必修第一册 第二章 海水中的重要元素
第二节氯及其化合物
—— 氯气的性质
江阴高中 张燕
【教学目标】
1.通过对氯气物理性质和化学性质的研究，认识到氯气是一种具有强氧化性的非金属单质，能与金属、氢气、水、碱等物质发生氧化还原反应。
2.通过对氯水性质的探究，熟悉基于微粒观认识物质的思路。
3.通过对氯及其化合物的相互转化，认识从类别通性、离子反应、氧化还原反应等认识角度方法在研究物质性质过程中的作用。
【教学重点】氯气的性质、氯水的组成及性质。
【设计意图】以含氯消毒剂为情境线索，以“学过的含氯物质有哪些？”“含氯消毒剂的消毒原理是什么?”“如何使用含氯消毒剂？”为问题线索，以氯气的物理性质、氯气的化学性质和含氯化合物的转化为知识线索，基于微粒及微粒的转化认识氯水的性质，逐步提升利用“类别通性”、“离子反应”、“氧化还原反应”等认识角度研究物质的性质。
【教学过程】
【情境引入】2020年，新型冠状病毒引起了全世界的关注，含氯消毒剂发挥了重要作用，含氯消毒剂能有效杀灭物体表面的新冠病毒。
问题1：我们已学过的含氯物质有哪些？
【学生活动】：利用价态二维图列举氯及其化合物。
认识氯气
【阅读课本】P41： 18世纪70年代，瑞典化学家舍勒（K.W.Scheele，1742-1786）将软锰矿（主要成分是MnO2）与浓盐酸混合加热，产生了一种黄绿色、有刺激性气味的气体。
【学生活动】：归纳总结氯气的物理性质。
色：黄绿色 态：气体 味：刺激性气味 密度：大于空气
沸点：-34.6℃,易液化
问题2：含氯消毒剂的消毒原理是什么?
氯气是最常用的饮用水消毒剂，请从类别、价态、结构的角度预测氯气有哪些性质？
【学生活动】：分别从类别、价态、结构的角度预测氯气的性质，并得出氯气应具有较强的氧化性。
结合实验写出下列化学方程式
1. 与金属单质
2Fe+3Cl2 △(=====)2FeCl3
Cu+Cl2 △(=====) CuCl2
2.与非金属单质
H2+Cl2 点燃(==) 2HCl
【思考】你对燃烧的条件及其本质有什么新认识？
探究氯气
探究1. 氯气能溶于水吗？
【实验】用收集30mL氯气的针筒，抽取5mL蒸馏水，针头用胶塞封住，观察现象。
【实验结论】常温下，1体积水约能溶解2体积的氯气。
探究2. 氯气与水能发生化学反应吗？
【实验】用电导率传感器感受氯水中导电率的变化。
用pH值传感器感受氯水中pH值的变化。
【实验结论】
氯水的导电率不断变大，说明氯气与水发生了化学反应。
氯水中pH值不断变小，酸性变强，H+浓度变大。
探究3. 氯水中哪种物质有漂白性？
【实验】在孔穴板的1-6号滴孔中分别加入3滴HNO3酸化的AgNO3溶液、红纸片
（加1滴水湿润）、干燥红纸片、4滴NaOH溶液和1滴酚酞、4滴84消毒液、淀粉-KI试纸（加1滴水湿润），最后向5号NaClO溶液中加入3-4滴盐酸，迅速将自封袋封口，稍微晃动自封袋，确保滴孔内试剂不会溢出。观察实验现象，填写下表。
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实验现象 |
实验结论 |
滴孔1 |
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滴孔2 |
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滴孔3 |
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滴孔4 |
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3.Cl2与水反应
Cl2 + H2O == HCl + HClO
【阅读课本】P45：用强光照射氯水，利用pH传感器、氯离子传感器、氧气传感器检测密闭的氯水体系中pH、Cl-浓度、氧气浓度的变化。
归纳次氯酸的性质
强氧化性：物质漂白；自来水、游泳池杀菌消毒
不稳定性：2HClO光照(===) 2HCl+O2↑
弱酸性：在水中部分电离，主要是以分子形式存在
【思考】氯水如何保存？
棕色细口瓶，冷暗处，现用现配。
4.Cl2和碱反应
2NaOH＋Cl2 == NaCl＋NaClO＋H2O
2Ca(OH)2＋2Cl2== CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O
【阅读材料】漂白粉暴露于空气中易吸收水分、二氧化碳而产生次氯酸，次氯酸随即分解生成氯化氢和新生态氧，有漂白性。
【思考】试写出上述变化涉及的化学方程式。漂白粉如何保存？
漂白粉的杀菌消毒原理：Ca(ClO)2＋CO2＋H2O == CaCO3＋2HClO
漂白粉的保存：密封、干燥、冷暗处。
5.Cl2和KI等还原性物质反应
Cl2＋2KI == 2KCl＋I2 应用：检验Cl2
问题3：如何使用含氯消毒剂？
联系84消毒液的和洁厕剂的使用注意事项，用化学知识解释84消毒液和洁厕剂不能混合使用的原因。
NaClO+2HCl == NaCl+Cl2↑+H2O
【展望未来】含氯消毒剂的发展
【辩证认识氯气的功与过】—— 引出氯气的用途。
本节课的收获：
学到了哪些知识？掌握了什么方法？有什么样的体验和感受？你还有哪些问题还想继续探究？