2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)2.2第1課時(shí)氯氣的性質(zhì)教案新人教版必修第一冊(cè)

PAGE9-第1課時(shí)氯氣的性質(zhì)課程標(biāo)準(zhǔn)核心素養(yǎng)1.結(jié)合真實(shí)情景中的應(yīng)用實(shí)例或通過(guò)試驗(yàn)探究，了解氯及其重要化合物的主要性質(zhì)，相識(shí)這些物質(zhì)在生產(chǎn)中的應(yīng)用和對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。2.初步形成基于物質(zhì)類別、元素價(jià)態(tài)和原子結(jié)構(gòu)對(duì)物質(zhì)的性質(zhì)進(jìn)行預(yù)料和檢驗(yàn)的相識(shí)模型。3.通過(guò)含氯物質(zhì)及其轉(zhuǎn)化關(guān)系的相識(shí)過(guò)程，建立物質(zhì)性質(zhì)與物質(zhì)用途的關(guān)聯(lián)。1.宏觀辨識(shí)與微觀探析：基于探討物質(zhì)性質(zhì)的基本方法和基本程序，探究氯及其化合物的性質(zhì)。2.科學(xué)看法與社會(huì)責(zé)任：通過(guò)對(duì)氯及其化合物的性質(zhì)探究等一系列科學(xué)探究活動(dòng)，增加平安意識(shí)和培育嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)精神。3.科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)：依據(jù)氯及其化合物的學(xué)問(wèn)，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔的試驗(yàn)方案并完成試驗(yàn)；視察并客觀記錄物質(zhì)及其改變的現(xiàn)象。1．氯的原子結(jié)構(gòu)及氯元素的存在(1)原子結(jié)構(gòu)氯原子的結(jié)構(gòu)示意圖為，在化學(xué)反應(yīng)中很簡(jiǎn)潔得到1個(gè)電子，因此，氯氣的化學(xué)性質(zhì)特別活潑，表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性。(2)存在形式氯是一種重要的“成鹽元素”，在自然界中大量存在于海水中以及陸地的鹽湖和鹽礦中，均以化合態(tài)存在。2．氯氣的物理性質(zhì)氯氣是一種黃綠色、有刺激性氣味的有毒氣體，密度比空氣大，能溶于水。3．氯氣的化學(xué)性質(zhì)(1)與金屬單質(zhì)反應(yīng)(與變價(jià)金屬反應(yīng)生成高價(jià)金屬氯化物)化學(xué)方程式反應(yīng)現(xiàn)象與鈉反應(yīng)2Na＋Cl2eq\o(=,\s\up7(△))2NaCl產(chǎn)生大量白煙與鐵反應(yīng)2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(△))2FeCl3產(chǎn)生大量棕褐色煙與銅反應(yīng)Cu＋Cl2eq\o(=,\s\up7(△))CuCl2產(chǎn)生大量棕黃色煙(2)與非金屬單質(zhì)(如H2)反應(yīng)試驗(yàn)操作試驗(yàn)現(xiàn)象化學(xué)方程式在空氣中點(diǎn)燃H2，然后把導(dǎo)管緩慢伸入盛滿Cl2的集氣瓶中H2在Cl2中寧?kù)o地燃燒，發(fā)出蒼白色火焰H2＋Cl2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2HCl燃燒結(jié)束后，抽去蓋在集氣瓶口處的毛玻璃片瓶口上方出現(xiàn)白霧點(diǎn)撥：①Cl2和H2的混合氣體在強(qiáng)光照耀下，反應(yīng)瞬間完成，放出熱量使氣體急劇膨脹而發(fā)生爆炸。②燃燒是指發(fā)熱、發(fā)光、猛烈的氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)中并不肯定要有氧氣參與。(3)與水反應(yīng)①在25℃時(shí)，1體積水溶解約2體積氯氣，氯氣的水溶液稱為氯水。②溶于水的Cl2部分與水發(fā)生反應(yīng)，化學(xué)方程式為Cl2＋H2O=HCl＋HClO。③次氯酸a.弱酸性酸性很弱，比碳酸還弱b.不穩(wěn)定性不穩(wěn)定，見(jiàn)光易分解，化學(xué)方程式：2HClOeq\o(=,\s\up7(光照))2HCl＋O2↑c(diǎn).強(qiáng)氧化性用于漂白、殺菌消毒(4)與堿反應(yīng)2Cl2＋2Ca(OH)2=Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O[有效成分：Ca(ClO)2]eq\a\vs4\al(\o(→,\s\up7(制漂白液),\s\do5()))Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O[有效成分：NaClO]點(diǎn)撥：漂白液、漂白粉和漂粉精既可用作漂白棉、麻、紙張的漂白劑，又可用作游泳池等場(chǎng)所的消毒劑。1．氯水性質(zhì)的多重性氯水中存在多種粒子確定了它具有多重性質(zhì)，詳細(xì)如下：2．液氯、氯水的比較液氯新制氯水久置氯水粒子種類Cl2H2O、Cl2、HClO、H＋、Cl－、ClO－、OH－H2O、H＋、Cl－、OH－分類純凈物混合物混合物顏色黃綠色淺黃綠色無(wú)色性質(zhì)強(qiáng)氧化性酸性、強(qiáng)氧化性、漂白性酸性1．氯氣可用于殲滅田鼠，為此，可將氯氣用軟管通入田鼠洞中，這是利用了氯氣下列性質(zhì)中的()①黃綠色②密度比空氣大③有毒④易液化⑤溶于水A．①② B．②③C．①②③ D．③④⑤解析：選B。將氯氣通入田鼠洞中起滅鼠作用，一方面是利用其密度比空氣大得多，另一方面是利用其毒性。2．下列關(guān)于氯氣的敘述中正確的是()A．鈉在氯氣中燃燒產(chǎn)生白煙B．紅熱的銅絲在氯氣中燃燒生成CuClC．純凈的氫氣可以在氯氣中寧?kù)o地燃燒，發(fā)出黃色火焰D．氯氣的水溶液可以導(dǎo)電，說(shuō)明氯氣是電解質(zhì)解析：選A。鈉在氯氣中燃燒，生成NaCl固體小顆粒，形成白煙，A項(xiàng)正確；紅熱的銅絲在氯氣中燃燒生成CuCl2，B項(xiàng)錯(cuò)誤；氫氣在氯氣中燃燒發(fā)出蒼白色火焰，C項(xiàng)錯(cuò)誤；Cl2是單質(zhì)，既不是電解質(zhì)，也不是非電解質(zhì)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。3．下列關(guān)于氯水的敘述，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：選B。A項(xiàng)，新制氯水的成分為Cl2、H2O、HClO、Cl－、H＋、ClO－、OH－，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，光照新制氯水發(fā)生反應(yīng)2HClOeq\o(=,\s\up7(光照))2HCl＋O2↑，故產(chǎn)生的氣體為O2，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，新制氯水放置數(shù)天后HClO分解為HCl，酸性增加，錯(cuò)誤。4．下列關(guān)于漂白粉的敘述不正確的是()A．漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2B．漂白粉在空氣中久置后會(huì)變質(zhì)C．漂白粉是由Cl2通入石灰乳中制得D．漂白粉的主要成分是CaCl2答案：D課堂小結(jié)合格考訓(xùn)練1．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：選B。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。2．下列各化合物不能由單質(zhì)干脆化合制取的是()A．FeCl3 B．CuCl2C．AlCl3 D．FeCl2解析：選D。因Cl2化學(xué)性質(zhì)很活潑，與變價(jià)金屬反應(yīng)時(shí)生成高價(jià)態(tài)金屬氯化物，F(xiàn)e元素有＋2價(jià)、＋3價(jià)，Cu元素有＋1價(jià)、＋2價(jià)，Al元素只有＋3價(jià)，所以選D。3．檢驗(yàn)氯化氫氣體中是否混有Cl2，可采納的方法是()A．用干燥的藍(lán)色石蕊試紙B．用干燥有色布條C．將氣體通入硝酸銀溶液D．用潮濕的淀粉-碘化鉀試紙解析：選D。HClO具有漂白性，而Cl2不具有，A、B選項(xiàng)中是在干燥環(huán)境下，Cl2都不能轉(zhuǎn)變?yōu)镠ClO，因而無(wú)漂白性，無(wú)法與HCl氣體區(qū)分；C選項(xiàng)，Cl2通入AgNO3溶液也產(chǎn)生白色沉淀，因?yàn)镃l2與H2O反應(yīng)也產(chǎn)生Cl－；D選項(xiàng)，Cl2與KI反應(yīng)產(chǎn)生I2，淀粉遇I2變藍(lán)，可以與HCl區(qū)分開(kāi)。4．漂白粉在空氣中放置易失效的主要緣由是()A．Ca(ClO)2不穩(wěn)定，易分解B．Ca(ClO)2易汲取水分而潮解C．Ca(ClO)2跟空氣中的水和CO2反應(yīng)D．Ca(ClO)2跟空氣中的CO2反應(yīng)解析：選C。漂白粉在空氣中放置易失效的主要緣由是Ca(ClO)2可以與CO2、H2O反應(yīng)生成HClO，次氯酸不穩(wěn)定，在光的作用下易分解，使漂白粉失效。5．在第一次世界大戰(zhàn)期間，有一次德軍與英、法軍在比利時(shí)對(duì)峙，黎明時(shí)，英、法軍前線戰(zhàn)壕的士兵突然看到一股黃綠色氣體漸漸襲來(lái)，很快數(shù)百名英、法軍戰(zhàn)士窒息而死。后來(lái)人們?cè)诖驋邞?zhàn)場(chǎng)時(shí)，發(fā)覺(jué)跑到山坡上的士兵竟幸免于難。(1)由上述事例可歸納出氯氣的性質(zhì)有__________________________________________________________________________________________________________。(2)寫(xiě)出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式。①鐵絲在氯氣中燃燒：_________________________________________。②鐵粉溶于鹽酸中：_________________________________________________。(3)將簇新的花瓣放入干燥的氯氣中可視察到的現(xiàn)象是________，緣由是____________________________________________________________________________________。(4)氯水久置或光照條件下均會(huì)變成稀鹽酸，同時(shí)釋放出氧氣，說(shuō)明次氯酸________，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__________________________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)黃綠色氣體，有毒，密度比空氣大(2)①2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(△))2FeCl3②Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑(3)花瓣褪色簇新的花瓣含有水分，遇Cl2會(huì)產(chǎn)生HClO，HClO具有漂白性(4)不穩(wěn)定2HClOeq\o(=,\s\up7(光照))2HCl＋O2↑等級(jí)性測(cè)試1．下列說(shuō)法不正確的是()A．氯元素在自然界中存在游離態(tài)，只是量極少B．海水中的氯元素主要以NaCl等鹽的形式存在C．人體的血液中含有NaCl，其濃度大約為0.9%D．氯化鈉對(duì)維持人體的生理功能有著重要作用答案：A2．下列關(guān)于氯氣的說(shuō)法不正確的是()A．氯氣化學(xué)性質(zhì)很活潑，但是干燥的液氯能用鋼瓶貯存B．氯氣和液氯是兩種不同的物質(zhì)C．可以用濃硫酸除去氯氣中的水蒸氣D．氯氣有毒，它曾在斗爭(zhēng)中被用于制造毒氣彈解析：選B。在通常狀況下，干燥的液氯可以用鋼瓶貯存，所以A選項(xiàng)正確；氯氣和液氯是同一種物質(zhì)的不同狀態(tài)，所以B選項(xiàng)不正確；除去氯氣中混有的水蒸氣應(yīng)選用不能和氯氣反應(yīng)的干燥劑，因?yàn)槁葰獬仕嵝?，不宜選用堿性干燥劑，如堿石灰等，常選用酸性或中性干燥劑，如濃硫酸、無(wú)水氯化鈣等，所以C選項(xiàng)正確；氯氣有毒，對(duì)人體有害，曾用于制造毒氣彈應(yīng)用于斗爭(zhēng)中，所以D選項(xiàng)正確。3．常用Cl2給自來(lái)水消毒。某學(xué)生用自來(lái)水配制下列物質(zhì)的溶液，不會(huì)使藥品明顯變質(zhì)的是()A．石蕊溶液 B．硝酸銀C．氫氧化鈉 D．氯化鋁解析：選D。Cl2溶于水會(huì)發(fā)生反應(yīng)Cl2＋H2O=HCl＋HClO。HClO可使石蕊溶液褪色；HCl跟AgNO3反應(yīng)：AgNO3＋HCl=AgCl↓＋HNO3；Cl2與NaOH溶液反應(yīng)：Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O；Cl2、HCl、HClO均不與AlCl3反應(yīng)。4．制取漂白液的化學(xué)方程式是Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O，該反應(yīng)的氧化劑與還原劑的質(zhì)量之比為()A．1∶1 B．1∶2C．2∶1 D．3∶2解析：選A。該反應(yīng)中Cl2既做氧化劑又做還原劑，依據(jù)化學(xué)方程式中NaCl和NaClO的化學(xué)計(jì)量數(shù)可推斷氧化劑與還原劑的質(zhì)量之比應(yīng)為1∶1。5．下列離子方程式書(shū)寫(xiě)不正確的是()A．氯水和碘化鉀反應(yīng)：Cl2＋2I－=2Cl－＋I(xiàn)2B．氯氣和氯化亞鐵反應(yīng)：Cl2＋2Fe2＋=2Cl－＋2Fe3＋C．氫氧化鈣溶液汲取氯氣：Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2OD．氯氣和水反應(yīng)：Cl2＋H2O=2H＋＋Cl－＋ClO－解析：選D。HClO是弱酸，不能寫(xiě)成離子形式，D項(xiàng)錯(cuò)誤。6．試驗(yàn)室為了運(yùn)用便利，通常將氯氣溶于水中形成氯水或?qū)⑵浣禍丶訅盒纬梢郝葋?lái)運(yùn)用。下列有關(guān)這兩種液體的描述都正確的是()A．兩種液體都可以使干燥的布條褪色B．兩種液體都可以使干燥的藍(lán)色石蕊試紙變紅C.用這兩種液體都可給自來(lái)水消毒D．分別向這兩種液體中投入幾顆金屬鋅粒均有氣泡產(chǎn)生解析：選C。液氯的成分為Cl2，氯水的成分為Cl2、HCl、HClO、H2O。液氯無(wú)漂白性，無(wú)酸性，氯水有漂白性和酸性，液氯溶于水得氯水。7．在氯水中存在多種分子和離子，它們?cè)诓煌姆磻?yīng)中表現(xiàn)各自的性質(zhì)。下列試驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論一樣且正確的是()A．滴到有色布條上，發(fā)覺(jué)布條褪色，說(shuō)明溶液中有Cl2存在B．溶液呈黃綠色，且有刺激性氣味，說(shuō)明有Cl2分子存在C．先加入鹽酸酸化，再加入AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀，說(shuō)明有Cl－存在D．加入NaOH溶液，氯水黃綠色消逝，說(shuō)明有HClO分子存在解析：選B。氯水中有漂白性、能使有色布條褪色的是HClO，所以A錯(cuò)誤；呈黃綠色并有刺激性氣味的是Cl2分子，所以B正確；C中與AgNO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀的是Cl－，但先用鹽酸酸化會(huì)引入Cl－造成干擾，所以C錯(cuò)誤；Cl2能與NaOH溶液反應(yīng)而使氯水黃綠色消逝，所以D錯(cuò)誤。8．試驗(yàn)表明：將氯水滴加到一張藍(lán)色石蕊試紙上，試紙上會(huì)出現(xiàn)如圖所示的半徑漸漸擴(kuò)大的內(nèi)外兩個(gè)圓環(huán)，且兩環(huán)顏色不同，下列有關(guān)說(shuō)法中不正確的是()A．此試驗(yàn)表明氯水具有酸性、漂白性B．內(nèi)環(huán)呈白色外環(huán)呈紅色或淺紅色C．內(nèi)外環(huán)上顏色的差異表明此改變過(guò)程中，中和反應(yīng)比氧化還原反應(yīng)快D．氯水中形成次氯酸的反應(yīng)中還原產(chǎn)物是HClO解析：選D。內(nèi)外兩環(huán)顏色不同，說(shuō)明兩種物質(zhì)起作用，表現(xiàn)出酸性和漂白性，A正確；內(nèi)環(huán)HClO表現(xiàn)強(qiáng)氧化性，起漂白作用，外環(huán)H＋表現(xiàn)酸性而呈紅色或淺紅色，B正確；由現(xiàn)象可知外環(huán)是H＋表現(xiàn)酸性的結(jié)果，內(nèi)環(huán)是HClO的強(qiáng)氧化性的表現(xiàn)，說(shuō)明中和反應(yīng)快，氧化還原反應(yīng)慢些，C正確；HClO是Cl元素化合價(jià)上升的產(chǎn)物，為氧化產(chǎn)物，D錯(cuò)誤。9．常溫下，A是可用來(lái)對(duì)自來(lái)水進(jìn)行消毒的黃綠色氣體單質(zhì)，A、B、C、D、E都含X元素，其轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。(1)請(qǐng)分別寫(xiě)出A、B、D的化學(xué)式(若為溶液請(qǐng)?zhí)钊苜|(zhì)的化學(xué)式)：A________、B________、D________。(2)寫(xiě)出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式或離子方程式(請(qǐng)注明反應(yīng)條件)。A＋H2O(離子方程式)：____________________________________________________________________________________________________________________________；A＋NaOH(離子方程式)：___________________________________________________________________________________________________________________________；B→D(化學(xué)方程式)：_______________________________________________________________________________________________________________________________。解析：由題意可知A為Cl2，B為次氯酸，D為鹽酸，C為氯化鈉，E為次氯酸鈉。答案：(1)Cl2