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课件网) 化 学 通用类 高等教育-出卷网- 主题四 常见无机物及其应用 4.1.1 常见非金属单质 主题四 常见无机物及其应用 4.1.1 常见非金属单质 学习目标 1.通过辨识氯、硫、氮元素原子的核外电子排布,从微观角度出发预测非金属单质及其化合物的化学性质;通过判断物质类别,从宏观角度出发,构建研究物质性质的一般思路,发展宏观辨识与微观探析等化学学科核心素养。2.通过观察实验现象,认识非金属单质及其化合物的主要性质,并藉此设计合理的实验方案,完成Cl-、SO42-和NH4+的检验,总结鉴别反应的特点,发展现象观察与规律认知、实验探究与创新意识等化学学科核心素养。 3.通过实践活动,了解酸雨形成的原因,讨论酸雨的危害及防治措施,认识氯、硫、氮等非金属单质及其化合物在生产、生活中的应用和对生态环境的影响,发展变化观念与平衡思想、科学态度与社会责任等化学学科核心素养。 情境与问题 1929 年,享有“味精大王”美誉的爱国实业家吴蕴初(1891—1953)“开中国电化工业之新纪元”,在上海独创了我国第一家氯碱厂———天原电化厂。今天,中国的氯碱工业早已插上腾飞的翅膀,成为国民经济的重要组成部分。氯碱工业为什么被称为中国现代化工之母呢? 2NaCl +2H2O 2NaOH+ Cl2 ↑ + H2 ↑ 通电 一.氯碱工业的主要产品之———氯 得到1e- +17 2 8 7 Cl 画出氯元素原子的原子结构示意图,从核外电子排布的角度,推测氯元素的基本性质和成键特点。 +17 2 8 Cl- 8 容易得到电子 具有氧化性 观察与认知 氯元素原子的最外层有7 个电子,在化学反应中容易得到1 个电子,呈现-1 价。因此,氯是一种活泼的非金属元素,在自然界中常以化合态形式存在,并且,其单质为共价单键结合的双原子分子(Cl2),具有较强的氧化性。 一.氯碱工业的主要产品之———氯 1.氯气 氯气的发现 1774 年,瑞典化学家舍勒(1742—1786)在将软锰矿(主要成分是MnO2)与浓盐酸混合加热的过程中,发现了一种具有强烈刺激性气味的黄绿色气体———氯气。后来,英国化学家戴维(1778—1829)将组成这种气体单质的元素命名为“Chlorine”。 一.氯碱工业的主要产品之———氯 黄绿色气体 有刺激性气味 物理性质 观察 初识氯气 一.氯碱工业的主要产品之———氯 ①黄绿色气体 ②有强烈刺激性气味、有毒 ③比空气重1.5倍 ④易液化,常压下,冷却至–34.6 ℃,变为黄绿色油状液体, 工业上称为“液氯” ⑤能溶于水,常温下1体积水能溶解2体积氯气 (1)氯气的物理性质 实验室制备氯气时,必须在通风橱中进行,并注意尾气处理。 一.氯碱工业的主要产品之———氯 结合氯气的物理性质,思考以下问题: ①如何正确嗅闻氯气? ②如果不慎发生氯气泄露事故,现场应该如何自救? 嗅闻氯气操作 ①应采用左图所示的方法嗅闻氯气 ②应立即离开现场,向上风地区转移,并用湿毛巾护住口鼻。 一.氯碱工业的主要产品之———氯 一.氯碱工业的主要产品之———氯 (2)氯气的化学性质 实验探究1:氯气与金属的反应 观看金属钠、铁、铜在氯气中燃烧的视频,记录反应现象,写出对应的化学方程式。 钠、铁、铜均能在氯气中剧烈燃烧, 分别产生大量白烟、棕黄色烟、棕褐色烟。 点燃 点燃 点燃 2Fe+3Cl2 2FeCl3 氯气的化学性质很活泼,能与所有的金属直接化合,且一般把变价金属(如Fe、Cu)氧化到最高价。 一.氯碱工业的主要产品之———氯 实验探究2:氯气与非金属的反应 在常温下,氯气与氢气化合缓慢。如果点燃或用强光直接照射氯气和氢气的混合气体,就会剧烈反应而发生爆炸,生成氯化氢气体。纯净的氢气可在氯气中安静燃烧,火焰呈苍白色。 思考:为什么H2在Cl2中能安静燃烧,而两者的混合物光照时会爆炸? 光 ... ...