师:同学们,今天我们学习高一人教版化学第二章氯气的性质。先来看看学习目标:一、能描述通常情况下氯气的物理性质,包括色、味、态、溶解性,知道氯气有毒;掌握氯气的化学性质,即氧化性,以及与水、与碱的反应;掌握新制氯水的成分;学习探究氯气能与水反应的设计思路。下面,请观看一则新闻报道。

  前不久的一天晚上,在安徽淮南市一处废弃的水场内,一个破旧的氯气罐发生泄漏。幸好周围人烟稀少,加上消防处置及时,没有对环境造成影响。接到报警后,消防官兵迅速赶到现场,当时周围空气中弥漫着刺鼻的氯气味,一枚长约两米、直径约一米的钢罐正躺在墙角的杂草中。泄露的氯气从罐体头部的阀门中不断向外喷出,发出“滋滋”的响声。消防人员穿上防化服,向罐体喷水稀释气体,并试图关闭阀门阻止泄露,但因阀门锈蚀损坏无法完成。在专家的建议下,救援人员决定利用工程车辆将罐子吊起,转移至水厂内的一处小水坑再做处置。消防人员在罐体上捆上重物,把它完全浸入水中,并将石灰倒入水中,加速中和氯气,阻止氯气向空气扩散。罐内的残余气体在接下来的数个小时内被完全释放和稀释,有效避免了泄漏氯气对环境造成的影响。

  从这则报道中,我们知道了一种新的气体——氯气。氯气泄漏时,消防员用水进行处理和稀释,这是利用了氯气的什么性质呢?今天,我们就来学习氯气。

  首先,了解氯气的物理性质。请阅读课本41页,获取氯气颜色、气味、状态、溶解性、密度等相关信息。通过阅读课本可知,氯气是黄绿色、有强烈刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,可用向上排空气法收集,同时氯气能溶于水。

  那么,氯气有哪些化学性质呢?我们先分析氯原子的结构。氯原子最外层有7个电子,容易得到电子,所以可知氯气具有强氧化性。这体现在它可以与钠、铁、铜等金属反应。观察相关方程式,我们会发现反应规律:都是生成高价的金属氯化物,比如铁反应生成正三价的氯化铁,铜反应生成正二价氯化铜。氯气还可以与非金属氢气反应。下面,请同学们观看实验视频,并记录实验现象。

  (播放氢气在氯气中燃烧的实验视频:将已经点燃的氢气缓慢伸入到盛满氯气的集气瓶中。)

  同学们,我们观察到氢气在氯气中安静地燃烧,发出苍白色火焰,并有白雾出现。这是因为氢气与氯气反应生成了氯化氢气体,它与空气中的水蒸气结合,呈现雾状。通过这个视频我们得出,氢气能在氯气中安静燃烧,发出苍白色火焰,瓶口有白雾,这说明燃烧不一定需要氧气参与,任何发光、发热的剧烈氧化还原反应都叫做燃烧。

  了解了氯气的强氧化性,我们就开始今天的探究之旅。通过探究来解释新闻报道中的问题:消防员为什么可以用水处理和稀释泄漏的氯气?氯气遇水会有什么变化?化学实验探究的一般思路是:提出问题、做出假设、设计验证方法、活动探究、记录现象、分析现象,得出结论。前面我们已经知道氯气能溶于水,在25摄氏度时,一体积水可溶解约两体积氯气,得到的水溶液称为氯水,呈现浅黄绿色,这说明新制氯水中含有氯气分子。那这个过程仅仅是物理变化吗?有没有发生化学变化?请同学们思考,并做出猜想。猜想一:氯气溶于水的过程中与水反应;猜想二:氯气溶于水的过程中不与水反应。

  根据猜想,请同学们设计实验验证。如果猜想一是正确的,即氯气会与水发生化学反应。在初中学习中我们知道,化学反应必须有新物质生成,所以设计实验前,请同学们先预测氯气与水反应生成的新物质。我们可以根据氯气的强氧化性预测有氯离子生成。根据这个预测,请同学们设计实验思路进行实验验证。可以在洁净的试管中加入两毫升新制的氯水,再向试管中加入几滴硝酸银溶液和几滴稀硝酸。

  (展示实验图片)同学们观察这张实验图片,记录实验现象。我们看到出现白色沉淀,这是氯化银沉淀,说明有氯离子生成。所以,猜想一成立,氯气与水发生了反应。

  那么,反应后溶液是否显酸性呢?请同学们设计实验思路进行实验验证。方法有很多,我们采取在洁净的试管中加入两毫升新制的氯水,再向试管中加入几颗锌粒。

  (展示实验图片)同学们观察这张实验图片,记录实验现象。我们看到有气泡产生,说明有氢离子生成,反应后溶液显酸性,所以我们也把氯气称为酸性气体。验证溶液显酸性,还可以用洁净的玻璃棒蘸取新制氯水滴入pH试纸,观察到试纸变红。与滴入稀硝酸的试纸对比,发现滴入新制氯水的pH试纸出现褪色现象。为什么pH试纸会褪色呢?氯气与水反应是否还生成其他物质呢?请同学们观看实验视频,并记录实验现象。

  (播放次氯酸的漂白性实验视频:向两个盛有干燥氯气的集气瓶中,分别放入一张干燥的有色纸条和一张湿润的有色纸条;将有色的鲜花放入盛有干燥氯气的集气瓶中。)

  同学们,我们观察到干燥的有色纸条不褪色,湿润的有色纸条褪色;将有色的鲜花放入盛有干燥氯气的集气瓶中,鲜花花瓣的颜色也褪去。实验结论是:干燥的氯气不能使干燥的纸条褪色,但可以使鲜花和湿润的纸条褪色。这是因为氯气与水结合生成次氯酸,次氯酸具有强氧化性,可以使某些染料和有机色素褪色。

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《化学 必修1 第2章 第二节 氯及其化合物 第1课时:氯气的性质 逐字稿-3,906字 第5版》.docx
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