2023學(xué)年新教材化學(xué)人教版必修氯氣的性質(zhì)

第二章海水中的重要元素——鈉和氯第二節(jié)氯及其化合物第1課時(shí)氯氣的性質(zhì)學(xué)習(xí)目標(biāo)核心素養(yǎng)1．閱讀有關(guān)“從氯氣的發(fā)現(xiàn)到被確認(rèn)為一種新元素”的歷史進(jìn)程，感受化學(xué)對(duì)人類文明進(jìn)步的貢獻(xiàn)。2．從氯原子結(jié)構(gòu)角度，結(jié)合實(shí)驗(yàn)探究認(rèn)識(shí)氯氣的強(qiáng)氧化性。3．認(rèn)識(shí)次氯酸的強(qiáng)氧化性和不穩(wěn)定性及其在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。1．通過對(duì)“氯氣的發(fā)現(xiàn)”的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)探究和創(chuàng)新意識(shí)。2．通過對(duì)“氯氣強(qiáng)氧化性”的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)宏觀辨識(shí)與微觀探析能力。3．通過對(duì)“次氯酸性質(zhì)”的學(xué)習(xí)，增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感。課前素能奠基課堂素能探究課堂達(dá)標(biāo)驗(yàn)收夯基提能作業(yè)新課情境呈現(xiàn)名師博客呈現(xiàn)新課情境呈現(xiàn)含氯化合物的漂白作用與消毒作用次氯酸、漂白粉、二氧化氯等含氯化合物具有漂白作用與消毒作用。通常用次氯酸鹽作為漂白劑和消毒劑的主要成分。例如：84消毒液的有效成分就是次氯酸鈉。次氯酸鹽與稀酸或空氣里的二氧化碳和水反應(yīng)可生成次氯酸，顯現(xiàn)出漂白和消毒作用。以次氯酸鹽為有效成分的漂白劑和消毒劑的有效期較短，不宜長期保存。漂白粉(次氯酸鈣和氯化鈣的混合物，其有效成分為次氯酸鈣)是利用氯氣與氫氧化鈣反應(yīng)制成的，所發(fā)生的反應(yīng)為：2Ca(OH)2＋2Cl2===Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O二氧化氯(ClO2)也可用于漂白和消毒。二氧化氯的漂白能力和消毒能力比氯氣強(qiáng)且使用起來更加安全。現(xiàn)在，二氧化氯正在越來越多地取代以次氯酸鹽為有效成分的漂白劑和消毒劑。以上含氯化合物是怎樣制得的，讓我們一起學(xué)習(xí)氯氣的性質(zhì)。課前素能奠基新知預(yù)習(xí)一、氯氣的發(fā)現(xiàn)18世紀(jì)70年代，瑞典化學(xué)家________將__________與__________混合加熱制得了氯氣，但未確認(rèn)，直到1810年，英國化學(xué)家________才確認(rèn)氯氣。舍勒軟錳礦濃鹽酸戴維二、氯的存在及氯原子結(jié)構(gòu)1．氯元素在自然界中主要以____________、MgCl2、CaCl2等形式存在于海水、________和鹽礦中。2．氯的原子結(jié)構(gòu)示意圖為_________，氯原子最外電子層上有7個(gè)電子，在化學(xué)反應(yīng)中很容易_______________，使最外層達(dá)到8個(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。氯氣是很活潑的非金屬單質(zhì)，具有__________性。NaCl

鹽湖得到1個(gè)電子強(qiáng)氧化三、氯氣的性質(zhì)1．物理性質(zhì)顏色狀態(tài)氣味毒性溶解性(25℃)________色氣體刺激性氣味________1體積的水可溶解約_____體積的氯氣黃綠有毒2

點(diǎn)撥：聞氣體的方法是用手在瓶口輕輕扇動(dòng)，僅使少量氣體飄進(jìn)鼻孔。點(diǎn)撥：Cl2是一種強(qiáng)氧化劑，和變價(jià)金屬反應(yīng)時(shí)，生成最高價(jià)態(tài)金屬氯化物。(2)與非金屬單質(zhì)反應(yīng)純凈的氫氣可在氯氣中安靜地燃燒，發(fā)出________色火焰，反應(yīng)生成的氣體是HCl，它在空氣中與水蒸氣結(jié)合，呈現(xiàn)霧狀?；瘜W(xué)方程式：_____________________。氯氣與氫氣混合光照條件下會(huì)發(fā)生________，化學(xué)方程式：_____________________。(3)與H2O反應(yīng)：①氯氣的水溶液稱為“氯水”，顏色為____________。②溶于水的Cl2部分與水發(fā)生反應(yīng)，化學(xué)方程式為___________________________。蒼白爆炸淺黃綠色Cl2＋H2O===HCl＋HClO

(4)與堿反應(yīng)：Cl2—漂白粉在空氣中長期放置易失效，其原因?yàn)?用化學(xué)方程式表示)：______________________________________，___________________。點(diǎn)撥：氯氣與變價(jià)金屬(如Fe、Cu)反應(yīng)時(shí)，一定生成高價(jià)的金屬氯化物，與氯氣的量無關(guān)。2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O

Ca(ClO)2

Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O

NaClO

Ca(ClO)2＋H2O＋CO2===CaCO3＋2HClO

3．用途大量用于制造________、有機(jī)溶劑、農(nóng)藥、染料和藥品等。鹽酸

四、次氯酸1．性質(zhì)(1)弱酸性(酸性小于碳酸)：NaClO＋CO2＋H2O===NaHCO3＋HClO。(2)不穩(wěn)定性：次氯酸不穩(wěn)定，只存在于水溶液中，見光易分解，化學(xué)方程式____________________________。(3)強(qiáng)氧化性①漂白性。不褪色

沒有褪色HClO

2．用途次氯酸可用作棉、麻和紙張的漂白劑。預(yù)習(xí)自測(cè)1．判斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)。(1)發(fā)生氯氣泄漏時(shí)，污染區(qū)居民應(yīng)向順風(fēng)、低洼處轉(zhuǎn)移，并用濕毛巾護(hù)住口鼻 (

)(2)過量Fe在Cl2中燃燒生成FeCl2 (

)(3)濕潤的有色布條遇Cl2褪色，說明Cl2具有漂白性 (

)(4)Cl2通入到紫色石蕊溶液中的現(xiàn)象是先變紅后褪色 (

)(5)純凈的H2在Cl2中安靜燃燒，發(fā)出蒼白色火焰 (

)(6)Cl2與H2O反應(yīng)生成HCl和HClO，故氯水中無Cl2分子 (

)×

×

×

√

√

×

2．下列說法中不正確的是 (

)A．氯氣的密度比空氣的大B．氯氣是黃綠色氣體C．可用鼻子對(duì)著盛有氯氣的集氣瓶瓶口聞氯氣的氣味D．氯氣可用于自來水殺菌、消毒解析：氯氣有毒且有強(qiáng)烈的刺激性氣味，聞藥品氣味時(shí)不應(yīng)將鼻子對(duì)著瓶口，而是用手在瓶口輕輕扇動(dòng)，使少量氣體飄進(jìn)鼻孔，C項(xiàng)錯(cuò)誤。C

C

3．關(guān)于新制氯水與久置氯水的說法中，錯(cuò)誤的是 (

)A．新制氯水的氧化性比久置氯水強(qiáng)B．久置氯水可以視為稀鹽酸C．新制氯水中無Cl－，久置氯水中有Cl－D．新制氯水的酸性比久置氯水弱解析：新制氯水中含有Cl2、H＋、Cl－、HClO、H2O、ClO－、OH－，而久置氯水由于HClO的分解，變成稀鹽酸(含有H＋、Cl－、H2O)，都存在Cl－。C

4．用自來水養(yǎng)金魚時(shí)，通常先將自來水經(jīng)日曬一段時(shí)間后，再注入魚缸，其目的是 (

)A．利用紫外線殺死水中的細(xì)菌B．提高水溫，有利于金魚生長C．增加水中氧氣的含量 D．促使水中的次氯酸分解解析：自來水常用Cl2做消毒劑，Cl2溶于水會(huì)與水反應(yīng)生成HClO、HClO是強(qiáng)氧化劑，它的存在對(duì)金魚的生長有害，而HClO見光易分解。D

5．下列說法中正確的是 (

)A．液氯和氯水都含有氯離子B．氯氣和液氯都能使干燥的有色布條褪色C．鹽酸和氯水都含有氯離子D．鹽酸和氯水都能使?jié)駶櫟挠猩紬l褪色解析：液氯中只含有Cl2不含Cl－，A項(xiàng)錯(cuò)誤；干燥的氯氣和液氯均不能使有色布條褪色，B項(xiàng)錯(cuò)誤；氯氣溶于水后發(fā)生反應(yīng)Cl2＋H2O===H＋＋Cl－＋HClO，C項(xiàng)正確；鹽酸不能使有色布條褪色，D項(xiàng)錯(cuò)誤。C

6．下列現(xiàn)象不屬于H2在Cl2中燃燒現(xiàn)象的是 (

)A．蒼白色火焰 B．瓶口有白霧C．集氣瓶內(nèi)氣體顏色變淺 D．爆炸解析：H2在Cl2中燃燒，發(fā)出蒼白色火焰，因生成的HCl在空氣中形成鹽酸小液滴而導(dǎo)致瓶口形成白霧，瓶內(nèi)因Cl2被消耗而導(dǎo)致氣體顏色變淺，但不會(huì)發(fā)生爆炸。D

課堂素能探究問題探究：1.次氯酸的漂白原理是什么？2．Cl－檢驗(yàn)時(shí)加HNO3溶液的目的是什么？氯水的成分知識(shí)點(diǎn)一

2．氯水的性質(zhì)：3．新制氯水、久置氯水、液氯的比較新制氯水久置氯水液氯成分(1)三種分子：Cl2、HClO、H2O(2)四種離子：H＋、Cl－、ClO－、OH－H＋、OH－、Cl－、H2OCl2顏色淺黃綠色無色黃綠色性質(zhì)酸性、氧化性、漂白性酸性Cl2的性質(zhì)保存棕色瓶盛裝，置于陰暗處—低溫密封

在新制氯水中存在多種分子和離子，下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論一致且正確的是 (

)A．新制氯水使紅玫瑰變?yōu)榘酌倒?，說明有Cl2B．加入硝酸酸化的AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀，說明有Cl－C．將KHCO3固體加入新制的氯水中，有氣泡產(chǎn)生，說明有HClOD．光照新制氯水有氣泡逸出，該氣體一定是Cl2解析：A項(xiàng)，新制氯水中因含HClO而具有漂白性，Cl2沒有漂白性；C項(xiàng)，氯水中的鹽酸與KHCO3反應(yīng)產(chǎn)生CO2；D項(xiàng)，光照下氯水中的HClO發(fā)生分解反應(yīng)產(chǎn)生O2。典例1B

〔變式訓(xùn)練1〕在新制氯水含有的各種微粒中：(1)使氯水呈淺黃綠色的是________(填化學(xué)式或離子符號(hào)，下同)。(2)能使AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀的是________。(3)能使紫色石蕊溶液顯紅色的是______。(4)能使紅色石蕊試紙褪色的是____________。(5)能使無水CuSO4變藍(lán)的是________。(6)能與NaHCO3溶液反應(yīng)放出氣體的是______。解析：根據(jù)新制氯水的成分進(jìn)行分析，其中使紅色石蕊試紙褪色的是HClO而非Cl2。Cl2

Cl－

H＋

HClO

H2O

H＋

問題探究：為了探究HClO的漂白性，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。次氯酸漂白性知識(shí)點(diǎn)二

1．通入Cl2，根據(jù)集氣瓶A、B中紅色花朵的現(xiàn)象，你能得出什么結(jié)論？2．為了確認(rèn)是HClO使新鮮的紅色花朵褪色，你認(rèn)為還需增加的實(shí)驗(yàn)是什么？探究提示：1.Cl2不能使烘干的紅色花朵褪色，Cl2能使新鮮的紅色花朵褪色，因此Cl2不具有漂白作用，但Cl2溶于水后具有漂白作用。2．Cl2溶于水并與H2O發(fā)生反應(yīng)：Cl2＋H2O===HClO＋HCl，因此為了確認(rèn)是HClO具有漂白性，還應(yīng)增加一個(gè)將HCl通過新鮮的紅色花朵的實(shí)驗(yàn)裝置，以驗(yàn)證鹽酸不具有漂白性。

右圖是一組檢驗(yàn)氯氣性質(zhì)的裝置。(1)現(xiàn)關(guān)閉活塞K，通入氯氣，若有色布條是干燥的，溶液B為濃硫酸，則有色布條__________；若溶液B為水，則有色布條________；若溶液B為足量飽和的NaHCO3溶液，則有色布條__________。(2)現(xiàn)打開K，溶液B為氫氧化鈉溶液，通入的Cl2是濕潤的，布條是干燥的，則有色布條________。典例2不褪色褪色不褪色褪色解析：(1)關(guān)閉K并通入Cl2，若B為濃硫酸，則進(jìn)入(Ⅱ)的是干燥的Cl2，有色布條不褪色；若B為水，則進(jìn)入(Ⅱ)的是濕潤的Cl2，有色布條褪色；若B是足量NaHCO3溶液，則Cl2在(Ⅰ)中被消耗，有色布條不褪色。(2)打開K，盡管B是NaOH溶液，但濕潤的Cl2能直接進(jìn)入(Ⅱ)，有色布條褪色。D

解析：內(nèi)、外兩環(huán)顏色不同，說明氯水中兩種物質(zhì)起作用，分別表現(xiàn)出酸性和漂白性，A項(xiàng)正確；HClO表現(xiàn)強(qiáng)氧化性，起漂白作用，使內(nèi)環(huán)呈白色，H＋表現(xiàn)酸性，使外環(huán)呈紅色或淺紅色，B項(xiàng)正確；由現(xiàn)象可知，外環(huán)呈紅色或淺紅色是由于H＋表現(xiàn)酸性的結(jié)果，說明中和反應(yīng)快，內(nèi)環(huán)呈白色是HClO的強(qiáng)氧化性的表現(xiàn)，氧化還原反應(yīng)慢些，C項(xiàng)正確；由反應(yīng)Cl2＋H2O===HCl＋HClO可知，HClO是Cl元素化合價(jià)升高的產(chǎn)物，為氧化產(chǎn)物，D項(xiàng)錯(cuò)誤。名師博客呈現(xiàn)某些含氯化合物如次氯酸、次氯酸鹽、二氧化氯等，具有漂白作用和消毒作用。次氯酸是一種不穩(wěn)定的酸，見光易分解，通常以次氯