内容正文:
第二节 氯及其化合物
课程标准
核心素养(教师用书独具)
1.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
2.知道氯及其重要化合物制备方法;认识这些物质在生产中的应用和对生态环境的影响
3.以上各部分知识的综合应用
1.宏观辨识与微观探析:能从氯原子的结构理解Cl2的性质,形成“结构决定性质”的概念
2.科学探究与创新意识:能和同学交流实验探究的成果,提出进一步探究或改进氯气及其化合物的制备及性质实验的设想,培养用于质疑和批判的创新精神
3.科学态度与社会责任:认识氯及其化合物对环境的影响,形成绿色环保的意识
考点一 氯及其化合物
一、氯气的性质
1.氯气的物理性质
颜色
气味
毒性
密度
特性
黄绿 色
刺激性 气味
有 毒
比空气 大
易液化
注意:实验室里闻有毒气体及未知气体气味的方法是:用手在瓶口轻轻扇动,仅使极少量气体飘进鼻孔。(如图所示)
2.Cl2的化学性质
(1)氧化性
原子结构:
类别:Cl2是活泼的非金属单质,能氧化许多金属、非金属以及一些具有还原性的物质。
(2)歧化反应
氯气与水或碱反应,氯元素的化合价既有升高又有降低,因而氯气既表现还原性又表现氧化性。
二、从平衡的角度理解氯水的成分和性质
1.氯水中存在三个平衡关系
(1)Cl2+H2OHCl+HClO
(2)HClOH++ClO-
(3)H2OH++OH-
2.氯水性质的多重性
新制氯水的多种成分决定了它具有多重性质,在不同的化学反应中,氯水中参与反应的微粒不同。
3.Cl2+H2OHCl+HClO平衡移动的应用
向氯水中
加入的物质
浓度变化
平衡移动的方向
应用
可溶性
氯化物
c(Cl-)增大
左移
①用饱和食盐水除Cl2中的 HCl
②用排饱和食盐水法收集 Cl2
盐酸
c(H+)和c(Cl-)增大
左移
次氯酸盐与浓
盐酸反应制Cl2
NaOH
c(H+)减小
右移
用 NaOH溶液
吸收多余Cl2
Ca(OH)2
c(H+)减小
右移
制 漂白粉
CaCO3
c(H+)减小
右移
制高浓度的
HClO溶液
光照
c(HClO)减小
右移
氯水避光保存
或现用现配
三、氯的重要化合物
1.次氯酸
2.漂白粉
四、研究物质性质的基本程序
人们对物质性质的研究是一个科学探究的过程、应当按照科学的程序来进行,以提高研究效率,基本程序如下图。
问题:怎样预测物质的性质?
答案:①可以用分类的方法,根据物质所属类别预测 ②可以根据所含元素的化合价、预测氧化性或还原性
1.易错辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)过量的铁粉在少量氯气中加热,充分反应后产物为FeCl2( × )
(2)新制氯水必须用棕色试剂瓶密封保存,光照氯水有气泡逸出,该气体是氯气( × )
(3)氯气可以使湿润的有色布条褪色,但是实际起漂白作用的物质是次氯酸,而不是氯气( √ )
(4)Cl2具有很强的氧化性,在化学反应中只能做氧化剂( × )
(5)Cl2与水反应的离子方程式:Cl2+H2O===2H++Cl-+ClO-( × )
(6)“84”消毒液的消毒原理与H2O2的相同,都是利用强氧化性( √ )
(7)石蕊溶液滴入氯水中,溶液变红,随后迅速褪色,不涉及氧化还原反应( × )
(8)为测定新制氯水的pH,用玻璃棒蘸取液体滴在pH试纸上,与标准比色卡对照即可( × )
2.思考回答:
(1)Fe、Cu、H2与Cl2的反应属于燃烧反应吗?燃烧的实质是什么?
答案:属于燃烧,燃烧指的是发热、发光的剧烈的氧化还原反应。
(2)如何保存氯水?
答案:次氯酸不稳定,见光易分解,所以氯水应保存在棕色细口瓶中,并放于冷暗处。
(3)在空气中长时间放置的漂白粉,最终得到的主要固体物质是什么?其原因是什么?
答案:最终得到的物质是CaCO3和CaCl2;其原因是:Ca(ClO)2+H2O+CO2===CaCO3↓+2HClO,2HClO2HCl+O2↑。
(4)①向新制氯水中加入碳酸钙粉末,能增大氯水中HClO的浓度吗?为什么?
答案:能;原因是氯水中存在平衡Cl2+H2OHCl+HClO。加入的CaCO3粉末会与HCl反应,从而使平衡右移,增大HClO的浓度。
②若将碳酸钙改为亚硫酸钙,情况又如何?
答案:亚硫酸钙具有还原性,会将Cl2、HClO等还原为Cl-。
◆[题组1] 氯气的性质和应用
1.已知:KClO3+6HCl(浓)===KCl+3Cl2↑+3H2O,如下图所示,将少量试剂分别放入培养皿中的相应位置,实验时将浓盐酸滴在KClO3晶体上,并用表面皿盖好。下表中由实验现象得出的结论完全正