2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第四章非金屬及其化合物2第1課時(shí)氯氣的性質(zhì)學(xué)案新人教版必修1

PAGE8-第1課時(shí)氯氣的性質(zhì)課程目標(biāo)1．了解氯元素的存在及氯原子的結(jié)構(gòu)，了解Cl2的物理性質(zhì)。2．駕馭Cl2的化學(xué)性質(zhì)，液氯與氯水的區(qū)分及次氯酸的性質(zhì)。3．了解Cl2的用途。圖說(shuō)考點(diǎn),[新知預(yù)習(xí)]一、氯氣1．氯的原子結(jié)構(gòu)及存在(1)原子結(jié)構(gòu)原子結(jié)構(gòu)示意圖為，氯原子簡(jiǎn)單得到1個(gè)電子而形成Cl－，表現(xiàn)出典型的非金屬性。(2)存在氯在自然界中以化合態(tài)存在，主要以NaCl的形式存在。2．氯氣的發(fā)覺1774年瑞典化學(xué)家舍勒制取了氯氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式：MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。3．物理性質(zhì)顏色狀態(tài)氣味毒性溶解性黃綠色氣體刺激性氣味有毒1體積水溶解2體積氯氣二、氯氣的化學(xué)性質(zhì)在下面的橫線上寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式，并注明反應(yīng)現(xiàn)象。三、次氯酸的性質(zhì)[即時(shí)性自測(cè)]1．推斷正誤，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”(1)Cl2在與金屬反應(yīng)時(shí)表現(xiàn)強(qiáng)氧化性。()(2)任何物質(zhì)的燃燒必需有O2參加。()(3)Cl2與H2O反應(yīng)的離子方程式為Cl2＋H2O=2H＋＋Cl－＋ClO－。()(4)漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2和CaCl2。()(5)氯氣、氯水、液氯是同一種物質(zhì)，只是狀態(tài)不同，都屬于純凈物。()(6)氯水能漂白紙張，故氯氣具有漂白性。()答案：(1)√(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×2．下列有關(guān)氯氣的敘述中不正確的是()A．金屬鈉可在氯氣中猛烈燃燒B．通常狀況下，干燥的氯氣能與鐵反應(yīng)C．光照氯氣和氫氣的混合物會(huì)發(fā)生爆炸D．氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸答案：B3．下列氯化物中，既能由金屬和氯氣干脆參加化合制得，又能由金屬和鹽酸反應(yīng)制得的是()A．CuCl2B．FeCl2C．MgCl2D．FeCl3解析：Cu與鹽酸不反應(yīng)；Fe與鹽酸反應(yīng)生成FeCl2，F(xiàn)e與Cl2反應(yīng)只能生成FeCl3；Mg與鹽酸及Cl2反應(yīng)均生成MgCl2。答案：C4．下列說(shuō)法正確的是()A．試驗(yàn)室用排水法收集氯氣B．聞氯氣氣味時(shí)，用手輕輕在集氣瓶口扇動(dòng)，使極少量氯氣飄進(jìn)鼻孔C．Cl－和Cl2均有毒D．Cl－和Cl2均呈黃綠色解析：氯氣能溶于水，密度比空氣大，不能用排水法收集氯氣，應(yīng)當(dāng)用向上排空氣法收集。Cl－無(wú)色、無(wú)毒。答案：B5．Cl2是一種重要的化工原料，下圖是一些含氯產(chǎn)品：(1)①中鋼瓶上應(yīng)貼的標(biāo)簽為________。A．腐蝕品B．爆炸品C．有毒品D．易燃品(2)84消毒液是一種無(wú)色、有漂白作用的液體，它的有效成分是________。A．NaOHB．NaClOC．KMnO4D．Na2O2(3)Cl2可用于制鹽酸，其化學(xué)方程式為______________________________________。(4)工業(yè)上制漂白粉的化學(xué)方程式為________________________________________。解析：貯存Cl2的鋼瓶應(yīng)貼有有毒氣體的標(biāo)記；84消毒液的有效成分是NaClO。答案：(1)C(2)B(3)H2＋Cl2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2HCl(4)2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O提升點(diǎn)一氯水性質(zhì)的多樣性次氯酸的漂白原理、特點(diǎn)及應(yīng)用范圍原理：將有色物質(zhì)氧化為穩(wěn)定的無(wú)色物質(zhì)。特點(diǎn)：被HClO漂白后的物質(zhì)，久置后不再?gòu)?fù)原原色，即HClO的漂白具有不行逆性。應(yīng)用范圍：幾乎全部有色物質(zhì)遇HClO都會(huì)褪色。[例1]下列關(guān)于氯水的敘述中正確的是()A．新制氯水中只含Cl2和H2O分子B．新制氯水可使藍(lán)色石蕊試紙先變紅后褪色C．光照新制氯水有氣泡逸出，該氣體是Cl2D．新制氯水在密閉無(wú)色玻璃瓶中放置數(shù)天后酸性將減弱【解析】新制氯水成分的多樣性確定了新制氯水性質(zhì)上的多重性。新制氯水中主要含有三種分子H2O、Cl2、HClO和四種離子H＋、Cl－、ClO－、OH－；新制氯水含有H＋和HClO，藍(lán)色石蕊試紙遇H＋變紅，變紅后的試紙被HClO氧化褪色；光照新制氯水，發(fā)生反應(yīng)2HClOeq\o(=,\s\up7(光照))2HCl＋O2↑，逸出的是O2而不是Cl2；該反應(yīng)進(jìn)行后，弱酸HClO轉(zhuǎn)化為強(qiáng)酸HCl，密封在密閉無(wú)色玻璃瓶中不考慮HCl揮發(fā)，溶液的酸性增加。【答案】B[提升1]氯水中含有多種成分，因而具有多種性質(zhì)，依據(jù)氯水分別與如圖四種物質(zhì)發(fā)生的反應(yīng)填空(a、b、c、d重合部分代表物質(zhì)間反應(yīng)，且氯水足量)。(1)能證明氯水具有漂白性的是________(填“a”、“b”、“c”或“d”)。(2)c過(guò)程中的現(xiàn)象是________________________________________________________________________，b過(guò)程中反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________。(3)a過(guò)程中反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。解析：含Cl2分子，可將FeCl2氧化：2FeCl2＋Cl2=2FeCl3；含H＋，可使石蕊試液變紅，可與COeq\o\al(2－,3)反應(yīng)，放出CO2：COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=H2O＋CO2↑；含有Cl－，可與AgNO3反應(yīng)生成AgCl白色沉淀；含有HClO分子，有漂白性，可使變紅的石蕊試液褪色。答案：(1)d(2)溶液中產(chǎn)生白色沉淀COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=H2O＋CO2↑(3)2FeCl2＋Cl2=2FeCl3[關(guān)鍵實(shí)力]1．氯水的成分(1)氯水中的化學(xué)反應(yīng)及物質(zhì)的電離Cl2＋H2O=H＋＋Cl－＋HClO，H2OH＋＋OH－，HClOH＋＋ClO－，2HClO光照,2HCl＋O2↑。(2)氯水的成分——“三分子、四離子”2.氯水中的微粒與性質(zhì),提升點(diǎn)二漂白劑、消毒液——氯氣與堿反應(yīng)的應(yīng)用[例2]下列關(guān)于漂白粉的敘述正確的是()A．漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2和CaCl2B．漂白粉在空氣中久置后會(huì)變質(zhì)C．漂白粉是由Cl2與燒堿制得的D．在運(yùn)用漂白粉時(shí)應(yīng)用濃鹽酸【解析】A．漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2，故A錯(cuò)誤；B.空氣中Ca(ClO)2與水、二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣和HClO，HClO光照分解而變質(zhì)，故B正確；C.氯氣與燒堿反應(yīng)生成NaCl、NaClO，故C錯(cuò)誤；D.運(yùn)用漂白粉時(shí)與濃鹽酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯氣，氯氣有毒，故D錯(cuò)誤?！敬鸢浮緽[提升2](1)生產(chǎn)消毒液是將氯氣通入NaOH溶液中，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________。消毒液稀釋后噴灑在空氣中，可以生成有漂白性的物質(zhì)，請(qǐng)寫出此過(guò)程的離子反應(yīng)方程式：________________________。該物質(zhì)有漂白性是因?yàn)樗袕?qiáng)氧化性，但是它也很不穩(wěn)定，請(qǐng)寫出其分解的化學(xué)方程式：________________________。潔廁靈(含有濃鹽酸)和漂白液不能混合運(yùn)用，結(jié)合離子方程式說(shuō)明其緣由：________________________________________________________________________。(2)漂白粉是利用Cl2與________反應(yīng)制取的，Cl2與漂白粉用于漂白均是因?yàn)樵诳隙l件下產(chǎn)生________的原因，工業(yè)上之所以把Cl2加工成漂白粉再用于漂白，是因?yàn)開_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)漂白液、漂白粉、漂粉精為什么密封避光保存？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2OCO2＋2ClO－＋H2O=COeq\o\al(2－,3)＋2HClO2HClOeq\o(=,\s\up7(光照))2HCl＋O2↑Cl－＋ClO－＋2H＋=Cl2↑＋H2O，產(chǎn)生有毒氣體Cl2，使人中毒(2)石灰乳HClO漂白粉比較穩(wěn)定且易于保存和運(yùn)輸(3)Ca(ClO)2＋CO2＋H2O=CaCO3↓＋2HClONaClO＋H2O＋CO2=NaHCO3＋HClO2HClOeq\o(=,\s\up7(光照))2HCl＋O2↑因此，保存時(shí)應(yīng)當(dāng)密封存放于避光干燥處。漂白粉的主要成分：Ca(ClO)2、CaCl2。漂白粉有效成分為次氯酸鈣[Ca(ClO)2]含有效氯約35%。漂粉精有效成分為次氯酸鈣[Ca(ClO)2]含有效氯約70%。[關(guān)鍵實(shí)力]氯氣與堿反應(yīng)的應(yīng)用1．制取日常生活中用的“84”消毒液(或漂白液)2NaOH(稀)＋Cl2=NaCl＋NaClO＋H2O“84”消毒液有效成分：NaClO。2．制取漂白粉2Ca(OH)2＋2Cl2=Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O3．漂白液、漂白粉、漂粉精長(zhǎng)期露置于空氣中會(huì)發(fā)生反應(yīng)：NaClO＋H2O＋CO2=NaHCO3＋HClOCa(ClO)2＋CO2＋H2O=CaCO3↓＋2HClO2HClOeq\o(=,\s\up7(光照))2HCl＋O2↑，因此，保存時(shí)應(yīng)當(dāng)密封存放于避光干燥處。含氯漂白劑的漂白性，最終是酸性條件下的ClO－表現(xiàn)出的強(qiáng)氧化性。1．Cl2可用來(lái)殲滅田鼠，運(yùn)用時(shí)可將Cl2通過(guò)管子灌入洞中，這是利用Cl2下列性質(zhì)中的()A．黃綠色B．密度比空氣小C．有毒D．較易液化答案：C2．下列說(shuō)法中，正確的是()①金屬鈉、氫氣都能在氯氣中燃燒，生成白色煙霧；②銅絲在氯氣中燃燒，生成藍(lán)綠色的氯化銅；③點(diǎn)燃是使氯氣跟氫氣化合的唯一條件；④氯氣跟變價(jià)金屬反應(yīng)生成高價(jià)金屬氯化物A．②③B．①②C．①④D．④解析：Cl2既能與金屬單質(zhì)反應(yīng)，又能與非金屬單質(zhì)反應(yīng)。與變價(jià)金屬反應(yīng)時(shí)，生成高價(jià)化合物。①金屬鈉在氯氣中燃燒，生成白煙，為氯化鈉的小顆粒；②銅絲在氯氣中燃燒，生成棕色的煙，加入少量的水得到藍(lán)綠色的氯化銅溶液；③點(diǎn)燃不是使氯氣跟氫氣化合的唯一條件，二者在光照條件下也能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；④氯氣具有強(qiáng)氧化性，跟變價(jià)金屬反應(yīng)生成高價(jià)金屬氯化物。答案：D3．下列說(shuō)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．鹽酸和氯水都能使潮濕的有色布條褪色解析：A項(xiàng)，液氯中不含有Cl－；B項(xiàng)，Cl2和液氯均不能使干燥的有色布條褪色；D項(xiàng)，鹽酸不能使有色布條褪色。答案：C4．用玻璃棒蘸取新制氯水滴在藍(lán)色石蕊試紙中部，視察到的現(xiàn)象是()解析：氯水中的H＋能使藍(lán)色石蕊試紙變紅，氯水中的HClO能使之褪色，使蘸到的中間部分變?yōu)榘咨闹苋杂幸蝗t色。答案：B5．漂白粉在空氣中簡(jiǎn)單變質(zhì)的緣由是()A．CaCl2易汲取空氣中的水分B．Ca(ClO)2易與鹽酸反應(yīng)C．Ca(ClO)2見光易分解D．Ca(ClO)2易與空氣中的CO2和水作用答案：D6．洪水過(guò)后，飲用水的消毒殺菌成為抑制大規(guī)模傳染性疾病爆發(fā)的有效方法之一。漂白粉是常用的消毒劑。(1)工業(yè)上將氯氣通入石灰乳[Ca(OH)2]制取漂白粉，化學(xué)反應(yīng)方程式為______________________________。(2)漂白粉的有效成分是(填名稱)________。(3)漂白粉溶于水后，受空氣中的CO2作用，即產(chǎn)生有漂白、殺菌作用的次氯酸，反應(yīng)的離子方程式為______________________________________。(4)反應(yīng)(1)和反應(yīng)(3)中，屬于氧化還原反應(yīng)的是(填編號(hào))________。解析：工業(yè)制取漂白粉的反應(yīng)為2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O(該反應(yīng)為氧化還原反應(yīng))，漂白粉的有效成分是次