2024-2025学年高中化学第四章非金属及其化合物2第1课时氯气的性质学案新人教版必修1

PAGE8-第1课时氯气的性质课程目标1．了解氯元素的存在及氯原子的结构，了解Cl2的物理性质。2．驾驭Cl2的化学性质，液氯与氯水的区分及次氯酸的性质。3．了解Cl2的用途。图说考点,[新知预习]一、氯气1．氯的原子结构及存在(1)原子结构原子结构示意图为，氯原子简单得到1个电子而形成Cl－，表现出典型的非金属性。(2)存在氯在自然界中以化合态存在，主要以NaCl的形式存在。2．氯气的发觉1774年瑞典化学家舍勒制取了氯气，反应的化学方程式：MnO2＋4HCl(浓)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。3．物理性质颜色状态气味毒性溶解性黄绿色气体刺激性气味有毒1体积水溶解2体积氯气二、氯气的化学性质在下面的横线上写出反应的化学方程式，并注明反应现象。三、次氯酸的性质[即时性自测]1．推断正误，正确的打“√”，错误的打“×”(1)Cl2在与金属反应时表现强氧化性。()(2)任何物质的燃烧必需有O2参加。()(3)Cl2与H2O反应的离子方程式为Cl2＋H2O=2H＋＋Cl－＋ClO－。()(4)漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2和CaCl2。()(5)氯气、氯水、液氯是同一种物质，只是状态不同，都属于纯净物。()(6)氯水能漂白纸张，故氯气具有漂白性。()答案：(1)√(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×2．下列有关氯气的叙述中不正确的是()A．金属钠可在氯气中猛烈燃烧B．通常状况下，干燥的氯气能与铁反应C．光照氯气和氢气的混合物会发生爆炸D．氯气与水反应生成盐酸和次氯酸答案：B3．下列氯化物中，既能由金属和氯气干脆参加化合制得，又能由金属和盐酸反应制得的是()A．CuCl2B．FeCl2C．MgCl2D．FeCl3解析：Cu与盐酸不反应；Fe与盐酸反应生成FeCl2，Fe与Cl2反应只能生成FeCl3；Mg与盐酸及Cl2反应均生成MgCl2。答案：C4．下列说法正确的是()A．试验室用排水法收集氯气B．闻氯气气味时，用手轻轻在集气瓶口扇动，使极少量氯气飘进鼻孔C．Cl－和Cl2均有毒D．Cl－和Cl2均呈黄绿色解析：氯气能溶于水，密度比空气大，不能用排水法收集氯气，应当用向上排空气法收集。Cl－无色、无毒。答案：B5．Cl2是一种重要的化工原料，下图是一些含氯产品：(1)①中钢瓶上应贴的标签为________。A．腐蚀品B．爆炸品C．有毒品D．易燃品(2)84消毒液是一种无色、有漂白作用的液体，它的有效成分是________。A．NaOHB．NaClOC．KMnO4D．Na2O2(3)Cl2可用于制盐酸，其化学方程式为______________________________________。(4)工业上制漂白粉的化学方程式为________________________________________。解析：贮存Cl2的钢瓶应贴有有毒气体的标记；84消毒液的有效成分是NaClO。答案：(1)C(2)B(3)H2＋Cl2eq\o(=,\s\up7(点燃))2HCl(4)2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O提升点一氯水性质的多样性次氯酸的漂白原理、特点及应用范围原理：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，久置后不再复原原色，即HClO的漂白具有不行逆性。应用范围：几乎全部有色物质遇HClO都会褪色。[例1]下列关于氯水的叙述中正确的是()A．新制氯水中只含Cl2和H2O分子B．新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色C．光照新制氯水有气泡逸出，该气体是Cl2D．新制氯水在密闭无色玻璃瓶中放置数天后酸性将减弱【解析】新制氯水成分的多样性确定了新制氯水性质上的多重性。新制氯水中主要含有三种分子H2O、Cl2、HClO和四种离子H＋、Cl－、ClO－、OH－；新制氯水含有H＋和HClO，蓝色石蕊试纸遇H＋变红，变红后的试纸被HClO氧化褪色；光照新制氯水，发生反应2HClOeq\o(=,\s\up7(光照))2HCl＋O2↑，逸出的是O2而不是Cl2；该反应进行后，弱酸HClO转化为强酸HCl，密封在密闭无色玻璃瓶中不考虑HCl挥发，溶液的酸性增加。【答案】B[提升1]氯水中含有多种成分，因而具有多种性质，依据氯水分别与如图四种物质发生的反应填空(a、b、c、d重合部分代表物质间反应，且氯水足量)。(1)能证明氯水具有漂白性的是________(填“a”、“b”、“c”或“d”)。(2)c过程中的现象是________________________________________________________________________，b过程中反应的离子方程式为________________________________________________________________________。(3)a过程中反应的化学方程式为________________________________________________________________________。解析：含Cl2分子，可将FeCl2氧化：2FeCl2＋Cl2=2FeCl3；含H＋，可使石蕊试液变红，可与COeq\o\al(2－,3)反应，放出CO2：COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=H2O＋CO2↑；含有Cl－，可与AgNO3反应生成AgCl白色沉淀；含有HClO分子，有漂白性，可使变红的石蕊试液褪色。答案：(1)d(2)溶液中产生白色沉淀COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=H2O＋CO2↑(3)2FeCl2＋Cl2=2FeCl3[关键实力]1．氯水的成分(1)氯水中的化学反应及物质的电离Cl2＋H2O=H＋＋Cl－＋HClO，H2OH＋＋OH－，HClOH＋＋ClO－，2HClO光照,2HCl＋O2↑。(2)氯水的成分——“三分子、四离子”2.氯水中的微粒与性质,提升点二漂白剂、消毒液——氯气与碱反应的应用[例2]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．漂白粉在空气中久置后会变质C．漂白粉是由Cl2与烧碱制得的D．在运用漂白粉时应用浓盐酸【解析】A．漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2，故A错误；B.空气中Ca(ClO)2与水、二氧化碳反应生成碳酸钙和HClO，HClO光照分解而变质，故B正确；C.氯气与烧碱反应生成NaCl、NaClO，故C错误；D.运用漂白粉时与浓盐酸发生氧化还原反应生成氯气，氯气有毒，故D错误。【答案】B[提升2](1)生产消毒液是将氯气通入NaOH溶液中，发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________。消毒液稀释后喷洒在空气中，可以生成有漂白性的物质，请写出此过程的离子反应方程式：________________________。该物质有漂白性是因为它有强氧化性，但是它也很不稳定，请写出其分解的化学方程式：________________________。洁厕灵(含有浓盐酸)和漂白液不能混合运用，结合离子方程式说明其缘由：________________________________________________________________________。(2)漂白粉是利用Cl2与________反应制取的，Cl2与漂白粉用于漂白均是因为在肯定条件下产生________的原因，工业上之所以把Cl2加工成漂白粉再用于漂白，是因为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)漂白液、漂白粉、漂粉精为什么密封避光保存？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。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，产生有毒气体Cl2，使人中毒(2)石灰乳HClO漂白粉比较稳定且易于保存和运输(3)Ca(ClO)2＋CO2＋H2O=CaCO3↓＋2HClONaClO＋H2O＋CO2=NaHCO3＋HClO2HClOeq\o(=,\s\up7(光照))2HCl＋O2↑因此，保存时应当密封存放于避光干燥处。漂白粉的主要成分：Ca(ClO)2、CaCl2。漂白粉有效成分为次氯酸钙[Ca(ClO)2]含有效氯约35%。漂粉精有效成分为次氯酸钙[Ca(ClO)2]含有效氯约70%。[关键实力]氯气与碱反应的应用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、漂粉精长期露置于空气中会发生反应：NaClO＋H2O＋CO2=NaHCO3＋HClOCa(ClO)2＋CO2＋H2O=CaCO3↓＋2HClO2HClOeq\o(=,\s\up7(光照))2HCl＋O2↑，因此，保存时应当密封存放于避光干燥处。含氯漂白剂的漂白性，最终是酸性条件下的ClO－表现出的强氧化性。1．Cl2可用来歼灭田鼠，运用时可将Cl2通过管子灌入洞中，这是利用Cl2下列性质中的()A．黄绿色B．密度比空气小C．有毒D．较易液化答案：C2．下列说法中，正确的是()①金属钠、氢气都能在氯气中燃烧，生成白色烟雾；②铜丝在氯气中燃烧，生成蓝绿色的氯化铜；③点燃是使氯气跟氢气化合的唯一条件；④氯气跟变价金属反应生成高价金属氯化物A．②③B．①②C．①④D．④解析：Cl2既能与金属单质反应，又能与非金属单质反应。与变价金属反应时，生成高价化合物。①金属钠在氯气中燃烧，生成白烟，为氯化钠的小颗粒；②铜丝在氯气中燃烧，生成棕色的烟，加入少量的水得到蓝绿色的氯化铜溶液；③点燃不是使氯气跟氢气化合的唯一条件，二者在光照条件下也能发生化学反应；④氯气具有强氧化性，跟变价金属反应生成高价金属氯化物。答案：D3．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．盐酸和氯水都能使潮湿的有色布条褪色解析：A项，液氯中不含有Cl－；B项，Cl2和液氯均不能使干燥的有色布条褪色；D项，盐酸不能使有色布条褪色。答案：C4．用玻璃棒蘸取新制氯水滴在蓝色石蕊试纸中部，视察到的现象是()解析：氯水中的H＋能使蓝色石蕊试纸变红，氯水中的HClO能使之褪色，使蘸到的中间部分变为白色，四周仍有一圈红色。答案：B5．漂白粉在空气中简单变质的缘由是()A．CaCl2易汲取空气中的水分B．Ca(ClO)2易与盐酸反应C．Ca(ClO)2见光易分解D．Ca(ClO)2易与空气中的CO2和水作用答案：D6．洪水过后，饮用水的消毒杀菌成为抑制大规模传染性疾病爆发的有效方法之一。漂白粉是常用的消毒剂。(1)工业上将氯气通入石灰乳[Ca(OH)2]制取漂白粉，化学反应方程式为______________________________。(2)漂白粉的有效成分是(填名称)________。(3)漂白粉溶于水后，受空气中的CO2作用，即产生有漂白、杀菌作用的次氯酸，反应的离子方程式为______________________________________。(4)反应(1)和反应(3)中，属于氧化还原反应的是(填编号)________。解析：工业制取漂白粉的反应为2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O(该反应为氧化还原反应)，漂白粉的有效成分是次