4.1.1 卤素

第四章 卤 素

第一节 氯 气（第1课时）

教学目标概览：

（一）知识目标：

1、使学生了解氯气的物理性质和用途；

2、使学生初步掌握氯气与金属、氢气反应的化学性质；

3、从氯的原子结构特点和氯气与金属、氢气等的反应了解氯气是一种化学性质非常活泼的非金属。

（二）能力目标：

培养学生观察能力及抽象概括能力、形成规律性认识和总结归纳的能力。 （三）情感目标

1、通过化学史的教育，培养学生科学意识和科学素质 2、培养学生的爱国主义精神和为科学献身的思想

教学重点：氯气的结构及氯气的化学性质（氯气与金属、氢气的反应）。

教学难点：从氯的原子结构特点及氯气与金属、氢气等的反应了解氯气具有氧化性，是

一种化学性质非常活泼的非金属。

教学方法：实验探索——研讨总结——练习提高 教学过程

[引言] 第二章我们学习了碱金属元素，知道碱金属元素是几种在原子结构和性质上都具有一定相似性的金属元素，她们的最外层都是1个电子，很容易失去该电子，表现出非常活泼的金属性。这一章我们将要学习几种在原子结构和性质上都具有一定相似性的非金属元素——卤素，它包括F、Cl、Br、I、At等五种元素。 [学生活动] 写出F、Cl的原子结构示意图。

[教师活动] 引导学生写出Br、I、At三种元素的原子结构示意图。

从这几种元素的原子结构示意图，我们可以看到：它们的最外层电子数均为7，具有相似的结构。它们不稳定，在反应中很容易得到1个电子或与相应原子共用电子对，从而达到最外层为8个电子的稳定结构，表现出较强的非金属性，成为一族，称为卤族元素，简称卤素。卤素及其化合物具有非常广泛的用途。 [投影]（第四章章图）简述卤素及其化合物的用途。

这一节我们学习卤素的重要单质——氯气，它是一种双原子分子。首先让我们来学习氯气的性质。

[板书] 第四章 卤 素

第一节 氯 气 一、氯气的性质

[展示] 展示一瓶氯气，在瓶后衬一张白纸。

（1）让学生观察氯气的颜色、状态；

（2）请一个学生上台闻一闻氯气的气味（注意闻气体的方法：轻、扇、飘，并演示给学生看）；

（3）向盛氯气的集气瓶中加入少量的水，振荡，观察氯水的颜色（由学生操作）。 [讲解]黄绿色气体，是一种有毒的气体 [历史事件]氯气有毒。1915年4月22日下午5时，在第一次世界大战两军对峙的比利时 伊珀尔战场。趁着顺风，德军一声令下开启了大约6000只预先埋伏的压缩氯气钢瓶。霎时间，在长约六公里的战线上，黄绿色的云团飘向法军阵地。毫无准备的英法士兵猝不及防，眼看着黄绿色的气体涌来，先是咳嗽，继而喘息，有的拼命挣扎，有的口吐黄液慢慢躺倒。一位战地记者进行了如此描述：“他们已经死亡，两手伸展着好像要挥去上方的死神。尸体遍野，他们极度痛苦的肺在喘息，满嘴都是黄色液体。”德军共施放氯气18万公斤，使协约国有1.5万人中毒，5000人死亡.这就是战争史上的第一次化学战，从此，化学战作为最邪恶的战争被写入了人类战争的史册。

[指出]氯气把人类带入了痛苦，但它也能造福人类，关键在于人类自身怎样去使用。 [总结]氯气在通常情况下是气态，呈浅黄绿色；在1个大气压下，降温到-34.6℃，会变成液态氯，继续降温到-101℃时，液态氯会变成固态的氯；氯气有毒，并有强烈的刺激性气味；可溶于水，1体积水约能溶解2体积的氯气，氯水呈浅黄绿色。 [板书]（一）氯气的物理性质

（1）氯气是黄绿色有刺激性气味的有毒气体；

（2）氯气可溶于水，氯水呈浅黄绿色（常温常压下，1体积水可溶解2体积氯气，因此，实验室不能用排水法收集氯气）；

（3）易液化（常压下-34.6℃变为液体）；

（4）密度比空气密度大（收集氯气可用向上排空气法）。

[强调] ①氯气有毒，吸入大量会致死，但只要严格按照操作规定操作，实验是没有危险的；

②不仅闻有毒气体需要这样操作，闻其它气体也应采取这种方法。

[过渡]需要指出的是，空气中含有极少量的氯气不但无害，而且有利。我们常常把少量的氯气通入自来水，以达到杀菌消毒的目的。那么氯气的毒性到底是为什么，少量的氯气

为什么又能杀菌消毒呢？这就是我们要学习的化学性质所要解决的了 [板书]（二）氯气的化学性质

[讲述]物质的结构决定了物质的性质。大家回忆一下氯元素的原子结构示意图

[分组讨论]（1）氯原子的原子结构有什么特点？是否稳定？在反应中易发生怎样的变化？

（2）这一结构特点决定了氯气怎样的化学性质？

[总结] 氯原子的最外层有7个电子，在反应中很容易得到1个电子或与相应原子共用电子对，从而达到最外层为8个电子的稳定结构。因此，氯气的化学性质非常活泼，具有较强的氧化性。

[板书]1、氯气与金属反应

[设问] 初中我们就学过Cl2与Na的反应,请同学写出该反应的化学方程式。 [板书] 2Na + Cl2 === 2NaCl

[补充实验] 做钠在氯气中燃烧的实验。

[思考] 氯气除了可以和钠等活泼金属反应外，是否还会和其它金属反应呢？

[讲解]氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质，它具有强氧化性，能与活泼金属反应，也能跟不活泼金属反应呢？让我们通过一个实验来回答这个问题 [演示实验]铜在氯气中燃烧

[现象]红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧，充满棕色的烟。（氯化铜晶体的微小颗粒） [板书] 2e Cu + Cl2 = CuCl2

[演示]向集气瓶中加入少量水观察。

[讲解]溶液呈蓝绿色，溶液的浓度不同时，颜色有所不同。很浓时，黄绿色；浓时，绿色；稀时，蓝色。

[讲解]在通常情况下，干燥的氯气不能与铁起反应。因此，可用钢瓶储运液氯。

[练习]实验事实证明，在一定条件下，氯气可与多种金属直接化合，写出氯气跟Al、Mg反应的化学方程式

[板书] 2Al + 3Cl2 = 2AlCl3 Mg + Cl2 = MgCl2

[提问]氯气能与金属反应，那么与还原性弱的非金属反应吗？ [板书]2.与某些非金属的反应 [演示]H2在Cl2中燃烧。（对比在空气中和在Cl2中燃烧现象有何区别）

[讲述]在空气中应是淡蓝色火焰，但由于玻璃中含有钠离子，所以显黄色火焰；在氯气中苍白色火焰，瓶口有白雾生成（由于反应生成了HCl极易溶于水，与空气中的水蒸气结合生成白雾）

[复习]盐酸的通性（与酸碱指示剂、金属、碱性氧化物、碱、盐等的反应） [讨论]1.比较铜在氯气中燃烧与H2在Cl2中燃烧现象的共同点

2.燃烧是否一定要O2 参加？

（都是发光、发热的剧烈的化学反应；燃烧不一定需要氧气参加。）

-[板书]燃烧：一切发光发热的剧烈的化学反应都叫燃烧。

[讲述]实验证明，在一定条件下，Cl2还可以和P、S、C等非金属直接反应 [演示实验]P在Cl2中的燃烧 [现象]有白色烟雾生成

[板书]2P + 3Cl2 = 2PCl3 (l) 2P + 5Cl2 = 2PCl5 (s)

[讲述]固体小颗粒为烟，液体小液滴为雾

[课堂小结]本节课我们学习了卤族元素的重要单质——氯气，了解了氯气的物理性质，从氯原子的结构入手，重点学习了氯气的化学性质。由于氯气具有强的氧化性，因此，它与变价金属反应时会生成高价的金属氯化物。 [作业] 课后练习第1、2题。

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