内容正文:
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
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
黄绿色
气体
刺激性
有毒
2
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
产生大量白烟
产生大量棕红色烟
产生大量棕黄色烟
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
安静地燃烧
苍白色
白雾
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
Cl2+H2O HCl+HClO
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
褪色
无
褪色
HClO
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
NaClO
2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
CaCl2和Ca(ClO)2
Ca(ClO)2
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
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第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
学习目标
核心素养
1.知道氯的存在形态以及其主要以氯化钠的形式存在于海洋中。
2.结合真实情景中的应用实例或通过实验探究,了解氯及其重要化合物的主要性质,认识这些物质在生产中的应用和对生态环境的影响。
1.宏观辨识与微观探析:能用氧化还原反应、离子反应的观点预测并学习氯气的化学性质,并能运用化学方程式正确表达。
2.科学探究与创新意识:根据氯及其化合物的知识设计简单的实验方案并完成实验;观察并客观记录物质及其变化的现象。
一、氯的原子结构与氯气的物理性质
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
______
____
______
气味
____
1体积的水可溶解约__体积的氯气
二、氯气的化学性质
1.氯气与金属、非金属单质的反应
(1)与金属单质反应(与变价金属反应生成高价金属氯化物)
化学方程式
反应现象
与钠反应
2Na+Cl2 eq \o(=====,\s\up15(△)) 2NaCl
____________
与铁反应
2Fe+3Cl2 eq \o(=====,\s\up15(△)) 2FeCl3
________________
与铜反应
Cu+Cl2 eq \o(=====,\s\up15(△)) CuCl2
________________
(2)与非金属单质(如H2)反应
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
H2在Cl2中__________,发出______火焰
H2+Cl2 eq \o(=====,\s\up15(点燃)) 2HCl
燃烧结束后,抽去盖在集气瓶口出的毛玻璃片
瓶口上方出现____
[名师点拨] ①Cl2和H2的混合气体在强光照射下,反应瞬间完成,放出热量使气体急剧膨胀而发生爆炸;②燃烧是指发热、发光、剧烈的氧化还原反应,反应中并不一定要有氧气参加。
2.与水反应
(1)Cl2溶于水,Cl2的水溶液叫氯水。在常温下溶于水中的部分氯气与水反应生成了盐酸和次氯酸,反应的化学方程式为_______________________________。
(2)氯水的性质
实验操作
实验现象
结论
有色布条不____
干燥的Cl2__漂白作用
有色布条____
氯水有漂白作用,起漂白作用的是________
(3)次氯酸的性质
3.与碱的反应
(1)与NaOH反应——制漂白液
化学方程式:__________________________________________。漂白液的有效成分为__________。
(2)与Ca(OH)2反应——制漂白粉
化学方程式:______________________________________________________。漂白粉的主要成分为____________________,有效成分为________________。
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.氯的原子核外有7个电子
答案 B
2.(河北保定高一统考期中)常温下,下列有关氯气的说法正确的是( )
A.无色无味气体
B.密度比空气大
C.只能作氧化剂
D.具有可燃性
解析 A.氯气有刺激性气味,A错误;B.氯气密度比空气大,B正确;C.氯气中Cl元素化合价为0价,可升高也可降低,既有氧化性,也有还原性,C错误;D.氯气无可燃性,D错误。故选B。
答案 B
要点 氯水的成分与性质
你知道如何用自来水养金鱼吗?
首先,用容器取适量的自来水,将其放置在阳光照射的地方两天以上(三天更好),再将其倒进鱼缸里面。这是因为自来水为了适合人类饮用,都经过了处理,其中含有氯气,此气体对于金鱼的生长不利,时间久了很容易造成金鱼中毒。将其放置在阳光照射的地方,是因为在阳光照射下,可以使得有毒物质减少,从而使得金鱼慢慢适应新的水源。
问题探究
1.自来水用Cl2消毒的原理是什么?写出化学方程式。
提示 Cl2通入水中发生反应,生成具有强氧化性的次氯酸能够杀菌、消毒。Cl2+H2OHCl+HClO。
2.用Cl2消毒的自来水能否用于配制AgNO3溶液?
提示 不能。用Cl2消毒的自来水中含有Cl-,能和AgNO3反应生成AgCl白色沉淀。
3.自来水晒过一段时间后,可以减少水中的有毒物质,发生了什么化学反应?
提示 氯气对自来水消毒后,含有少量氯气和次氯酸。经过阳光照射后,发生的化学反应:2HClO eq \o(=====,\s\up15(光照)) 2HCl+O2↑。
1.氯水的成分——“三分子、四离子”
2.氯水中的微粒与性质
3.液氯、氯水的比较
液氯
新制氯水
久置氯水
粒子
种类
Cl2
H2O、Cl2、HClO、H+、
Cl-、ClO-、OH-
H+、Cl-、
OH-、H2O
分类
纯净物
混合物
混合物
颜色
黄绿色
浅黄绿色
无色
性质
强氧化性
酸性、强氧化性、漂白性
酸性
氯气与漂白性的关系
1.氯气本身没有漂白性,在氯水中真正起到漂白作用的应为HClO。
2.氯气可使湿润的蓝色石蕊试纸先变红色后褪色,其原因是氯气与水反应生成HCl使蓝色的石蕊试纸变红,而具有强氧化性的HClO又将变色的石蕊试纸氧化褪色(漂白)。
[例题] (浙江宁波高一校联考期中)在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,说明有Cl2分子存在
C.向氯水中加入NaOH粉末,氯水黄绿色消失,说明氯水中含有HClO
D.加入AgNO3溶液,出现白色沉淀,说明有ClO-存在
[解析] A.次氯酸具有漂白性,加入有色布条,一会儿有色布条褪色,说明溶液中有的存在次氯酸,A错误;B.氯气为黄绿色,溶液呈浅黄绿色,说明溶液中有Cl2存在,B正确;C.氯气为黄绿色,加入NaOH溶液,氯水黄绿色消失,只能说明溶液中有Cl2分子的存在,C错误;D.加入AgNO3溶液,出现白色沉淀,说明有氯离子存在,D错误。故选B。
[答案] B
(河北保定高一统考期中)光照过程中氯水的pH随时间的变化如图所示,下列说法正确的是( )
A.氯水属于电解质
B.光照条件下,加快了氯气与水的反应
C.氯水应当存放于棕色的广口瓶中
D.0~150 s内,溶液中所含的分子仅有HCl
解析 A.氯水是混合物,不属于电解质,A错误;B.光照条件下,促进了次氯酸的分解,从而加快了氯气与水的反应,B正确;C.氯水应当存放于棕色的细口瓶中,C错误;D.溶液中不含HCl分子,因为HCl在水溶液中完全电离,存在的分子有氯气分子、次氯酸分子和水分子,D错误。故选B。
答案 B
1.(河北保定高一统考期中)下列有关次氯酸的说法错误的是( )
A.见光易分解
B.能杀死水中的病菌
C.可用作棉、麻和纸张的漂白剂
D.可与碳酸氢钠反应生成CO2
解析 A.次氯酸见光或者受热会分解为氯化氢和氧气,A正确;B.次氯酸具有强氧化性,能杀死水中的病菌,B正确;C.次氯酸具有强氧化性,所以具有漂白性,可用作棉、麻和纸张的漂白剂,C正确;D.次氯酸酸性比碳酸弱,不能与碳酸氢钠反应生成CO2,D错误。故选D。
答案 D
2.下列化合物不可通过单质直接化合生成的是( )
A.FeCl2
B.Na2O2
C.CuCl2
D.HCl
解析 Fe与氯气反应生成FeCl3,故A项错误;钠在氧气中燃烧生成Na2O2,故B项正确;铜在氯气中燃烧生成CuCl2,故C项正确;氢气在氯气中燃烧生成HCl,故D项正确。
答案 A
3.(陕西汉中高一校联考期中)如图所示实验装置,烧瓶内充满氯气,底部有一层细沙(不参与反应),在细沙上放一小块钠,再用滴管从a口滴下几滴水,恰好落在钠块上,瓶内剧烈反应。下列对此实验的说法正确的是( )
A.反应中,烧瓶内产生大量白色烟雾
B.玻璃导管只起到定位加入钠和水的作用
C.金属钠最终转化为NaOH、NaCl两种物质
D.所充氯气应用向下排空气法收集
解析 A.水和钠反应放热,使钠熔化,再与Cl2反应,生成NaCl白色固体,所以烧瓶内产生大量白色烟雾,A正确;B.玻璃导管可以定位加入钠和水,反应放热,烧瓶内压强增大,所以玻璃管还可以导气,B错误;C.Cl2和NaOH反应,生成NaClO,金属钠最终转化为NaOH、NaCl、NaClO三种物质,C错误;D.氯气密度比空气大,应用向上排空气法收集,D错误。故选A。
答案 A
4.在第一次世界大战期间,有一次德军与英、法军在比利时对峙,黎明时,英、法军前线战壕的士兵突然看到一股黄绿色气体袭来,很快数百名英、法军士兵窒息而死。后来人们在打扫战场时发现跑到山坡上的士兵竟幸免于难。
(1)由上述事例可归纳出氯气的性质有
__________________________________________________________________
________________________________________________________________。
(2)写出下列反应的化学方程式。
①铁丝在氯气中燃烧:____________________________________________;
②铁粉溶于盐酸中:______________________________________________;
③少量的铁粉溶于氯水中:
__________________________________________________________________
_______________________________________________________________ 。
(3)将新鲜的花瓣放入干燥的氯气中可观察到的现象是________________,原因是
__________________________________________________________________
________________________________________________________________。
(4)氯水久置或光照条件下均会变成稀盐酸,同时释放出氧气,说明次氯酸________,反应的化学方程式为____________________________________。
答案 (1)黄绿色气体,有毒,密度比空气大
(2)①2Fe+3Cl2 eq \o(=====,\s\up15(点燃)) 2FeCl3
②Fe+2HCl===FeCl2+H2↑
③Fe+2HCl===FeCl2+H2↑、2FeCl2+Cl2===2FeCl3
(3)花瓣褪色 新鲜的花瓣中含有水分,遇Cl2会产生HClO,HClO具有漂白性
(4)不稳定 2HClO eq \o(=====,\s\up15(光照)) 2HCl+O2↑
$$