2023学年新教材化学人教版必修氯气的性质

第二章海水中的重要元素——钠和氯第二节氯及其化合物第1课时氯气的性质学习目标核心素养1．阅读有关“从氯气的发现到被确认为一种新元素”的历史进程，感受化学对人类文明进步的贡献。2．从氯原子结构角度，结合实验探究认识氯气的强氧化性。3．认识次氯酸的强氧化性和不稳定性及其在生产、生活中的应用。1．通过对“氯气的发现”的学习，培养实验探究和创新意识。2．通过对“氯气强氧化性”的学习，培养宏观辨识与微观探析能力。3．通过对“次氯酸性质”的学习，增强社会责任感。课前素能奠基课堂素能探究课堂达标验收夯基提能作业新课情境呈现名师博客呈现新课情境呈现含氯化合物的漂白作用与消毒作用次氯酸、漂白粉、二氧化氯等含氯化合物具有漂白作用与消毒作用。通常用次氯酸盐作为漂白剂和消毒剂的主要成分。例如：84消毒液的有效成分就是次氯酸钠。次氯酸盐与稀酸或空气里的二氧化碳和水反应可生成次氯酸，显现出漂白和消毒作用。以次氯酸盐为有效成分的漂白剂和消毒剂的有效期较短，不宜长期保存。漂白粉(次氯酸钙和氯化钙的混合物，其有效成分为次氯酸钙)是利用氯气与氢氧化钙反应制成的，所发生的反应为：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气强且使用起来更加安全。现在，二氧化氯正在越来越多地取代以次氯酸盐为有效成分的漂白剂和消毒剂。以上含氯化合物是怎样制得的，让我们一起学习氯气的性质。课前素能奠基新知预习一、氯气的发现18世纪70年代，瑞典化学家________将__________与__________混合加热制得了氯气，但未确认，直到1810年，英国化学家________才确认氯气。舍勒软锰矿浓盐酸戴维二、氯的存在及氯原子结构1．氯元素在自然界中主要以____________、MgCl2、CaCl2等形式存在于海水、________和盐矿中。2．氯的原子结构示意图为_________，氯原子最外电子层上有7个电子，在化学反应中很容易_______________，使最外层达到8个电子的稳定结构。氯气是很活泼的非金属单质，具有__________性。NaCl

盐湖得到1个电子强氧化三、氯气的性质1．物理性质颜色状态气味毒性溶解性(25℃)________色气体刺激性气味________1体积的水可溶解约_____体积的氯气黄绿有毒2

点拨：闻气体的方法是用手在瓶口轻轻扇动，仅使少量气体飘进鼻孔。点拨：Cl2是一种强氧化剂，和变价金属反应时，生成最高价态金属氯化物。(2)与非金属单质反应纯净的氢气可在氯气中安静地燃烧，发出________色火焰，反应生成的气体是HCl，它在空气中与水蒸气结合，呈现雾状。化学方程式：_____________________。氯气与氢气混合光照条件下会发生________，化学方程式：_____________________。(3)与H2O反应：①氯气的水溶液称为“氯水”，颜色为____________。②溶于水的Cl2部分与水发生反应，化学方程式为___________________________。苍白爆炸浅黄绿色Cl2＋H2O===HCl＋HClO

(4)与碱反应：Cl2—漂白粉在空气中长期放置易失效，其原因为(用化学方程式表示)：______________________________________，___________________。点拨：氯气与变价金属(如Fe、Cu)反应时，一定生成高价的金属氯化物，与氯气的量无关。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________、有机溶剂、农药、染料和药品等。盐酸

四、次氯酸1．性质(1)弱酸性(酸性小于碳酸)：NaClO＋CO2＋H2O===NaHCO3＋HClO。(2)不稳定性：次氯酸不稳定，只存在于水溶液中，见光易分解，化学方程式____________________________。(3)强氧化性①漂白性。不褪色

没有褪色HClO

2．用途次氯酸可用作棉、麻和纸张的漂白剂。预习自测1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)发生氯气泄漏时，污染区居民应向顺风、低洼处转移，并用湿毛巾护住口鼻 (

)(2)过量Fe在Cl2中燃烧生成FeCl2 (

)(3)湿润的有色布条遇Cl2褪色，说明Cl2具有漂白性 (

)(4)Cl2通入到紫色石蕊溶液中的现象是先变红后褪色 (

)(5)纯净的H2在Cl2中安静燃烧，发出苍白色火焰 (

)(6)Cl2与H2O反应生成HCl和HClO，故氯水中无Cl2分子 (

)×

×

×

√

√

×

2．下列说法中不正确的是 (

)A．氯气的密度比空气的大B．氯气是黄绿色气体C．可用鼻子对着盛有氯气的集气瓶瓶口闻氯气的气味D．氯气可用于自来水杀菌、消毒解析：氯气有毒且有强烈的刺激性气味，闻药品气味时不应将鼻子对着瓶口，而是用手在瓶口轻轻扇动，使少量气体飘进鼻孔，C项错误。C

C

3．关于新制氯水与久置氯水的说法中，错误的是 (

)A．新制氯水的氧化性比久置氯水强B．久置氯水可以视为稀盐酸C．新制氯水中无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，变成稀盐酸(含有H＋、Cl－、H2O)，都存在Cl－。C

4．用自来水养金鱼时，通常先将自来水经日晒一段时间后，再注入鱼缸，其目的是 (

)A．利用紫外线杀死水中的细菌B．提高水温，有利于金鱼生长C．增加水中氧气的含量 D．促使水中的次氯酸分解解析：自来水常用Cl2做消毒剂，Cl2溶于水会与水反应生成HClO、HClO是强氧化剂，它的存在对金鱼的生长有害，而HClO见光易分解。D

5．下列说法中正确的是 (

)A．液氯和氯水都含有氯离子B．氯气和液氯都能使干燥的有色布条褪色C．盐酸和氯水都含有氯离子D．盐酸和氯水都能使湿润的有色布条褪色解析：液氯中只含有Cl2不含Cl－，A项错误；干燥的氯气和液氯均不能使有色布条褪色，B项错误；氯气溶于水后发生反应Cl2＋H2O===H＋＋Cl－＋HClO，C项正确；盐酸不能使有色布条褪色，D项错误。C

6．下列现象不属于H2在Cl2中燃烧现象的是 (

)A．苍白色火焰 B．瓶口有白雾C．集气瓶内气体颜色变浅 D．爆炸解析：H2在Cl2中燃烧，发出苍白色火焰，因生成的HCl在空气中形成盐酸小液滴而导致瓶口形成白雾，瓶内因Cl2被消耗而导致气体颜色变浅，但不会发生爆炸。D

课堂素能探究问题探究：1.次氯酸的漂白原理是什么？2．Cl－检验时加HNO3溶液的目的是什么？氯水的成分知识点一

2．氯水的性质：3．新制氯水、久置氯水、液氯的比较新制氯水久置氯水液氯成分(1)三种分子：Cl2、HClO、H2O(2)四种离子：H＋、Cl－、ClO－、OH－H＋、OH－、Cl－、H2OCl2颜色浅黄绿色无色黄绿色性质酸性、氧化性、漂白性酸性Cl2的性质保存棕色瓶盛装，置于阴暗处—低温密封

在新制氯水中存在多种分子和离子，下列实验现象和结论一致且正确的是 (

)A．新制氯水使红玫瑰变为白玫瑰，说明有Cl2B．加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀，说明有Cl－C．将KHCO3固体加入新制的氯水中，有气泡产生，说明有HClOD．光照新制氯水有气泡逸出，该气体一定是Cl2解析：A项，新制氯水中因含HClO而具有漂白性，Cl2没有漂白性；C项，氯水中的盐酸与KHCO3反应产生CO2；D项，光照下氯水中的HClO发生分解反应产生O2。典例1B

〔变式训练1〕在新制氯水含有的各种微粒中：(1)使氯水呈浅黄绿色的是________(填化学式或离子符号，下同)。(2)能使AgNO3溶液产生白色沉淀的是________。(3)能使紫色石蕊溶液显红色的是______。(4)能使红色石蕊试纸褪色的是____________。(5)能使无水CuSO4变蓝的是________。(6)能与NaHCO3溶液反应放出气体的是______。解析：根据新制氯水的成分进行分析，其中使红色石蕊试纸褪色的是HClO而非Cl2。Cl2

Cl－

H＋

HClO

H2O

H＋

问题探究：为了探究HClO的漂白性，某同学设计了如下实验。次氯酸漂白性知识点二

1．通入Cl2，根据集气瓶A、B中红色花朵的现象，你能得出什么结论？2．为了确认是HClO使新鲜的红色花朵褪色，你认为还需增加的实验是什么？探究提示：1.Cl2不能使烘干的红色花朵褪色，Cl2能使新鲜的红色花朵褪色，因此Cl2不具有漂白作用，但Cl2溶于水后具有漂白作用。2．Cl2溶于水并与H2O发生反应：Cl2＋H2O===HClO＋HCl，因此为了确认是HClO具有漂白性，还应增加一个将HCl通过新鲜的红色花朵的实验装置，以验证盐酸不具有漂白性。

右图是一组检验氯气性质的装置。(1)现关闭活塞K，通入氯气，若有色布条是干燥的，溶液B为浓硫酸，则有色布条__________；若溶液B为水，则有色布条________；若溶液B为足量饱和的NaHCO3溶液，则有色布条__________。(2)现打开K，溶液B为氢氧化钠溶液，通入的Cl2是湿润的，布条是干燥的，则有色布条________。典例2不褪色褪色不褪色褪色解析：(1)关闭K并通入Cl2，若B为浓硫酸，则进入(Ⅱ)的是干燥的Cl2，有色布条不褪色；若B为水，则进入(Ⅱ)的是湿润的Cl2，有色布条褪色；若B是足量NaHCO3溶液，则Cl2在(Ⅰ)中被消耗，有色布条不褪色。(2)打开K，尽管B是NaOH溶液，但湿润的Cl2能直接进入(Ⅱ)，有色布条褪色。D

解析：内、外两环颜色不同，说明氯水中两种物质起作用，分别表现出酸性和漂白性，A项正确；HClO表现强氧化性，起漂白作用，使内环呈白色，H＋表现酸性，使外环呈红色或浅红色，B项正确；由现象可知，外环呈红色或浅红色是由于H＋表现酸性的结果，说明中和反应快，内环呈白色是HClO的强氧化性的表现，氧化还原反应慢些，C项正确；由反应Cl2＋H2O===HCl＋HClO可知，HClO是Cl元素化合价升高的产物，为氧化产物，D项错误。名师博客呈现某些含氯化合物如次氯酸、次氯酸盐、二氧化氯等，具有漂白作用和消毒作用。次氯酸是一种不稳定的酸，见光易分解，通常以次氯