内容正文:
第2节 氯及其化合物
第1课时 氯气
学习目标
核心素养
1.了解氯气与金属单质、非金属单质、H2O的反应及应用。
2.理解次氯酸的性质。
1.宏观辨识与微观探析:从物质类别、氯元素价态角度认识Cl2、HClO的结构与性质,形成“结构决定性质”的观念。
2.科学探究:通过新制氯水和久置氯水的实验探究,掌握氯水的主要成分及性质的多样性。
知识点一 氯气的物理性质
[对应学生用书第35页]
1.氯的原子结构及存在
2.氯气的物理性质
颜色
状态
气味
毒性
溶解性
__黄绿__色
__气体__
__刺激性__
气味
__有毒__
1体积的水溶解约__2__体积的氯气
[思考探究]
1.结合氯的原子结构和物质属类,预测Cl2的化学性质。
提示 氯原子最外电子层有7个电子,易得到1个电子,Cl2是活泼的非金属单质,具有强氧化性,可与许多金属、非金属单质反应,可以氧化还原性的化合物等。
2.氯元素具有多种价态,如-1、0、+1、+3、+5、+7等。从氯气中氯元素的价态预测Cl2的化学性质。
提示 氯气中氯元素为0价,处于中间价态,故氯气既有氧化性又有还原性。
已知实验室制取氯气的化学方程式为
MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。
结合氯气的物理性质,判断下列叙述是否正确。
(1)加热盛有二氧化锰、浓盐酸的烧瓶,瓶内充满黄绿色气体
(2)氯气的密度比空气大,常用向上排空气法收集氯气
(3)闻氯气气味时,用手轻轻在集气瓶瓶口扇动,使极少量氯气飘进鼻孔
(4)在充满氯气的集气瓶内加水,盖严后振荡,瓶内气体颜色变浅,液体变为黄绿色
(5)氯气易液化,在低温和加压的条件下可以转变为液态(液氯)和固态
[答案] (1)√ (2)√ (3)√ (4)√ (5)√
知识点二 氯气与金属、非金属的反应
[对应学生用书第35页]
1.与金属的反应
2Na+Cl22NaCl,产生__大量白烟__。
2Fe+3Cl2__2FeCl3__,产生__棕褐色烟__,加水溶解所得溶液呈__棕黄__色(Fe3+的颜色)。
Cu+Cl2CuCl2,产生__大量棕黄色烟__,加水溶解所得溶液呈__绿色或蓝色__。
2.与非金属的反应
[实验探究] H2在Cl2中燃烧
实验操作
实验现象
实验结论
在空气中点燃H2后,把导管伸入盛满氯气的集气瓶中
氢气在氯气中安静地燃烧,发出__苍白__色火焰,集气瓶口有__白雾__产生
H2+Cl22HCl,反应生成的HCl极易溶于水,溶于水得到的溶液即为__盐酸__
[思考探究]
1.如何理解化学现象中的烟和雾?
提示 烟:大量细小固体颗粒分散在气体中的现象。例如Cu在Cl2中燃烧生成棕黄色的烟(CuCl2)。
雾:大量细小液滴分散在气体中的现象。例如HCl气体在空气中遇水蒸气生成的雾(盐酸小液滴)。
2.H2能在Cl2中安静燃烧,在空气中点燃氢气前应进行什么操作?
提示 应先检验H2纯度。
3.Cl2通入FeCl2、KBr等溶液中发生氧化还原反应,写出相应的离子方程式。
提示 Cl2+2Fe2+===2Fe3++2Cl-
2Br-+Cl2===Br2+2Cl-。
[归纳提升]
(1)氯气是很活泼的非金属单质,具有很强的氧化性。
①氯气能与绝大多数金属反应,把变价金属(如Fe、Cu)一般氧化到最高价。
②氯气能与许多还原性化合物反应,如FeCl2溶液、KI溶液、SO2水溶液等。
(2)燃烧是指发热发光的剧烈的化学反应。
它强调的是①发光时也要发热;
②反应剧烈;
③实质是剧烈的氧化还原反应;
④不一定要有氧的参加。
下列氯化物中,既能由金属和Cl2直接化合制得,又能由金属和盐酸反应制得的是
A.CuCl2 B.MgCl2
C.FeCl2 D.FeCl3
[解析] CuCl2可以由Cu与Cl2化合制得,不能由Cu和盐酸反应制得,A项不符合题意;MgCl2可以由Mg与Cl2化合制得,也可以由Mg和盐酸反应制得,B项符合题意;Fe和Cl2化合生成FeCl3,Fe和盐酸反应生成FeCl2,C、D项不符合题意。
[答案] B
下列关于氯气的叙述中正确的是
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CuCl
C.纯净的氢气可以在氯气中安静地燃烧,发出黄色火焰
D.氯气的水溶液可以导电,说明氯气是电解质
[解析] 钠在氯气中燃烧,生成NaCl固体小颗粒,形成白烟,A项正确;红热的铜丝在氯气中燃烧生成CuCl2,B项错误;氢气在氯气中燃烧发出苍白色火焰,C项错误;Cl2是单质,既不是电解质,也不是非电解质,D项错误。
[答案] A
知识点三 氯气与水的反应
[对应学生用书第36页]
1.氯气与水的反应
(1)Cl2溶于水,Cl2的水溶液叫__氯水__。在