《氯气的性质》教案

《氯气的性质》教案素养要求1.能从原子结构的角度认识氯元素是一种很活泼的非金属元素，其单质具有强氧化性。2．通过实验探究氯气的化学性质，掌握氯气与金属单质、非金属单质及水的反应，促进“科学探究”化学核心素养的发展。3．熟知氯气与碱的反应，漂白粉的主要成分、漂白原理及保存方法。分点突破一氯气的物理性质1．氯元素的原子结构及存在2．氯气的物理性质在低温和加压条件下可以转化为液态，称为液氯。闻气味的方法：在瓶口用手轻轻扇动，仅使少量气体飘进鼻孔颜色状态气味毒性溶解性密度____色____________1体积的水可溶解约________体积的氯气比空气________[即学即练]1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”(1)虽然氯气有毒，但仍可闻氯气的气味。()(2)收集氯气时，可根据集气瓶内是否充满黄绿色气体来判断是否收集满。()(3)充满氯气的塑料矿泉水瓶中加入20mL水，盖好瓶盖，用力振荡，矿泉水瓶会变瘪。()(4)氯气的密度比空气大，常用向上排空气法收集氯气，也可用排水法收集。()2．下列说法正确的是()A．用鼻子对着盛有氯气的瓶口，就可以嗅到氯气的气味B．用向下排空气法可以收集到纯净的氯气C．贮氯罐意外泄漏，应沿逆风方向疏散群众D．氯气车间液氯泄漏时，应弯腰逃离氯气泄漏区域3．氯气可用于消灭田鼠，为此，可将氯气用软管通入田鼠洞中，这是利用了氯气下列性质中的________(填序号)。①黄绿色②密度比空气大③有毒④易液化⑤可溶于水分点突破二氯气的化学性质——与金属、非金属单质的反应1．与金属单质反应化学方程式反应现象与钠反应2Na＋Cl2≜2NaCl____________________与铁反应2Fe＋3Cl2≜2FeCl3____________________与铜反应Cu＋Cl2≜CuCl2____________________特别提醒(1)由于Cl2具有强氧化性，因此Cl2与变价金属反应时，生成高价态的金属氯化物。如Cl2与Fe反应生成FeCl3而不是FeCl2，而S与Fe、Cu反应，生成物为金属的低价硫化物(FeS、Cu2S)，这说明Cl2的氧化性比S的强。(2)常温下，干燥的Cl2与Fe不反应，故工业上常用钢瓶贮运液氯。2．与非金属单质反应(以H2为例)实验操作实验现象化学方程式在空气中点燃H2，然后把导管缓慢伸入盛满Cl2的集气瓶中纯净的H2在Cl2中____________，发出____________H2＋Cl22HClCl2和H2的混合气体在强光照射下，反应瞬间完成，放出的热量使气体急剧膨胀而发生爆炸。不一定有O2参加燃烧结束后，抽去盖在集气瓶口处的毛玻璃片瓶口上方出现____________[即学即练]1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”(1)燃烧是发光发热的剧烈的化学反应，必须有氧气参与。()(2)铁丝在少量的Cl2中燃烧可生成FeCl2。()(3)纯净的H2在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰。()(4)Cu在Cl2中燃烧产生棕黄色的烟，若反应后，向集气瓶中加少量水振荡，可得到棕黄色溶液。()(5)Cl2与金属反应时，表现强氧化性。()2．下列化合物中，不能通过两种单质间化合直接制取的是()A．FeCl3B．CuCl2C．HClD．FeCl23．下列关于氯气的叙述正确的是()A．钠在氯气中燃烧产生白烟B．红热的铜丝在氯气中燃烧生成CuClC．纯净的氢气可以在氯气中安静地燃烧，发出淡蓝色火焰D．氯气的水溶液可以导电，说明氯气是电解质分点突破三氯气的化学性质——与水、碱的反应1．氯气与水的反应(1)新制的氯水能杀菌、消毒，是因为溶于水的部分氯气与水发生反应，生成了具有强氧化性的次氯酸，化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)新型自来水消毒剂：二氧化氯(ClO2)、臭氧等。2．实验探究氯水的漂白性实验操作实验现象解释有色布条________________________________有色布条________________湿润的氯气具有漂白性有色鲜花________________________________结论氯气不具有漂白性，________具有漂白性3．次氯酸的性质化学性质性质的体现或用途弱酸性酸性很弱，比________还弱，只存在于水溶液中稳定性不稳定，见光易分解，化学方程式为________________________________________________________________________强氧化性①能杀死水中的病菌，起到消毒的作用②能使某些染料和有机色素褪色，可用作棉、麻和纸张的漂白剂特别提醒1．氯水的成分氯水中存在反应：Cl2＋H2O⇌HCl＋HClO，HClO和HCl发生电离。氯水中含有以下微粒(OH－来自水的电离，量极少)：2．氯水的性质4．与氢氧化钠溶液反应——制取漂白液(1)反应的化学方程式：___________________________________________________________________________________________________________________________。(2)漂白液的有效成分是________。5．与石灰乳反应——制取漂白粉(1)反应的化学方程式：_____________________________________________________________________________________________________________________________。(2)漂白粉的主要成分是________________，有效成分是________，漂粉精的主要成分是________。(3)漂白粉的漂白原理：利用复分解反应原理，漂白粉中的________与酸(如盐酸或碳酸等)反应生成具有漂白性的________。化学方程式为Ca(ClO)2＋CO2＋H2O=________________________(家用漂白消毒)。Ca(ClO)2＋2HCl=________________(工业漂白)。(4)漂白粉的保存及应用漂白粉应________、________保存，并置于________干燥处。漂白液、漂白粉和漂粉精既可作漂白棉、麻、纸张的________，又可用作游泳池等场所的________。特别提醒(1)Cl2与碱溶液的反应中，Cl2既是氧化剂又是还原剂。(2)NaClO比HClO稳定得多，它的水溶液在低温下存放三年才分解一半左右。[即学即练]1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”(1)Cl2与H2O反应的离子方程式为Cl2＋H2O=2H＋＋Cl－＋ClO－。()(2)氯气、氯水、液氯是同一种物质，只是状态不同，都属于纯净物。()(3)Cl2具有很强的氧化性，在化学反应中只能作氧化剂。()(4)氯水能漂白纸张，故氯气具有漂白性。()(5)可以用pH试纸测定氯水的pH。()(6)漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2和CaCl2。()2．下列关于氯水的说法正确的是()A.新制氯水应保存在无色试剂瓶中B.氯水放置数天后酸性增强C.将氯水滴在pH试纸上，试纸一定显红色，因为氯水中含有HClD.光照新制氯水有气体逸出，该气体是Cl23．下列说法正确的是()A.漂白粉是纯净物，“84”消毒液是混合物，两者都能长期保存B.漂白粉中含有次氯酸，所以漂白粉能使有机色质褪色C.工业上将氯气通入澄清石灰水中制取漂白粉D.漂白粉在空气中容易失效的原因是Ca(ClO)2与CO2、H2O反应生成的HClO不稳定4．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)下列有关漂白粉和“84”消毒液的说法正确的是________。A.漂白粉是纯净物，“84”消毒液是混合物B.漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2C.工业上将氯气通入澄清石灰水制取漂白粉D.“84”消毒液的有效成分是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________________________________________________________________________________________________________________________________________________。1．生活中难免会遇到一些突发事件，我们要善于利用学过的知识，采取科学、有效的方法保护自己。如果发生了氯气泄漏，以下自救得当的是()A．用湿毛巾或蘸有肥皂水的毛巾捂住口鼻撤退B．向地势低的地方撤离C．观察风向，顺风撤离D．在室内放一盆水2．下列物质不能使有色布条褪色的是()A．CaCl2溶液B．NaClO溶液C．漂白粉溶液D．氯水3．下列说法正确的是()A．实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4．下列有关氯气的叙述中不正确的是()A．金属钠可在氯气中剧烈燃烧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5．用玻璃棒蘸取新制氯水滴在蓝色石蕊试纸中部，观察到的现象是()6．氯水中含有多种成分，因而具有多种性质，根据如图新制氯水分别与四种物质发生的反应填空(a、b、c、d、e代表各物质与氯水的反应，且氯水足量)。(1)e过程中发生的主要反应的化学方程式为________________________________________________________________________。(2)实验室保存饱和氯水的方法是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。第1课时氯气的性质分点突破一氯气的物理性质1．得到1个电子强氧化性成盐NaClMgCl2CaCl2海水化合态2．黄绿气体刺激性气味有毒2大即学即练1．答案：(1)√(2)√(3)√(4)×2．答案：C3．答案：②③分点突破二氯气的化学性质——与金属、非金属单质的反应1．产生大量白烟产生大量棕红色烟产生大量棕黄色烟2．安静地燃烧苍白色火焰白雾即学即练1．答案：(1)×(2)×(3)√(4)×(5)√2．答案：D3．答案：A分点突破三氯气的化学性质——与水、碱的反应1．(1)Cl2＋H2O⇌HCl＋HClO2．不褪色干燥的氯气不具有漂白性褪色褪色湿润的氯气具有漂白性次氯酸3．碳酸2HClO2HCl＋O2↑4．(1)Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O(2)次氯酸钠5．(1)2Ca(OH)2＋2Cl2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O2CaCl2、Ca(ClO)2Ca(ClO)2Ca(ClO)2(3)次氯酸钙次氯酸CaCO3↓＋2HClOCaCl2↓即学即练1．答案：(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×2．答案：B3．答案：D4．解析：贮存Cl2的钢瓶应贴有有毒气体的标志；“84”消毒液的有效成分是NaClO。答案：(1)C(2)B(3)H2＋Cl22HCl(4)2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O随堂演练全通关1．解析：因肥皂水显弱碱性，可以吸收氯气，A正确；氯气的密度大于空气，故应向地势高的地方撤离，B错误；逆风撤离，才可以脱离氯气的笼罩，C错误；氯气能与水反应，但速度慢且反应不充分，D错误。答案：A2．解析：漂白粉中含有Ca(ClO)2，NaClO、Ca(ClO)2与CO2和H2O反应可生成HClO，氯水中含有HClO，故氯水、NaClO溶液、漂白粉溶液均能使有色布色褪色。答案：A3．答案：B4．答案：B5．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：B6．解析：(1)氯水中含有Cl2，Cl2与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应的化学方程式为Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O。(2)因为HClO不稳定，光照下易分解，所以实验室保存饱和氯水的方法是盛放在棕色试剂瓶中密封保存，并置于阴凉处。答案：(1)Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O(2)盛放在棕色试剂瓶中密封保存，并置于阴凉处课后篇素养形成合格考达标练1.(2020河南洛阳期末)下列有关氯气及其化合物的说法错误的是()A.氯气能与大多数金属化合,其一般将变价金属氧化至最高价B.干燥的氯气和氯水均能使鲜花褪色C.因为氯气有毒,所以可用于杀菌、消毒、漂白D.除去氯气中少量氯化氢可使气体通过饱和食盐水答案C解析氯气的杀菌、消毒、漂白作用是由于其遇水能生成次氯酸,而与氯气有毒无关,C项错误。2.下列关于Cl2的描述中正确的是()A.Cl2以液态形式存在时可称作氯水或液氯B.红热的铜丝在Cl2中燃烧,生成蓝色固体CuCl2C.有Cl2参加的化学反应必须在溶液中进行D.钠在Cl2中燃烧生成白色固体答案D3.(2021山东德州高一检测)将适量物质分别滴加到干燥的红色布条上,不能使其褪色的是()A.新制的氯水 B.“84”消毒液C.液氯 D.次氯酸溶液答案C解析液氯为液态Cl2,不能使干燥的红色布条褪色;新制的氯水、“84”消毒液、次氯酸溶液中都含有具有强氧化性的HClO,可使干燥的红色布条褪色。4.(2020山东济宁期末)下列有关反应的离子方程式不正确的是()A.氯气与冷的石灰乳:Cl2+Ca(OH)2Ca2++H2O+Cl-+ClO-B.FeCl3溶液中加入Cu片:2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+C.氯气溶于水:Cl2+H2OH++HClO+Cl-D.过氧化钠投入水中:2Na2O2+2H2OO2↑+2Na++2OH-答案D解析氯气与冷的石灰乳反应生成次氯酸钙、氯化钙、水,其离子方程式为Cl2+Ca(OH)2Ca2++H2O+Cl-+ClO-,A项正确;FeCl3溶液与Cu反应生成氯化亚铁和氯化铜,其离子方程式为2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+,B项正确;氯气与水反应生成氯化氢、次氯酸,其离子方程式为Cl2+H2OH++HClO+Cl-,C项正确;过氧化钠与水反应生成氢氧化钠、氧气,其离子方程式为2Na2O2+2H2OO2↑+4Na++4OH-,D项错误。5.检验氯化氢气体中是否混有Cl2,可采用的方法是()A.用干燥的蓝色石蕊试纸B.用干燥有色布条C.将气体通入AgNO3溶液D.用湿润的淀粉碘化钾试纸答案D解析干燥的氯气没有漂白性,且干燥的HCl气体也不能电离出氢离子,无论HCl气体中是否含有氯气,都不会使干燥的蓝色石蕊试纸发生颜色变化,故A错误;干燥的氯气不具有漂白性,无论是否含有氯气都不能使干燥的有色布条发生颜色变化,故B错误;无论是否含有氯气,气体通入硝酸银溶液中均会产生沉淀,故C错误;HCl气体不能使湿润的淀粉碘化钾试纸变色,当混有氯气时,氯气具有强氧化性,可以将碘离子氧化成碘单质,从而使试纸变蓝,故D正确。6.(2020福建福州高一检测)下列实验过程中,不会产生气体的是()答案C解析A项氯水中的HClO见光分解生成氧气;B项氯水中的H+与NaHCO3反应生成CO2;C项氯水滴入NaOH溶液反应生成NaClO、NaCl和H2O,没有气体产生;D项H2O与Na2O2反应产生O2。7.为探究氯水中含有的部分粒子及某些粒子的性质,某化学兴趣小组做了如下实验:(1)观察氯水颜色,发现氯水呈浅黄绿色,证明氯水中含有的粒子是。

(2)向氯水中滴入碳酸钠溶液,有气体生成,说明氯水中含有的粒子是。

(3)盛有氯水的试管中的有色布条褪色,说明氯水中含有的粒子是。

(4)将紫色石蕊溶液滴入新制氯水中,溶液显红色,起作用的微粒是,过一会儿,溶液的颜色褪去,起作用的微粒是。

(5)向氯水中滴加AgNO3溶液有白色沉淀生成,证明氯水中含有的粒子是。

(6)氯水经光照后,颜色逐渐消失,放出的无色气体是,溶液的酸性(填“增强”“不变”或“减弱”)。

(7)将Cl2通入水中,所得溶液中具有氧化性的含氯微粒是。

答案(1)Cl2(2)H+(3)HClO(4)H+HClO(5)Cl-(6)O2增强(7)Cl2、ClO-、HClO解析(1)氯水中含有的微粒有Cl2、HClO、H2O、H+、Cl-、ClO-和OH-,含有Cl2,使溶液呈现浅黄绿色。(2)滴入Na2CO3溶液有气体生成,证明溶液呈酸性,含H+。(3)氯水能使有色布条褪色,说明具有漂白性,证明氯水中含有HClO。(4)紫色石蕊溶液滴入新制氯水中,溶液呈红色,说明有H+存在,过一会儿颜色褪去,则是因为HClO的漂白作用。(5)向氯水中滴加AgNO3溶液有白色沉淀生成,证明氯水中有Cl-。(6)HClO不稳定,见光易分解并放出O2,同时生成HCl,而HClO为弱酸,HCl是强酸,故溶液酸性增强。(7)氯水中的Cl2、ClO-、HClO具有强氧化性。等级考提升练8.(2021山东东营高一检测)下列物质转化不能通过一步反应直接实现的是()FeCl2Cl2Ca(ClO)2HClOO2A.① B.② C.③ D.④答案A解析①氯气与铁在加热条件下反应生成氯化铁,不能一步反应生成氯化亚铁,A符合题意;②氯气与氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,可以一步反应直接实现,B不符合题意;③次氯酸钙与二氧化碳和水反应生成碳酸钙和次氯酸,可以通过一步反应直接实现,C不符合题意;④次氯酸溶液在光照条件下分解生成盐酸和氧气,可以通过一步反应直接实现,D不符合题意。9.在新制氯水中存在多种分子和离子,它们在不同的反应中表现各自的性质。下列实验现象和结论一致且正确的是()A.加入有色布条,一会儿有色布条褪色,说明溶液中有Cl2存在B.溶液呈浅黄绿色,且有刺激性气味,说明有Cl2存在C.先加入盐酸酸化,再加入AgNO3溶液产生白色沉淀,说明有Cl-存在D.加入NaOH溶液,氯水浅黄绿色消失,说明有HClO存在答案B解析新制氯水中能使有色布条褪色的是HClO,A项错误;Cl2呈黄绿色,且有刺激性气味,B项正确;加入盐酸酸化即引入了Cl-,无法说明新制氯水中是否有Cl-存在,C项错误;加入NaOH溶液,氯水浅黄绿色消失,不能说明有HClO存在,D项错误。10.(双选)(2021河南洛阳高一检测)已知NaClO溶液与CO2气体能发生如下反应:NaClO+H2O+CO2NaHCO3+HClO,下列叙述错误的是()A.HClO比H2CO3酸性强B.向漂白粉溶液中加少量盐酸可增强漂白性C.向漂白粉溶液中通少量Cl2可增强漂白性D.向漂白粉溶液中通CO2气体,无明显现象答案AD解析CO2+H2OH2CO3,H2CO3+NaClOHClO+NaHCO3是酸跟盐发生复分解反应,生成新酸和新盐。其中的规律是较强酸与较弱酸的盐反应,生成较弱酸和较强酸的盐,即H2CO3比HClO酸性强,A项错误;盐酸比H2CO3酸性更强,根据上述规律,向漂白粉溶液里加少量盐酸,Ca(ClO)2转化为HClO,漂白性增强,B项正确;Cl2与H2O反应生成HCl和HClO,则向漂白粉溶液中通少量氯气可增强漂白性,C项正确;CO2气体通入漂白粉溶液中,发生反应:Ca(ClO)2+CO2+H2OCaCO3+2HClO,当CO2气体过量时又发生反应:CaCO3+CO2+H2OCa(HCO3)2,D项错误。11.NaCl是一种化工原料,可以制备一系列物质,如图所示。下列说法中正确的是()A.25℃时,NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的大B.石灰乳与Cl2的反应中,Cl2既是氧化剂,又是还原剂C.常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮运,所以Cl2不与铁反应D.上图所示转化反应都是氧化还原反应答案B解析A项,25℃时,NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的小,故不正确;C项,氯气与铁在加热的条件下可发生反应,不正确;D项,NaHCO3生成和分解的反应均不是氧化还原反应,故不正确。12.如图所示,从a处通入新制备的Cl2,关闭b阀时,c处的红色布条看不到明显现象;当打开b阀后,c处红色布条逐渐褪色。d瓶中装的是()①浓硫酸②足量NaOH溶液③H2O④饱和NaCl溶液A.①③ B.②④ C.①② D.③④答案C解析本题解题关键在于明确HClO有漂白作用,干燥的Cl2不具备漂白作用。先判断a处通入的Cl2是否带有水蒸气。根据b阀打开时,红色布条褪色,说明a处通入的是潮湿的Cl2;潮湿的Cl2在b阀关闭后通过d,看不到c处红色布条有明显变化,说明d处溶液吸收了氯气或者吸收了潮湿氯气中的水蒸气。因此正确选项为C。13.由于用氯气对饮用水消毒会使水中的有机物发生氯代反应,生成含氯有机化合物,对人体有害,世界环保联盟即将全面禁止这种消毒方法,建议采用具有强氧化性的广谱高效消毒剂二氧化氯(ClO2)。ClO2极易爆炸,生产和使用时应尽量用稀有气体稀释,避免光照、振动或加热。(1)在ClO2分子中,氯元素的化合价是价。

(2)欧洲一些国家用NaClO3氧化浓盐酸来制取ClO2,同时有Cl2生成,且Cl2分子的数目为ClO2分子数目的一半。表示这一反应的化学方程式是。

(3)我国广泛采用经干燥空气稀释的氯气通入填有固体氯酸钠(NaClO3)的柱内制得ClO2,这一反应的化学方程式是,和欧洲的方法相比,我国这一方法的主要优点是。

答案(1)+4(2)2NaClO3+4HCl(浓)2NaCl+2ClO2↑+Cl2↑