氣溶于水形成氯水的過程,是簡單的物理過程嗎?會有怎樣的反應發生?
[學生討論](1)假設cl2不和水反應,只是溶于水,那么溶液中只存在cl2分子和h2o分子,這時溶液應該是中性的。
(2)假設cl2和水反應,那么溶液中除存在cl2分子、h2o分子外,還可能會含有cl-,溶液不一定是中性。
[實驗驗證]
(1) 加紫色石蕊試液檢驗溶液的酸堿性。
(2) 加酸化的硝酸銀溶液檢驗cl-。
(3) 加zn粒或na2co3粉末檢驗h+。
[實驗現象]
實驗(1):石蕊試液先變紅后褪色。
實驗(2):生成了白色沉淀,說明溶液中有cl—存在。
實驗(3):有氣體產生,說明生成了酸性較強的含氯物質,應為鹽酸。
[初步得出結論]氯水中含cl2、h2o、h+、cl-。
[提出疑問]石蕊試液為什么先變紅后褪色呢?
[學生猜想]
(1) 溶液中有鹽酸,是不是鹽酸使石蕊褪色呢?
(2) cl2中氯是0價,而hcl中氯是-1價,則氯氣與水反應后還會有氯元素顯正價的物質生成。氯氣有強氧化性,使石蕊褪色的物質是不是氯氣?
(3) 氯水光照產生氧氣,而氯水中cl2、h2o、h+、cl-都不可能在光照的條件下產生氧氣,說明氯氣與水反應的產物中應該有一種含氧元素,光照能產生氧氣的物質。
[實驗驗證]
(1) 一張干燥和一張濕潤的紅紙分別投入兩瓶干燥氯氣中。
(2) 取一張紅紙,濕潤一半投入一瓶干燥氯氣中。
[實驗現象]干燥的紙條沒有褪色,濕潤的紙條褪色了。
[得出結論]使石蕊褪色的物質不是氯氣而是含氧元素、光照能產生氧氣的次氯酸(hclo)。
[板書](3)與水反應
cl2+h2o==hcl+hclo
[小結]氯水的成分:cl2、h2o、hcl、hclo。
[講解]次氯酸是很弱的酸,不穩定,只存在于水溶液中,在光照下容易分解。
[動畫演示]氯水見光分解。