2.2 第1课时 氯气的性质-【精彩三年】2024-2025学年高中化学必修1课程探究与巩固PPT课件（人教版2019）

第二节　氯及其化合物 第二章　海水中的重要元素——钠和氯 第1课时　氯气的性质 课程解读 课标要点 学科素养 氯的原子结构及氯气的物理性质 通过氯气泄漏自救方案的设计，培养学生的社会责任素养 氯气的化学性质 通过设计验证氯气的性质的实验，培养学生科学探究与创新意识 氯水与次氯酸的性质 能根据氯水中的粒子种类和性质，预测氯水的性质，以提高学生的证据推理与模型认知的素养水平 目录 CONTENTS 教材整体初识 构建与探源 01 02 ___________________________________ —学科素养 对基本问题充分掌握— ____________________________________ —学科素养 对学科素养融会贯通— 命题整体感知 尝试与研析 01 _______________________________ —学科素养 对基本问题充分掌握— 教材整体初识 构建与探源 教材整体初识 构建与探源 知识点一　氯元素的存在及氯气的物理性质 1．氯元素的存在 氯是一种重要的“成盐元素”，氯在自然界中以________态存在，主要以________等形式存在。 2．氯气的物理性质 化合 NaCl 颜色 状态 气味 特性 溶解性(25 ℃时) ________色 气态 刺激性 易液化 1体积的水可溶解约______体积的氯气 黄绿 2 教材整体初识 构建与探源 知识点二　氯气的化学性质 强氧化 教材整体初识 构建与探源 1．与金属单质的反应 Cl2能与绝大多数金属反应，且将其氧化到最高价。 金属单质 现象 化学方程式 Na 产生大量白烟，火焰为______色 ____________________ Fe 产生大量棕褐色烟，溶于水后形成______色溶液 ____________________ Cu 产生大量棕黄色烟，溶于水后形成____________色溶液 ____________________ 黄 黄 蓝绿(或蓝) 教材整体初识 构建与探源 2． 与非金属单质的反应 纯净的氢气在氯气中_________________，发出__________火焰，瓶口产生________，化学方程式为____________________；氢气和氯气的混合气体在光照时剧烈反应，发生爆炸，化学方程式为 _____________________。HCl气体溶于水得到________。 安静地燃烧 苍白色 白雾 盐酸 教材整体初识 构建与探源 【提醒】①任何发光、放热的剧烈的化学反应都叫燃烧，燃烧不一定要有氧气参加。如Fe、Cu、H2在Cl2中通过点燃可以发生燃烧反应。 ②工业上，利用Cl2和H2燃烧生成HCl气体，HCl气体溶于水得到盐酸。 教材整体初识 构建与探源 3．与水的反应 (1)实验探究——氯气的漂白实验 实验操作 实验现象 实验结论 取干燥的和湿润的有色布条各一条，分别放入两个盛有干燥氯气的集气瓶中，盖上玻璃片，观察现象 干燥的有色布条___________ 干燥氯气______(填“有”或“无”，下同)漂白性 湿润的有色布条_________ 氯气的水溶液______漂白性 不褪色 褪色 无 有 教材整体初识 构建与探源 (2)氯气与水的反应 氯气的水溶液称为________。在常温下，溶于水中的部分氯气与水反应生成HCl和HClO，反应的化学方程式为_________________________。 次氯酸具有_____________性，能杀死细菌，起到消毒的作用，也可以作漂白剂。次氯酸不稳定，见光易分解，化学方程式为 ____________________________。 氯水 Cl2＋H2O⇌HCl＋HClO 强氧化 教材整体初识 构建与探源 4．与碱的反应 (1)与氢氧化钠溶液反应——制取漂白液 ①化学方程式：____________________________________。 ②离子方程式：_____________________________________。 ③漂白液的主要成分是________________，有效成分是___________。 (2)与石灰乳反应——制取漂白粉或漂粉精 ①化学方程式：____________________________________________。 Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O NaClO、NaCl NaClO 2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O 教材整体初识 构建与探源 ②离子方程式：____________________________________________。 ③漂白粉的主要成分是__________________，有效成分是____________；漂粉精的主要成分是______________。 【提醒】Cl2与H2O、碱(OH－)反应中化合价升高和降低的都是氯元素，故Cl2既是氧化剂又是还原剂。 Cl2＋Ca(OH)2===Ca2＋＋Cl－＋ClO－＋H2O Ca(ClO)2、CaCl2 Ca(ClO)2 Ca(ClO)2 教材整体初识 构建与探源 探本思辨 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)Cl2具有强氧化性，在化学反应中只能做氧化剂。(　　) (2)过量的铁在氯气中燃烧可生成氯化亚铁。(　　) (3)新制氯水可以使蓝色石蕊试纸先变红后褪色。(　　) (4)氯气没有漂白性，但能使鲜花褪色。(　　) (5)光照氯水有气泡逸出，该气体是氯气。(　　) × × √ √ × 教材整体初识 构建与探源 (6)Cl2与H2O反应的离子方程式为Cl2＋H2O⇌2H＋＋Cl－＋ClO－。(　　) (7)漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2和CaCl2。(　　) (8)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。(　　) × × √ 教材整体初识 构建与探源 2．下列关于氯气的性质叙述正确的是(　　) A．工业上可将氯气与澄清石灰水反应制备漂白粉 B．氯气有毒，不能用于生产药品 C．氢气在氯气中燃烧，发出苍白色火焰，瓶口上方有白色烟雾 D．将氯气通入紫色石蕊溶液中，溶液先变红后褪色 D 教材整体初识 构建与探源 【解析】工业上可用氯气与石灰乳反应制备漂白粉，而不是氯气与澄清石灰水反应，A错误；氯气有毒，但能用于生产药品治疗疾病，B错误；氢气在氯气中燃烧，发出苍白色火焰，反应产生的HCl气体在集气瓶口遇空气中的水蒸气形成盐酸小液滴，因此在集气瓶瓶口上方有白雾而不是白色烟雾，C错误；将氯气通入紫色石蕊溶液中，Cl2与水反应产生HCl和HClO，酸使紫色石蕊溶液变红色，HClO具有强氧化性，又将红色物质氧化变为无色，因此看到溶液先变红后褪色，D正确。 教材整体初识 构建与探源 3．漂粉精的主要成分是(　　) A．CaCl2　　　　　 B．Ca(ClO)2 C．Ca(OH)2 D．NaClO 【解析】漂粉精中主要成分是Ca(ClO)2，B正确。 B 02 —学科素养 对学科素养融会贯通— 命题整体感知 尝试与研析 _____________________________ 类型一　氯气的性质 1．闻气体气味的安全方法(扇闻法) 稍打开集气瓶的瓶塞，用手轻轻地在瓶口扇动，使极少量的气体进入鼻腔。这是化学实验中闻气体气味的基本方法。 2．实验现象中的“烟”“雾”“气” “烟”是指固体小颗粒分散在空气中；“雾”是指小液滴分散在空气中；“气”是产生气体。 3．氯气的强氧化性 类型一　氯气的性质 氯气在加热条件下能与大多数金属(如Fe、Cu等)化合，且变价金属生成高价氯化物。除此以外，Cl2还能与许多其他还原性物质发生反应。 与氯气反应的试剂 实验现象 离子方程式 FeCl2溶液 溶液由浅绿色 变为棕黄色 Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－ NaBr溶液 溶液由无色 变为橙黄色 Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2 KI溶液 溶液由无色 变为橙红色 Cl2＋2I－===2Cl－＋I2 Na2S溶液 溶液中产生 淡黄色沉淀 Cl2＋S2－===2Cl－＋S↓ SO2的水溶液 溶液无明 显现象 Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Cl－＋ 类型一　氯气的性质 例题　下列有关氯气的叙述不正确的是(　　) A．红热的铜丝在氯气中剧烈燃烧，生成棕黄色烟 B．钠在氯气中燃烧，生成白烟 C．纯净的氢气在氯气中安静地燃烧，发出淡蓝色火焰 D．氯气能与水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸见光易分解 C 类型一　氯气的性质 【解析】红热的铜丝在Cl2中剧烈燃烧，生成CuCl2，现象是有棕黄色烟生成，A项正确；钠在Cl2中燃烧，生成NaCl，现象为生成白烟，B项正确；纯净的氢气在氯气中安静地燃烧，发出苍白色火焰，C项错误；氯气能与水反应生成HCl和HClO，HClO见光易分解生成HCl和O2，D项正确。 类型一　氯气的性质 巩固与变化 1．2024·书生中学高一某地化工厂的贮氯罐意外发生泄漏，下列关于安全处理措施正确的是(　　) A．紧急组织群众沿顺风方向疏散 B．消防队员向贮氯罐周围空气中喷洒稀NaOH溶液 C．处在该环境中的群众，可用浸有稀氨水的毛巾捂住鼻子 D．处在该环境中的群众，应身体贴近地面撤离 B 类型一　氯气的性质 【解析】贮氯罐意外发生泄漏，氯气顺风移动，应紧急组织群众沿逆风方向疏散，A错误；氯气能和NaOH溶液反应，所以消防队员向贮氯罐周围空气中喷洒稀NaOH溶液是正确的，B正确；稀氨水挥发出的NH3具有强烈刺激性气味，C错误；氯气的密度比空气大，应在较高的通风的地方等待救援，不能身体贴近地面撤离，D错误。 类型一　氯气的性质 2．下列说法不正确的是(　　) A．钠和铁一样，都能在氯气中燃烧生成金属氯化物 B．液氯是氯气的水溶液，它能使干燥的有色布条褪色 C．氯气跟变价金属反应生成高价金属氯化物 D．氯水具有杀菌、漂白作用是因为氯水中含有强氧化性的次氯酸 【解析】液氯是液态的Cl2，不能使干燥的有色布条褪色，B项错误。 B 类型一　氯气的性质 3．下列氯化物既能由金属和氯气直接反应制得，又能由金属和盐酸反应制得的是(　　) A．CuCl2　　　　　　 B．FeCl2 C．FeCl3 D．ZnCl2 【解析】铜与盐酸不反应，A项错误；Cl2具有强氧化性，能把变价金属氧化至最高价态，故铁与氯气反应生成FeCl3，而盐酸中H＋的氧化能力较弱，只能把铁氧化为＋2价的亚铁离子，生成FeCl2，B、C两项错误。 D 类型二　氯水的性质 1．氯水的成分——三分子、四离子 氯水中存在氯气与水的反应：Cl2＋H2O⇌H＋＋Cl－＋HClO；HClO的电离：HClO⇌H＋＋ClO－；H2O的电离：H2O⇌H＋＋OH－。 上述三个过程都不能完全转化，反应或电离均很微弱，故氯水中存在的粒子有“三分子、四离子”。 类型二　氯水的性质 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，氯水中参与反应的粒子不同。 类型二　氯水的性质 3．新制氯水、久置氯水、液氯三者的区别 HClO见光易分解：2HClO 2HCl＋O2↑，该过程能够促进氯气与水的反应继续进行，所以新制氯水久置会变成稀盐酸。 物质 新制氯水 (Cl2的水溶液) 久置氯水 (稀盐酸) 液氯(Cl2的 液体状态) 分类 混合物 混合物 纯净物 颜色 浅黄绿色 无色 黄绿色 组成 粒子 H2O、Cl2、HClO、ClO－、 H＋、Cl－、OH－ H＋、Cl－、 OH－、H2O Cl2 主要 性质 能导电，具有酸性、 氧化性、漂白性 能导电，具有酸性 不导电，具有氯气的性质 类型二　氯水的性质 例题　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______(填化学式，下同)。 (2)向氯水中滴入碳酸钠溶液，有气体生成，说明氯水中含有______。 (3)盛有氯水的试管中的有色布条褪色，说明氯水中含有__________。 (4)将紫色石蕊溶液滴入新制氯水中，溶液显红色，说明氯水中含有 Cl2 H＋ HClO 类型二　氯水的性质 _______；过一会儿，溶液的颜色褪去，说明氯水中含有________。 (5)向氯水中滴加AgNO3溶液有白色沉淀生成，说明氯水中含有______。 (6)氯水经光照后，颜色逐渐消失，并放出气体，该气体是______，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粒子是 ____________________。 H＋ HClO Cl－ O2 增强 Cl2、ClO－、HClO 类型二　氯水的性质 巩固与变化 1．用自来水养金鱼时，通常先将自来水日晒一段时间后，再注入鱼缸，其目的是(　　) A．利用紫外线杀死水中的细菌 B．提高水温，有利于金鱼生存 C．增加水中氧气的含量 D．促使水中的次氯酸分解 D 类型二　氯水的性质 2．2024·诸暨中学高一下列有关氯气及氯水的说法正确的是(　　) A．新制氯水呈浅黄绿色，且有刺激性气味，说明有Cl2分子存在 B．H2在Cl2中燃烧产生苍白色火焰，瓶口有白烟 C．氯水和液氯都是混合物 D．可用pH试纸测定新制氯水的pH A 类型二　氯水的性质 【解析】氯气为黄绿色气体，具有刺激性气味，氯水呈浅黄绿色，且有刺激性气味，说明有Cl2分子存在，A正确；H2在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰，生成氯化氢，故瓶口产生白雾，B错误；液氯是液态氯气，属于纯净物，C错误；新制氯水中的HClO具有漂白性，会使pH试纸褪色，D错误。 类型二　氯水的性质 3．将紫色石蕊溶液滴入NaOH溶液中，溶液变蓝色，再通入氯气，溶液由蓝色变成红色，最后颜色慢慢褪去，其原因是(　　) ①氯气有漂白性②氯气与NaOH溶液反应③氯气的水溶液呈酸性 ④次氯酸有漂白性⑤氯化钠有漂白性 A．①④ B．②③④ C．①②③ D．④⑤ B 类型二　氯水的性质 【解析】Cl2与NaOH溶液反应生成NaCl和NaClO，当Cl2过量时，Cl2与水反应生成HCl和HClO，溶液呈酸性，因此使石蕊溶液变红色，而HClO有漂白性，又使溶液褪色。 类型二　氯水的性质 课堂检测 1．氯气的分子式为(　　) A．Cl2 B．HClO C．HCl D．HClO4 【解析】氯气是氯的单质，是由氯原子构成的双原子分子，A符合题意。 A 类型二　氯水的性质 2．2024·龙游中学高一下列说法不正确的是(　　) A．做氯气的性质实验时，要戴好护目镜，开启排风扇 B．纯净的H2可以在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰 C．湿润的氯气可以使鲜花褪色，干燥的氯气不可以使鲜花褪色 D．次氯酸见光分解时，pH传感器显示pH逐渐减小 C 类型二　氯水的性质 【解析】观察实验现象时，要注意安全，氯气有毒，实验时要戴好护目镜，开启排风扇，A项正确；纯净的H2可以在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰，B项正确；氯气与水反应生成次氯酸，次氯酸具有漂白性，鲜花中含有水分，则干燥的氯气也可以使鲜花褪色，C项错误；次氯酸见光分解生成HCl和氧气，溶液酸性增强，故pH传感器显示pH逐渐减小，D项正确。 类型二　氯水的性质 3．下列描述错误的是(　　) A．新制氯水可使碘化钾试纸呈蓝色 B．向NaHCO3固体中加入新制氯水，有无色气体产生 C．向新制氯水中加入锌片，有无色气体产生 D．在新制氯水中滴加AgNO3溶液，有白色沉淀生成 A 类型二　氯水的性质 【解析】新制氯水能与碘化钾反应生成碘单质，但没有淀粉，故试纸不会呈蓝色，A错误；向NaHCO3固体中加入新制氯水，碳酸氢钠与氯水中的H＋反应生成二氧化碳气体，故有无色气体产生，B正确；向新制氯水中加入锌片，有无色气体产生，该气体为氢气，C正确；新制氯水中含氯离子，故滴加AgNO3溶液有白色沉淀氯化银生成，D正确。 类型二　氯水的性质 4．“84”消毒液(NaClO溶液)可用于消毒，下列说法正确的是(　　) A．NaClO溶液的消毒原理是生成Cl2 B．NaClO暴露在空气中变质生成HClO C．NaClO溶液的漂白原理与活性炭相同 D．“84”消毒液可与“洁厕灵”(HCl)混合使用 B 类型二　氯水的性质 【解析】NaClO溶液的消毒原理是NaClO具有强氧化性，会将细菌、病毒氧化，导致蛋白质发生变性而失去生理活性，没有产生Cl2，A错误；NaClO暴露在空气中，会与空气中的CO2、H2O发生反应产生HClO，B正确；NaClO溶液漂白是氧化漂白，而活性炭漂白是物理吸附，因此二者的漂白原理不相同，C错误；NaClO和HCl会发生氧化还原反应产生有毒气体Cl2，因此二者不能混合使用，D错误。 类型二　氯水的性质 5．2024·丽水中学高一化工产品中含氯物质众多，其用途广泛。回答下列问题。 (1)图1为氯及其化合物的“价——类”二维图。 其中A为___________(填化学式)。 (2)氯水中含有多种成分，因而具有多种性质，根据新制氯水分别与图2中5种物质发生的反应填空(a、b、c、d、e中重合部 分代表物质间反应，且氯水足量)。 HClO 类型二　氯水的性质 ①写出a过程的离子方程式：____________________________。 ②d过程所观察到的现象为______________________。 ③长期露置于空气中的失效漂白粉，加稀盐酸后产生的气体是______(填字母)。 A．O2　　 B．H2　　 C．CO2　　 D．HClO 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ pH试纸先变红后褪色 C 类型二　氯水的性质 【解析】(1)A是＋1价氯元素的含氧酸，A为HClO。(2)①a过程中氯化亚铁和氯气反应生成氯化铁，反应的离子方程式为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。②氯水中含有盐酸和次氯酸，盐酸能使pH试纸变红，次氯酸具有漂白性，能使pH试纸褪色，d过程所观察到的现象为pH试纸先变红后褪色。③长期露置于空气中的漂白粉和二氧化碳、水反应生成碳酸钙、次氯酸，次氯酸分解为氯化氢和氧气，失效漂白粉中含有碳酸钙，加稀盐酸后产生的气体是CO2。 温馨说明：课后请完成高效作业9 感谢聆听，再见！ 2Na＋Cl22NaCl 2Fe＋3Cl22FeCl3 Cu＋Cl2CuCl2 H2＋Cl22HCl H2＋Cl22HCl 2HClO2HCl＋O2↑ SO $$