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Word教参(人教版2019)
第二节 氯及其化合物
第1课时 氯气的性质
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 |
(见学生用书P44)
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__化合__态存在,主要以__NaCl__等形式存在。
2.氯气的物理性质
颜色 | 状态 | 气味 | 特性 | 溶解性(25 ℃时) |
__黄绿__色 | 气态 | 刺激性 | 易液化 | 1体积的水可溶解约__2__体积的氯气 |
知识点二 氯气的化学性质
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__黄__色 | __2Na+Cl2 |
Fe | 产生大量棕褐色烟,溶于水后形成__黄__色溶液 | __2Fe+3Cl2 |
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Cu | 产生大量棕黄色烟,溶于水后形成__蓝绿(或蓝)__色溶液 | __Cu+Cl2 |
2. 与非金属单质的反应
纯净的氢气在氯气中__安静地燃烧__,发出__苍白色__火焰,瓶口产生__白雾__,化学方程式为__H2+Cl22HCl__;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__H2+Cl2
2HCl__。HCl气体溶于水得到__盐酸__。
【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。
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__不褪色__ | 干燥氯气__无__(填“有”或“无”,下同)漂白性 |
湿润的有色布条__褪色__ | 氯气的水溶液__有__漂白性 |
(2)氯气与水的反应
氯气的水溶液称为__氯水__。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__Cl2+H2O⇌HCl+HClO__。
次氯酸具有__强氧化__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__2HClO2HCl+O2↑__。
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:__Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O__。
②离子方程式:__Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O__。
③漂白液的主要成分是__NaClO、NaCl__,有效成分是__NaClO__。
(2)与石灰乳反应——制取漂白粉或漂粉精
①化学方程式:__2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O__。
②离子方程式:__Cl2+Ca(OH)2===Ca2++Cl-+ClO-+H2O__。
③漂白粉的主要成分是__Ca(ClO)2、CaCl2__,有效成分是__Ca(ClO)2__;漂粉精的主要成分是__Ca(ClO)2__。
【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。
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。( √ )
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(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。( × )
(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。( √ )
2.下列关于氯气的性质叙述正确的是( D )
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
【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。
3.漂粉精的主要成分是( B )
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。
(见学生用书P45) 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
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 | Cl2+SO2+2H2O===4H++2Cl-+ |
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