高中化学新人教版必修1第2章 第2节 课时1 氯气的性质学案

第二节氯及其化合物课时1氯气的性质发展目标体系构建1.能通过实验探究Cl2、HClO、次氯酸盐的性质，培养学生“实验探究与证据推理”的核心素养。

2.建立含氯元素的物质间的转化关系，培养学生“变化观念与模型认知”的核心素养。

3.了解Cl2的主要用途和发现史，培养学生“科学态度与社会责任”的核心素养。

一、氯气的用途与物理性质1．氯的存在：氯是一种重要的“成盐元素”，自然界中除了以NaCl、MgCl2、CaCl2等形式大量存在于海水中，还存在于陆地的盐湖和盐矿中。

2．氯气的主要用途：主要的化工原料，制造盐酸，有机溶剂、农药、染料和药品等，也可生产漂白液和漂白粉等。

3．氯气的物理性质Cl2是黄绿色、有刺激性气味的气体，有毒，熔点为－101℃，沸点为－34.6 ℃，密度为3.214 g·L－1，比空气的密度大。

25 ℃时，1体积水可溶解2体积Cl2，其水溶液称为氯水。

4．18世纪70年代，瑞典化学家舍勒发现了Cl2,1810年，英国化学家戴维确认为Cl2。

二、氯气的化学性质氯原子结构示意图为，最外层有7个电子，化学反应中容易得到1个电子，达到8电子稳定结构，故Cl2是很活泼的非金属单质，是一种强氧化剂，具有强氧化性。

1．Cl 2与金属单质的反应 写出下列反应的化学方程式(1)与钠反应：2Na ＋Cl 2=====△2NaCl 。

(2)与铁反应：2Fe ＋3Cl 2=====△2FeCl 3。

(3)与铜反应：Cu ＋Cl 2=====△CuCl 2。

微点拨：氯气能与绝大多数金属反应，一般把变价金属(如Fe 、Cu)氧化到最高价。

2．氯气与非金属单质的反应在空气中点燃氢气，然后把导管伸入盛有氯气的集气瓶中。

(1)现象：氢气在氯气中安静地燃烧，发出苍白色火焰，集气瓶口上方出现白雾。

(2)化学方程式：H 2＋Cl 2=====点燃2HCl 。

(3)HCl 溶于水形成盐酸。

物质燃烧一定有O 2参加吗？如何定义燃烧？[提示] 物质燃烧不一定有O 2参加。

剧烈的发热发光的氧化还原反应称燃烧。

3．Cl 2与H 2O 反应(1)Cl 2与H 2O 反应的化学方程式为Cl 2＋H 2O===HCl ＋HClO ，生成的HClO 具有强氧化性，能杀菌、消毒。

(2)实验探究：①取干燥的和湿润的有色布条分别放入两个盛有干燥Cl 2的集气瓶中，盖上玻璃片，现象为干燥的有色布条没有褪色，湿润的有色布条褪色。

②将有色鲜花放入盛有干燥Cl 2的集气瓶中，盖上玻璃片，现象为有色鲜花褪色。

结论：通过以上两实验可得出Cl 2没有漂白性，次氯酸具有漂白性。

③氯水光照有气泡，是因为次氯酸不稳定，见光分解生成O 2，化学方程式为2HClO=====光照2HCl ＋O 2↑。

微点拨：用Cl 2对自来水消毒时，Cl 2会与水中有机物反应，生成的有机氯化物可能对人体有害，现在已开始使用新的自来水消毒剂如ClO 2、O 3等。

4．氯气与碱的反应(1)与氢氧化钠溶液反应——制取漂白液①制取反应的化学方程式：Cl 2＋2NaOH===NaCl ＋NaClO ＋H 2O 。

②离子方程式：Cl 2＋2OH －===Cl －＋ClO －＋H 2O 。

③漂白液的有效成分是次氯酸钠。

(2)与石灰乳反应——制取漂白粉①制取反应的化学方程式：2Ca(OH)2＋2Cl 2===CaCl 2＋Ca(ClO)2＋2H 2O 。

②漂白粉的主要成分是CaCl 2、Ca(ClO)2，有效成分是Ca(ClO)2，漂粉精的主要成分是Ca(ClO)2。

(3)漂白液、漂白粉和漂粉精既可作漂白剂又可作消毒剂。

氯水作漂白剂相对于漂白粉和漂白液作漂白剂的不足有哪些？[提示] Cl 2在水中溶解度小，且生成的HClO 不稳定、难以保存，使用不方便，效果不理想等。

1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)Cl 2是一种有毒的有刺激性的气体，具有氧化性。

( ) (2)Cl 2与H 2O 反应中H 2O 为还原剂。

( ) (3)H 2在Cl 2中燃烧的火焰为苍白色。

( ) (4)漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2和CaCl 2。

( ) (5)HClO 是一种氧化性很强的弱酸。

( )[答案] (1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)√2．下列氯化物既能由金属和氯气直接化合制得，又能由金属和盐酸反应制得的是( )A ．CuCl 2B ．FeCl 2C ．NaClD ．FeCl 3C [A 项，铜与盐酸不反应，错误；B 项，铁与氯气反应生成氯化铁，与盐酸反应生成氯化亚铁，错误；C 项，钠与氯气或盐酸反应均生成氯化钠，正确；D 项，根据B 中分析可知D 错误。

]3．(1)将新鲜的花瓣放入干燥的氯气中可观察到的现象是________，原因是_____________________________________。

(2)氯水久置或光照条件下均会变成稀盐酸，同时释放出氧气，说明次氯酸________，反应的化学方程式为_______________________________________________。

(3)漂白液滴加少量稀HCl ，漂白性增强的理由是_________________________________(用离子方程式表示)。

[答案] (1)花瓣褪色 新鲜的花瓣中含有水分，遇Cl 2会产生HClO ，HClO 具有漂白性(2)不稳定 2HClO=====光照2HCl ＋O 2↑ (3)ClO －＋H ＋===HClO氯水的成分及性质在氯水中含有多种粒子，因此在与不同物质发生反应时，表现出不同粒子的性质，现列表如下：所加试剂 参与反应的粒子实验现象 离子方程式或解释 AgNO 3溶液 Cl － 白色沉淀 Cl －＋Ag ＋===AgCl ↓ Na 2CO 3固体H ＋有气泡 产生 2H ＋＋CO 2－3===CO 2↑＋H 2O有色布条HClO布条颜色褪去 漂白性或强氧化性FeCl 2溶液 Cl 2溶液变棕黄色2Fe 2＋＋Cl 2===2Fe 3＋＋2Cl －石蕊溶液 HClO 、H ＋先变红 后褪色酸性和漂白性1．氯水的成分及主要性质(1)氯水的成分——“三分子、四离子”(2)氯水的性质2．次氯酸的主要性质微点拨：氯水应保存于棕色试剂瓶中，放于冷暗处。

3．液氯、新制氯水、久置氯水的比较物质液氯新制氯水久置氯水成分Cl2Cl2、HClO、H2O、H＋、Cl－、ClO－、OH－H＋、Cl－、H2O、OH－分类纯净物混合物混合物颜色黄绿色浅黄绿色无色性质氧化性酸性、氧化性、漂白性酸性保存特制钢瓶棕色试剂瓶盛装，密封保存于阴凉处，一般现用现配—能得出相应结论的是()选项方法现象结论A 观察氯水颜色氯水呈黄绿色氯水中含Cl2B 向饱和NaHCO3溶液中加入足量氯水有无色气体产生氯水中含HClOC 向红色纸条上滴加氯水红色纸条褪色氯水具有漂白性D 向FeCl2溶液中滴加氯水溶液变成棕黄色氯水具有氧化性B[Cl2是黄绿色气体，氯水呈黄绿色，是由于溶于水的Cl2仅部分与水反应，氯水中含有Cl2，A对；饱和NaHCO3溶液中加入足量氯水，有气泡产生，是因为HCO－3与氯水中的H＋反应生成CO2和H2O，B错；向红色纸条上滴加氯水，红色纸条褪色，说明氯水具有漂白性，C对；向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液变成棕黄色，是因为发生反应2FeCl2＋Cl2===2FeCl3，说明氯水具有氧化性，D对。

][借题发挥]写出B、D项涉及反应的离子方程式____________________。

[答案]HCO－3＋H＋===CO2↑＋H2O2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－1．某同学用氯气消毒的自来水配制下列物质的溶液，会产生明显变质的是()①FeCl2②AgNO3③NaHCO3④AlCl3⑤KIA．①②④B．①②③⑤C．①④⑤D．全部B[氯气溶于自来水后，自来水中存在的粒子有：H2O、Cl2、H＋、Cl－、HClO、ClO－、OH－(极少量)。

①Fe2＋会被氧化；②Ag＋会与Cl－反应生成AgCl 沉淀；③H＋会与HCO－3反应；④不受影响；⑤I－会被氧化。

]2．下列关于液氯和氯水的叙述中正确的是()A．液氯是纯净物，而氯水是混合物B．液氯与氯水均有酸性C．液氯较氯水的漂白作用更强D．液氯无色，氯水呈黄绿色A[氯气可液化为液氯，液氯(黄绿色液体)是由氯气分子构成的纯净物，无酸性、无漂白性；氯气溶于水得到氯水(浅黄绿色溶液)，新制的氯水是含有Cl2、H2O、HClO、H＋、Cl－、ClO－、OH－的混合物，既有酸性，又有漂白性。

] 3．向含有酚酞的氢氧化钠溶液中滴加氯水，溶液红色褪去。

请分析：(1)红色褪去的原因可能有两方面原因，①方面是_______________________ ______________________________；②另一方面是_________________________________；(2)如何证明是哪方面原因？_____________________________。

[答案](1)①氯水中含有强氧化性的HClO，它的漂白性使溶液褪色②氯水中含有H＋能中和OH－使溶液褪色(2)通过向褪色后的溶液中再加入氢氧化钠溶液，若溶液重新变为红色，原因②正确；若溶液无明显变化，原因①正确几种重要漂白剂及原理1．氯水中次氯酸的漂白性分析原理—将有色物质氧化为稳定的无色物质|特点—被HClO漂白后的物质，久置后不再恢复原色，即HClO的漂白具有不可逆性|应用范围—几乎所有有色物质遇HClO都会褪色2．漂白液与漂白粉的漂白原理漂白液、漂白粉中次氯酸盐与酸性物质(如盐酸、CO2＋H2O等)反应生成具有漂白性的HClO。

3．新型漂白剂和消毒剂——ClO2二氧化氯可用于消毒和漂白，其漂白能力和消毒能力比氯气强且使用起来更加安全。

4．城市生活用水常用漂白粉杀菌、消毒。

下列关于漂白粉的叙述正确的是()A．漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2和CaCl2B．将Cl2制成漂白粉的主要目的是使它转化为较稳定的物质，便于保存和运输C．漂白粉是由Cl2与烧碱制得的D．在使用漂白粉时应用浓盐酸B[漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2，故A错误；氯水中的HClO具有强氧化性，但易分解且不易保存、运输，所以制成固态漂白粉，故B正确；氯气与烧碱反应生成NaCl、NaClO，故C错误；使用漂白粉时与浓盐酸发生反应生成氯气，氯气有毒，故D错误。

]5．已知NaClO溶液与CO2气体能发生如下反应：NaClO＋H2O＋CO2===NaHCO3＋HClO，下列叙述错误的是()A．HClO比H2CO3酸性强B．向漂白粉溶液中加少量盐酸可增强漂白性C．向漂白粉溶液中通少量Cl2可增强漂白性D．向漂白粉溶液中通CO2气体，可能生成白色沉淀A[CO2＋H2O===H2CO3，H2CO3＋NaClO===HClO＋NaHCO3是酸跟盐发生复分解反应，生成新酸和新盐。