2.2.1氯气的性质 导学案 2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

氯气的性质 【核心素养发展目标】 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 【主干知识梳理】 一、氯元素的存在及Cl2的物理性质 1．氯的原子结构及存在 (1)原子结构：原子结构示意图为，氯原子容易得到1个电子而形成Cl－，表现出典型的氧化性 (2)氯元素的存在：氯是一种重要的“成盐元素”，在自然界中以化合态存在，除了以NaCl、MgCl2、CaCl2等形式大量存在于海水中，还存在于陆地的盐湖和盐矿中 2．Cl2的物理性质 (1)氯气在通常条件下呈黄绿色，是一种有刺激性气味的有毒气体。25 ℃时，1体积水可溶解约 2体积氯气 (2)氯气易液化，在低温和加压的条件下可以转变为液态和固态 (3)氯气的密度比空气的密度大。熔点为－101 ℃，沸点为－34.6 ℃ (4)氯气有毒，人吸入少量氯气会使鼻和喉头的黏膜受到刺激，引起咳嗽和胸部疼痛，吸入大量氯气会中毒致死 闻气体时的正确操作 用手轻轻地在瓶口闪动，使极少量的气体飘进鼻孔 【对点训练1】 1．氯元素的原子结构示意图为，下列说法正确的是(　　) A．氯原子在化学反应中易失去电子 B．氯原子易得到电子形成稳定的氯离子 C．氯元素的化合价只有－1价 D．氯原子的原子核外有7个电子 2．下列说法不正确的是(　　) A．氯元素在自然界中存在游离态和化合态 B．海水中的氯元素主要以NaCl等盐的形式存在 C．人体的血液中含有NaCl，其浓度大约为0.9% D．氯化钠对维持人体的生理功能有着重要作用 3．下列有关氯气的叙述中，不正确的是(　　) A．氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的气体 B．氯气、液氯和氯水是同一种物质 C．氯气能溶于水 D．氯气是一种有毒气体 二、化学性质：，氯气是很活泼的非金属单质，具有强氧化性 1．Cl2与金属单质的反应：氯气在加热条件下能与大多数金属化合，生成高价金属氯化物 化学方程式 反应现象 与钠反应 2Na＋Cl22NaCl 产生大量白色烟，火焰为黄色 与铁反应 2Fe＋3Cl22FeCl3 产生大量棕黄色烟 与铜反应 Cu＋Cl2CuCl2 产生大量棕黄色烟 【微点拨】常温下Fe不能干燥Cl2反应，除非潮湿Cl2。所以，工业上常把干燥的液氯储存在钢瓶中 2．Cl2与非金属单质的反应 (1)与氢气反应 H2＋Cl22HCl (反应现象：H2在Cl2中能安静地燃烧，发出苍白色火焰，瓶口有白雾) 用于工业制盐酸 H2＋Cl22HCl (反应现象：剧烈反应，会发生爆炸，瓶口有白雾) 不能用于工业制盐酸 【微点拨】氯气和氢气的混合气体在强光照射时爆炸，产生此现象的原因是H2和Cl2混合后光照，反应瞬间完成，放出的热量使气体急剧膨胀而发生爆炸 (2)与磷的反应 若Cl2不足：2P＋3Cl2 PCl5 2PCl3 (三氯化磷是液体，呈雾状) PCl3＋Cl2 若Cl2充足： 2P＋5Cl2 2PCl5 (五氯化磷是固体，呈白烟状) 反应现象：磷在氯气中剧烈燃烧，在集气瓶口产生大量白色烟雾 【微点拨】磷在Cl2中燃烧中学化学中唯一的烟、雾同时生成的一个反应 (3)与硅的反应：Si＋2Cl2 SiCl4 【微点拨】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不一定要有氧气的参加 3．Cl2与水的反应 (1)常温下，氯气的水溶液称为氯水，溶于水的部分氯气与水发生反应：Cl2＋H2O===HCl＋HClO (2)应用：生成物中次氯酸(HClO)具有强氧化性，能杀死水中的病菌，起到消毒作用，目前，很多自来水厂用氯气来杀菌、消毒。近年来有科学家提出，使用氯气对自来水消毒时，氯气会与水中的有机物发生反应，生成的有机氯化物可能对人体有害。所以国家规定了饮用水中余氯含量标准，而且已经开始使用新的自来水消毒剂，如二氧化氯(ClO2)、臭氧等 (3)漂白原理的探究实验 实验操作 实验现象 实验结论 有色布条不褪色 干燥的Cl2无漂白作用 有色布条褪色 在有H2O存在的条件下，Cl2有漂白作用 有色鲜花褪色 在有H2O存在的条件下，Cl2有漂白作用 结论 干燥氯气无漂白性，新制氯水具有漂白性，实际起漂白作用的是