第二节 氯及其化合物 第1课时（导学案）化学人教版2019必修第一册

第二节 氯及其化合物 第1课时 氯气的性质 一、知识目标 1.了解氯气的发现史，学习氯气的物理性质。 2.掌握氯气与金属单质、非金属单质的反应，能正确书写相关化学方程式。 3.理解氯气与水的反应，掌握氯水的成分、性质及保存方法。 4.掌握氯气与碱的反应，了解漂白液、漂白粉的制取和漂白原理。 二、核心素养目标 1.宏观辨识与微观探析：从宏观上认识氯气的颜色、状态、气味等物理性质和化学性质；从微观上理解氯气的结构决定其强氧化性。 2.证据推理与模型认知：通过实验现象和数据分析，推理氯气的性质；建立研究物质性质的基本程序模型，培养科学的思维方法。 3.科学探究与创新意识：通过分组实验和视频观察，探究氯气的性质，培养实验操作能力和创新思维。 一、学习重点 氯的物理性质。掌握氯的化学性质。 二、学习难点 掌握氯的化学性质。 一、氯气的发现史与物理性质 1.1774 年，瑞典化学家__________在研究软锰矿时发现了氯气；1810 年，英国化学家__________确认氯气是一种单质，并将其命名为 “chlorine”。 2.氯气是__________色、有__________气味的__________体，密度比空气__________，（填 “易” 或 “难”）溶于水，1 体积水约能溶解__________体积氯气，（填 “有” 或 “无”）毒，在低温和加压条件下易__________为液态。 二、氯气与金属单质、非金属单质的反应 1.氯气与钠反应：化学方程式为__________，反应现象是__________。 2.氯气与铁反应：化学方程式为__________，反应现象是__________，生成的氯化铁溶液呈__________色。 3.氯气与铜反应：化学方程式为__________，反应现象是__________，生成的氯化铜溶液浓时呈__________色，稀时呈__________色。 4.氯气与氢气反应：化学方程式为__________（点燃条件下），反应现象是__________，瓶口有__________出现；该反应在光照条件下会发生__________。 三、氯气与水的反应及氯水相关知识 1.氯气与水反应的化学方程式为__________，该反应属于__________（填 “可逆反应” 或 “不可逆反应”）。 2.新制氯水中含有的分子有__________，含有的离子有__________。 3.氯水具有氧化性是因为含有__________；具有漂白性和杀菌消毒作用是因为含有__________；具有酸性是因为含有__________。 4.新制氯水应保存在__________色__________口瓶中，置于阴凉处，原因是__________（用化学方程式表示）。 四、氯气与碱的反应及漂白剂相关知识 1.氯气与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为__________，该反应可用于实验室__________。 2.漂白液的主要成分是__________，有效成分是__________。 3.工业上用氯气与石灰乳反应制取漂白粉，化学方程式为__________，漂白粉的主要成分是__________和__________，有效成分是__________。 4.漂白粉在空气中能长期放置失效，原因是（用化学方程式表示）__________。 一、新课导入 【播放自来水消毒视频】自来水厂处理水的过程，我们可以看到在这个过程中，工作人员往水里添加了含氯的物质来进行消毒。大家想一想，在日常生活中，我们每天都要用到自来水，这些经过含氯物质消毒处理后的自来水，保障了我们的用水安全。 【提出驱动问题】 这些含氯的物质究竟有哪些性质呢？它们又是如何制得的呢？ 二 、氯气的物理性质 任务1：请同学们观看视频并思考从氯气的发现到被确认，你从这一史实中得到什么启示？ 【问题】请同学们观看视频并思考，从氯气的发现到被确认，你从这一史实中得到什么启示？ 【学生思考】 【总结讲解】 一、氯气的物理性质 1. 氯气的发现史 任务2：氯是一种重要的“成盐元素”，请同学们观看视频，说说你了解到哪些有关氯的信息 【【播放视频】 【问题】请同学们观看视频，说说你了解到哪些有关氯的信息？ 【学生任务】 观看视频，并总结视频中涉及的有关氯气的物理性质，化学性质，制法及用途 任务3：请同学们进行分组实验总结氯气的物理性质。 【问题】请同学们进行分组实验，总结氯气的物理性质。 【学生任务】 1.分组实验：取一个盛满氯气的集气瓶，观察氯气的颜色；稍打开玻璃片，用手轻轻地在瓶口扇动，使极少量的氯气飘进鼻孔，闻氯气的气味（强调 “扇闻法”），描述感受（刺激性气味）。 2.取一支盛满氯气的试管，将其倒扣在水槽中，静置一段时间后观察现象（液面上升，气体颜色变浅）。 3.各小组根据实验现象，总结氯气的物理性质，填写下表： 颜色 气味 状态 密度 溶解性 毒性 【总结讲解】 一、氯气的物理性质 2. 氯气的物理性质 颜色 气味 状态 密度 溶解性 毒性 3. 结构决定性质 氯气的结构决定其性质， 研究物质性质的基本程序 典例精讲 【例1】下列关于氯气物理性质的描述，错误的是（ ） A. 无色无味的气体 B. 黄绿色有刺激性气味 C. 密度比空气大 D. 能溶于水 三 、氯气的化学性质 任务1：请同学们讨论并用类推的方法推测氯气能与哪些物质反应呢 【问题】请同学们讨论并用类推的方法推测氯气能与哪些物质反应。 【学生思考】 1.基于物质类别研究物质性质， 2.从氧化还原反应的角度预测， 3.从物质组成角度， 任务2：请同学们观察实验视频验证氯气的化学性质，写出化学方程式。 【问题】请同学们观察实验视频验证氯气的化学性质，写出化学方程式。 【学生答案】 金属 实验现象 化学方程式 钠 铜 铁 总结氯气与金属单质反应的规律。 答案： 【总结讲解】 二、氯气的化学性质 1. 氯气与金属单质的反应 典例精讲 【例1】下列氯化物中，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. B. C. D. 【问题】请同学们观察实验视频验证氯气的化学性质，写出化学方程式，并讨论燃烧一定要有氧气参与吗？ 【学生答案】 实验现象：在空气中点燃氢气，然后把导管缓慢伸入盛满氯气的集气瓶中，氢气在氯气中安静燃烧，发出苍白色火焰，瓶口有白雾出现。 化学方程式： 任务3：请同学们讨论燃烧一定要有氧气参与吗？ 【问题】燃烧一定要有氧气参与吗？ 【学生任务】 2. 讨论燃烧的条件及其本质，得出结论： 【总结讲解】 二、氯气的化学性质 2. 氯气与非金属单质化合 任务4：请同学们观看视频并思考自来水厂为什么可以用氯气来消毒杀菌？ 【问题】观看视频思考自来水厂为什么可以用氯气来消毒杀菌？ 【学生答案】 任务5：请同学们探讨氯气溶于水是简单的溶解还是发生了化学反应呢？并预测产物 【问题】氯气溶于水是简单的溶解还是发生了化学反应，并预测产物。 【学生任务】 1.观看视频，思考并讨论： 2.探讨氯气溶于水的情况，进行预测：简单溶解时，溶液中只有、；部分反应时，溶液中有、、新物质；全部反应时，溶液中有新物质、。通过实验现象（如将盛满氯气的集气瓶倒扣在水中，液面上升，气体颜色变浅）和后续实验（如探究漂白性实验）， 3.写出氯气与水反应的化学方程式： 【总结讲解】 二、氯气的化学性质 3.氯气与水的反应 任务6：请同学们观看视频并思考如何设计实验探究氯水中某些物质有漂白性？ 【播放视频】 【问题】请同学们观看视频并思考氯水中哪些物质有漂白性？ 【学生答案】 通过对比实验，如将有色布条分别放入干燥的氯气中、新制氯水中、久置氯水中，观察布条是否褪色，来探究氯水中具有漂白性的物质。 【总结讲解】 二、氯气的化学性质 3.氯气与水的反应 注意： 任务7：请同学们观看视频讨论在阳台久置的氯水的漂白性消失了，这说明了什么？ 【问题】请同学们思考并讨论在阳台久置的氯水的漂白性消失了，这说明了什么，同时总结新制氯水和久置氯水的成分和性质。 【播放视频】 验证次氯酸光照分解产物的数字化实验 【学生任务】 1. 思考并讨论： 2. 总结新制氯水的成分： 3.总结新制氯水和久置氯水的性质： 介绍实验室中新制氯水应保存在 典例精讲 【例2】数字化实验是利用传感器和信息处理终端进行数据采集与分析的实验手段。下图是利用数字化实验测定光照氯水过程中得到的图像，该图像表示的意义是(说明：溶液的酸性越强，溶液pH越小)(　　) A．Cl－浓度随时间的变化 B．O2体积分数随时间的变化 C．氯水的pH随时间的变化 D．氯水导电能力随时间的变化 【总结讲解】 二、氯气的化学性质 3.氯气与水的反应 ③氯水中的成分 新制氯水中的成分： 久制氯水中的成分： ④液氯、新制氯水、久置氯水的比较 物质 液氯 新制氯水 久置氯水 成分 分类 颜色 性质 保存 — 任务8：请同学们思考与讨论使用氯气对自来水消毒时可能产生一些负面影响，因此，人们已开始使用一些新型自来水消毒剂。从中你能得到什么启示？【问题】请同学们思考与讨论使用氯气对自来水消毒时可能产生一些负面影响，因此，人们已开始使用一些新型自来水消毒剂。从中你能得到什么启示？ 【学生思考】 典例精讲 【例3】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。下列说法正确的是(　　) A．向氯水中加入有色布条，过一会儿有色布条褪色，说明溶液中有Cl2存在 B．溶液呈黄绿色，且有刺激性气味，说明有HCl分子存在 C．加入AgNO3溶液产生白色沉淀，说明溶液中有Cl－存在 D．加入NaOH溶液，氯水黄绿色消失，说明有HClO分子存在 任务9：请同学们进行分组探讨游泳池等场所常用的消毒剂有哪些？ 【播放视频】 【问题】请同学们进行分组探讨游泳池等场所常用的消毒剂有哪些，了解氯气与碱反应的原理和应用。 【学生任务】 分组讨论游泳池等场所常用的消毒剂， 【总结讲解】 二、氯气的化学性质 氯元素的价类二维图 4.氯气与碱的反应 典例精讲 【例4】漂白粉是生产生活中常用的消毒剂。 下列有关漂白粉的说法错误的是(　　) ①漂白粉是混合物，其有效成分是次氯酸钙 ②为了提高漂白粉的漂白效果，使用时可加少量盐酸 ③漂白粉性质稳定，可以敞口存放 ④漂白粉能与少量CO2、H2O反应生成Ca(HCO3)2和HClO A．①②   B．②③ C．③④   D．①④ 一、氯气的发现史与物理性质 1.发现史 1774 年，瑞典化学家舍勒在研究软锰矿（MnO₂）与浓盐酸反应时首次制得氯气，当时误认为是 “脱燃素的盐酸”。 1810 年，英国化学家戴维通过实验确认其为一种新元素组成的单质，命名为 “Chlorine”（源自希腊语 “绿色”）。 2.物理性质 颜色 气味 状态 密度 溶解性 毒性 黄绿色 刺激性 气体 比空气大 1体积水溶解约2体积 有毒 二、氯气与单质的反应（强氧化性） 氯气是强氧化剂，能与大多数金属（除 Au、Pt 外）和非金属（如 H₂、P 等）反应，反应中 Cl 元素化合价从 0 价降低为 - 1 价。 1.与金属单质反应 ；钠剧烈燃烧，产生黄色火焰，生成白色固体 ；铁丝剧烈燃烧，产生棕红色烟；黄褐 ；铜丝剧烈燃烧，产生棕黄色烟；绿；蓝 2.与非金属单质反应 ； 点燃：安静燃烧，苍白色火焰，瓶口有白雾（HCl 与水蒸气结合形成的小液滴）。 光照：发生爆炸（故不能混合 H₂和 Cl₂后光照）。 三、氯气与水的反应及氯水 1.反应原理 氯气与水发生可逆反应：。 HClO（次氯酸）是弱酸，具有强氧化性、漂白性和不稳定性 2.氯水的成分 分子：Cl2 HClO H2O 。 离子：H+ OH- Cl- ClO- 3.氯水的性质 物质 液氯 新制氯水 久置氯水 成分 Cl2 Cl2、HClO、H2O、H＋、Cl－、ClO－、OH－ H＋、Cl－、H2O、OH－ 分类 纯净物 混合物 混合物 颜色 黄绿色 浅黄绿色 无色 性质 氧化性 酸性、氧化性、漂白性 酸性 保存 特制钢瓶 棕色试剂瓶盛装，密封保存于阴凉处，一般现用现配 — 4.保存方法 氯水不稳定，HClO见光易分解，需保存在棕色细口瓶中，置于阴凉处，且不宜长期存放（久置氯水最终变为稀盐酸，失去漂白性）。 四、氯气与碱的反应及漂白剂 氯气与碱反应生成氯化物、次氯酸盐和水（可视为 Cl₂与 H₂O 反应的产物再与碱中和）。 1.与 NaOH 反应（制漂白液） 反应：2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O 应用：产物 NaClO 是漂白液的有效成分，具有强氧化性，可用于漂白、消毒（如 84 消毒液）。 2.与 Ca (OH)₂反应（制漂白粉） 反应：2 Ca(OH)2+2Cl2= Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O 应用：漂白粉（主要成分：CaCl₂和 Ca (ClO)₂，有效成分：Ca (ClO)₂）；漂粉精（Ca (ClO)₂含量更高）。 3.漂白原理 漂白液、漂白粉的漂白性源于次氯酸盐与酸（或 CO₂、H₂O）反应生成的 HClO： NaClO + HCl = NaCl + HClO； NaClO + CO2 + H2O =NaHCO3 + HClO Ca(ClO)2+CO2+H2O＝CaCO3+2HClO（需在潮湿环境中发挥作用）。 4.保存方法 漂白粉、漂白液需密封保存，防止与空气中 CO₂、H₂O 反应失效（漂白粉久置会生成 CaCO₃和 HClO，HClO 分解后失去漂白性）。 1．在实验室收集氯气时，可采用的方法是（  ） A. 排水法 B. 向下排空气法 C. 向上排空气法 D. 排水法或向上排空气法 2.下列有关氯气的叙述中正确的是 A．Cl₂是无色无味的气体 B．液氯和氯水是同一物质 C．常温下H₂和Cl₂能发生化合反应 D．Cl₂跟变价金属反应生成高价金属氯化物 3.下列关于新制氯水和久置氯水的说法，错误的是（ ） A. 新制氯水呈浅黄绿色，久置氯水无色 B. 新制氯水有漂白性，久置氯水没有漂白性 C. 新制氯水和久置氯水都能与硝酸银溶液反应生成白色沉淀 D. 新制氯水和久置氯水的成分完全相同 4.下图为氯气及氯的化合物的“价一类”二维图，下列叙述错误的是 A．常温下，a的稀溶液与二氧化锰反应可制取b B．理论上a溶液和e混合可制得b C．c和f均可用于环境杀菌消毒 D．d见光易分解 考点1氯气的物理性质 1．（24-25高一上·山东日照·期中）下列关于氯气的说法错误的是 A．氯水和液氯不是同一种物质 B．氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的气体 C．H2可在盛有氯气的集气瓶中安静燃烧，瓶口出现白雾 D．将盛满氯气的试管倒扣在水槽中，试管内液面上升，说明氯气与水发生了反应 2．（24-25高一上·吉林·期末）自18世纪70年代，瑞典化学家舍勒发现至今，已在医药、农药、化学工业等方面获得广泛应用。下列关于性质的说法正确的是 A．是一种有毒的无色气体 B．泄露，人应尽快顺风疏散 C．纯净的在中燃烧发出苍白色火焰 D．与在加热条件下反应生成 考点2 氯气的化学性质 3．（24-25高一下·天津·期中）下列对新制饱和氯水的叙述不正确的是 A．具有刺激性气味， B．需要避光保存 C．具有杀菌、消毒作用 D．能使pH试纸变红 4．（24-25高一上·天津河东·期末）如图是光照过程中氯水的变化，下列说法不正确的是 A．由图像可知，随着光照反应的进行，氯水的呈现下降的趋势 B．新制氯水中含有，，这三种分子 C．光照过程中，氯水中的次氯酸分解产生氧气 D．取少量氯水滴入几滴溶液，若出现白色沉淀证明氯水分解完全 5．（24-25高一下·广东揭阳·期末）部分含氯物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是 A．b可使湿润的有色布条褪色 B．d和e只有氧化性 C．c可以作漂白粉的有效成分 D．c、e分别与a的浓溶液混合均可生成b （更多的见分层作业) / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二节 氯及其化合物 第1课时 氯气的性质 一、知识目标 1.了解氯气的发现史，学习氯气的物理性质。 2.掌握氯气与金属单质、非金属单质的反应，能正确书写相关化学方程式。 3.理解氯气与水的反应，掌握氯水的成分、性质及保存方法。 4.掌握氯气与碱的反应，了解漂白液、漂白粉的制取和漂白原理。 二、核心素养目标 1.宏观辨识与微观探析：从宏观上认识氯气的颜色、状态、气味等物理性质和化学性质；从微观上理解氯气的结构决定其强氧化性。 2.证据推理与模型认知：通过实验现象和数据分析，推理氯气的性质；建立研究物质性质的基本程序模型，培养科学的思维方法。 3.科学探究与创新意识：通过分组实验和视频观察，探究氯气的性质，培养实验操作能力和创新思维。 一、学习重点 氯的物理性质。掌握氯的化学性质。 二、学习难点 掌握氯的化学性质。 一、氯气的发现史与物理性质 1.1774 年，瑞典化学家__________在研究软锰矿时发现了氯气；1810 年，英国化学家__________确认氯气是一种单质，并将其命名为 “chlorine”。 2.氯气是__________色、有__________气味的__________体，密度比空气__________，（填 “易” 或 “难”）溶于水，1 体积水约能溶解__________体积氯气，（填 “有” 或 “无”）毒，在低温和加压条件下易__________为液态。 答案： 1.舍勒；戴维 2.黄绿；刺激性；气；大；易；2；有；液化 二、氯气与金属单质、非金属单质的反应 1.氯气与钠反应：化学方程式为__________，反应现象是__________。 2.氯气与铁反应：化学方程式为__________，反应现象是__________，生成的氯化铁溶液呈__________色。 3.氯气与铜反应：化学方程式为__________，反应现象是__________，生成的氯化铜溶液浓时呈__________色，稀时呈__________色。 4.氯气与氢气反应：化学方程式为__________（点燃条件下），反应现象是__________，瓶口有__________出现；该反应在光照条件下会发生__________。 答案： 1.；钠剧烈燃烧，产生黄色火焰，生成白色固体 2.；铁丝剧烈燃烧，产生棕红色烟；黄褐 3.；铜丝剧烈燃烧，产生棕黄色烟；绿；蓝 4.；氢气在氯气中安静燃烧，发出苍白色火焰；白雾；爆炸 三、氯气与水的反应及氯水相关知识 1.氯气与水反应的化学方程式为__________，该反应属于__________（填 “可逆反应” 或 “不可逆反应”）。 2.新制氯水中含有的分子有__________，含有的离子有__________。 3.氯水具有氧化性是因为含有__________；具有漂白性和杀菌消毒作用是因为含有__________；具有酸性是因为含有__________。 4.新制氯水应保存在__________色__________口瓶中，置于阴凉处，原因是__________（用化学方程式表示）。 答案： 1.；可逆反应 2. Cl2 HClO H2O ；H+ OH- Cl- ClO- 3.Cl2 ； HClO；H+ 4.棕；细； 四、氯气与碱的反应及漂白剂相关知识 1.氯气与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为__________，该反应可用于实验室__________。 2.漂白液的主要成分是__________，有效成分是__________。 3.工业上用氯气与石灰乳反应制取漂白粉，化学方程式为__________，漂白粉的主要成分是__________和__________，有效成分是__________。 4.漂白粉在空气中能长期放置失效，原因是（用化学方程式表示）__________。 答案： 1.2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O；吸收多余的氯气 2.NaClO、NaCl；NaClO 3.2 Ca(OH)2+2Cl2= Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O Ca(ClO)2、CaCl2；Ca(ClO)2 4.Ca(ClO)2+CO2+H2O＝CaCO3+2HClO 一、新课导入 【播放自来水消毒视频】自来水厂处理水的过程，我们可以看到在这个过程中，工作人员往水里添加了含氯的物质来进行消毒。大家想一想，在日常生活中，我们每天都要用到自来水，这些经过含氯物质消毒处理后的自来水，保障了我们的用水安全。 【提出驱动问题】 这些含氯的物质究竟有哪些性质呢？它们又是如何制得的呢？ 二 、氯气的物理性质 任务1：请同学们观看视频并思考从氯气的发现到被确认，你从这一史实中得到什么启示？ 【问题】请同学们观看视频并思考，从氯气的发现到被确认，你从这一史实中得到什么启示？ 【学生思考】 科学研究需要科学家们坚持不懈的探索精神，科学结论的得出需要大量的实验依据和严谨的论证等。科学研究的道路是曲折的，需要一代又一代科学家的努力。 【总结讲解】 一、氯气的物理性质 1. 氯气的发现史 ①1774年舍勒在研究软锰矿（主要成分是MnO2）时，发现当他使软锰矿和浓盐酸混合加热时，产生了一种黄绿色的具有刺激性气味的气体。 ②直到了1810年，戴维才证明了“氧化盐酸”一种新的元素形成的单质。 任务2：氯是一种重要的“成盐元素”，请同学们观看视频，说说你了解到哪些有关氯的信息 【【播放视频】 【问题】请同学们观看视频，说说你了解到哪些有关氯的信息？ 【学生任务】 观看视频，并总结视频中涉及的有关氯气的物理性质，化学性质，制法及用途 任务3：请同学们进行分组实验总结氯气的物理性质。 【问题】请同学们进行分组实验，总结氯气的物理性质。 【学生任务】 1.分组实验：取一个盛满氯气的集气瓶，观察氯气的颜色；稍打开玻璃片，用手轻轻地在瓶口扇动，使极少量的氯气飘进鼻孔，闻氯气的气味（强调 “扇闻法”），描述感受（刺激性气味）。 2.取一支盛满氯气的试管，将其倒扣在水槽中，静置一段时间后观察现象（液面上升，气体颜色变浅）。 3.各小组根据实验现象，总结氯气的物理性质，填写下表： 颜色 气味 状态 密度 溶解性 毒性 【总结讲解】 一、氯气的物理性质 2. 氯气的物理性质 颜色 气味 状态 密度 溶解性 毒性 黄绿色 刺激性 气体 比空气大 1体积水溶解约2体积 有毒 3. 结构决定性质 氯气的结构决定其性质，氯气位于第三周期VIIA族，最外层得到1个电子，具有强氧化性。 研究物质性质的基本程序 典例精讲 【例1】下列关于氯气物理性质的描述，错误的是（ ） A. 无色无味的气体 B. 黄绿色有刺激性气味 C. 密度比空气大 D. 能溶于水 【答案】A 【解析】氯气是黄绿色有刺激性气味的气体，A选项错误，B选项正确；氯气密度比空气大，能溶于水，C、D选项正确。 三 、氯气的化学性质 任务1：请同学们讨论并用类推的方法推测氯气能与哪些物质反应呢 【问题】请同学们讨论并用类推的方法推测氯气能与哪些物质反应。 【学生思考】 1.基于物质类别研究物质性质，氯气是非金属单质，类似于的化学性质，预测氯气能与、、等金属单质反应，也能与、、等非金属单质反应。 2.从氧化还原反应的角度预测，氯气在反应中容易得一个电子，表现出强氧化性，也有还原性，所以能与具有还原性的物质反应。 3.从物质组成角度，氯是成盐元素，氯气能与金属单质化合生成金属氯化物，与非金属单质化合生成非金属氯化物。 任务2：请同学们观察实验视频验证氯气的化学性质，写出化学方程式。 【问题】请同学们观察实验视频验证氯气的化学性质，写出化学方程式。 【学生答案】 金属 实验现象 化学方程式 钠 在氯气中剧烈燃烧，黄色火焰，产生大量白色的烟 （白烟） 铜 在氯气中剧烈燃烧，产生黄色的烟，加水溶液呈蓝绿色 铁 在氯气中剧烈燃烧，产生棕色的烟，加水溶液呈棕黄色 总结氯气与金属单质反应的规律。 答案：氯气是强氧化剂，在加热条件下能与大多数金属化合，生成高价金属氯化物。 【总结讲解】 二、氯气的化学性质 1. 氯气与金属单质的反应 氯气是强氧化剂，在加热条件下能与大多数金属化合，生成高价金属氯化物。 典例精讲 【例1】下列氯化物中，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. B. C. D. 【答案】D 【解析】铜与盐酸不反应，A选项错误；铁与氯气反应生成氯化铁，铁与盐酸反应生成氯化亚铁，B、C选项错误；铝与氯气反应生成氯化铝，铝与盐酸反应也生成氯化铝，D选项正确。 【问题】请同学们观察实验视频验证氯气的化学性质，写出化学方程式，并讨论燃烧一定要有氧气参与吗？ 【学生答案】 实验现象：在空气中点燃氢气，然后把导管缓慢伸入盛满氯气的集气瓶中，氢气在氯气中安静燃烧，发出苍白色火焰，瓶口有白雾出现。 化学方程式： 任务3：请同学们讨论燃烧一定要有氧气参与吗？ 【问题】燃烧一定要有氧气参与吗？ 【学生任务】 2.讨论燃烧的条件及其本质，得出结论：燃烧是发光发热的剧烈的化学反应，不一定要有氧气参与，燃烧本质是剧烈的氧化还原反应。 【总结讲解】 二、氯气的化学性质 2. 氯气与非金属单质化合 ①纯净的氢气在氯气中安静燃烧，发出苍白色火焰 。 ②燃烧是发光发热的剧烈的化学反应，不一定要有氧气参与。燃烧本质是剧烈的氧化还原反应 。 任务4：请同学们观看视频并思考自来水厂为什么可以用氯气来消毒杀菌？ 【问题】观看视频思考自来水厂为什么可以用氯气来消毒杀菌？ 【学生答案】 溶于水的氯气能杀菌，或者氯气与水反应后的某种生成物能杀菌。 任务5：请同学们探讨氯气溶于水是简单的溶解还是发生了化学反应呢？并预测产物 【问题】氯气溶于水是简单的溶解还是发生了化学反应，并预测产物。 【学生任务】 1.观看视频，思考并讨论：溶于水的氯气能杀菌，或者氯气与水反应后的某种生成物能杀菌。 2.探讨氯气溶于水的情况，进行预测：简单溶解时，溶液中只有、；部分反应时，溶液中有、、新物质；全部反应时，溶液中有新物质、。通过实验现象（如将盛满氯气的集气瓶倒扣在水中，液面上升，气体颜色变浅）和后续实验（如探究漂白性实验），推测新物质为。 3.写出氯气与水反应的化学方程式：，分析该反应为歧化反应，氯气既表现氧化性又表现还原性。 【总结讲解】 二、氯气的化学性质 3.氯气与水的反应 ①与水反应 歧化反应 任务6：请同学们观看视频并思考如何设计实验探究氯水中某些物质有漂白性？ 【播放视频】 【问题】请同学们观看视频并思考氯水中哪些物质有漂白性？ 【学生答案】 通过对比实验，如将有色布条分别放入干燥的氯气中、新制氯水中、久置氯水中，观察布条是否褪色，来探究氯水中具有漂白性的物质。干燥的无漂白性，氯水漂白性的实质是的漂白性。 【总结讲解】 二、氯气的化学性质 3.氯气与水的反应 ②次氯酸的漂白性 Cl2 + H2O == HCl + HClO 次氯酸具有强氧化性，可用于自来水的杀菌消毒，还可以用作漂白。 氯气溶于水能杀菌、消毒及使某些染料和有机色素褪色，是因为与水反应生成了HClO。 次氯酸是很弱的酸，只存在于水溶液中。 注意：干燥的Cl2无漂白性，氯水漂白性的实质是HClO的漂白性。 任务7：请同学们观看视频讨论在阳台久置的氯水的漂白性消失了，这说明了什么？ 【问题】请同学们思考并讨论在阳台久置的氯水的漂白性消失了，这说明了什么，同时总结新制氯水和久置氯水的成分和性质。 【播放视频】 验证次氯酸光照分解产物的数字化实验 【学生任务】 1.思考并讨论：在阳台久置的氯水的漂白性消失，说明生成的次氯酸不稳定，容易分解，化学方程式为。 2.总结新制氯水的成分：分子有、、；离子有、、、。久置氯水的成分：分子有；离子有、、。 3.总结新制氯水和久置氯水的性质：新制氯水具有酸性、氧化性、漂白性；久置氯水只有酸性。 介绍实验室中新制氯水应保存在棕色试剂瓶中，避光、密封保存，因为次氯酸见光易分解。 。 典例精讲 【例2】数字化实验是利用传感器和信息处理终端进行数据采集与分析的实验手段。下图是利用数字化实验测定光照氯水过程中得到的图像，该图像表示的意义是(说明：溶液的酸性越强，溶液pH越小)(　　) A．Cl－浓度随时间的变化 B．O2体积分数随时间的变化 C．氯水的pH随时间的变化 D．氯水导电能力随时间的变化 【学生回答】C 【解析】次氯酸见光分解生成盐酸和氧气，溶液酸性增强，减小，所以该图像表示氯水的随时间的变化，C选项正确。 【总结讲解】 二、氯气的化学性质 3.氯气与水的反应 ③氯水中的成分 新制氯水中的成分：分子： Cl2 HClO H2O 离子： H+ OH- Cl- ClO- 久制氯水中的成分：分子： Cl2 H2O 离子： H+ OH- Cl- ④液氯、新制氯水、久置氯水的比较 物质 液氯 新制氯水 久置氯水 成分 Cl2 Cl2、HClO、H2O、H＋、Cl－、ClO－、OH－ H＋、Cl－、H2O、OH－ 分类 纯净物 混合物 混合物 颜色 黄绿色 浅黄绿色 无色 性质 氧化性 酸性、氧化性、漂白性 酸性 保存 特制钢瓶 棕色试剂瓶盛装，密封保存于阴凉处，一般现用现配 — 任务8：请同学们思考与讨论使用氯气对自来水消毒时可能产生一些负面影响，因此，人们已开始使用一些新型自来水消毒剂。从中你能得到什么启示？【问题】请同学们思考与讨论使用氯气对自来水消毒时可能产生一些负面影响，因此，人们已开始使用一些新型自来水消毒剂。从中你能得到什么启示？ 【学生思考】 氯气本身有毒性，但在严格控制用量（符合国家标准）的前提下，能高效杀灭水中的细菌、病毒，成为保障饮用水安全的重要手段；同时，其可能产生的负面影响（如潜在消毒副产物）也提醒我们：不能因某一特性而全盘否定或盲目推崇，需客观分析其利弊。这启示我们在认识事物时，要避免绝对化思维，学会从多角度辩证看待。 典例精讲 【例3】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。下列说法正确的是(　　) A．向氯水中加入有色布条，过一会儿有色布条褪色，说明溶液中有Cl2存在 B．溶液呈黄绿色，且有刺激性气味，说明有HCl分子存在 C．加入AgNO3溶液产生白色沉淀，说明溶液中有Cl－存在 D．加入NaOH溶液，氯水黄绿色消失，说明有HClO分子存在 【学生回答】C 【解析】 A. 向氯水中加入有色布条，过一会儿有色布条褪色，是因为氯水中的具有漂白性，而不是，A选项错误。 B. 溶液呈黄绿色，且有刺激性气味，说明有存在，是无色无味的气体，B选项错误。 C. 加入溶液产生白色沉淀，与反应生成白色沉淀，说明溶液中有存在，C选项正确。 D. 加入溶液，氯水黄绿色消失，是因为与发生反应消耗了，D选项错 任务9：请同学们进行分组探讨游泳池等场所常用的消毒剂有哪些？ 【播放视频】 【问题】请同学们进行分组探讨游泳池等场所常用的消毒剂有哪些，了解氯气与碱反应的原理和应用。 【学生任务】 分组讨论游泳池等场所常用的消毒剂，如漂白液、漂白粉和漂粉精等。了解最初人们直接用氯水作漂白剂，但因氯气的溶解度不大，而且生成的不稳定，难以保存，使用起来很不方便，效果也不理想。在与水反应原理的基础上，人们制得了次氯酸钠（）、次氯酸钙 【总结讲解】 二、氯气的化学性质 氯元素的价类二维图 4.氯气与碱的反应 ①与氢氧化钠溶液反应——制取漂白液 2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O ②与石灰乳反应——制取漂白粉 2 Ca(OH)2+2Cl2= Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O ③漂白原理 NaClO + CO2 + H2O =NaHCO3 + HClO Ca(ClO)2+CO2+H2O＝CaCO3+2HClO 。 漂白液、漂白粉和漂粉精既可作漂白棉、麻、纸张的漂白剂，又可用作游泳池等场所的消毒剂。 典例精讲 【例4】漂白粉是生产生活中常用的消毒剂。 下列有关漂白粉的说法错误的是(　　) ①漂白粉是混合物，其有效成分是次氯酸钙 ②为了提高漂白粉的漂白效果，使用时可加少量盐酸 ③漂白粉性质稳定，可以敞口存放 ④漂白粉能与少量CO2、H2O反应生成Ca(HCO3)2和HClO A．①②   B．②③ C．③④   D．①④ 【学生回答】C 【解析】 ①漂白粉是由氯化钙和次氯酸钙组成的混合物，其有效成分是次氯酸钙，①正确。 ②为了提高漂白粉的漂白效果，使用时可加少量盐酸，盐酸与次氯酸钙反应生成次氯酸，增强漂白性，②正确。 ③漂白粉中的次氯酸钙能与空气中的二氧化碳和水反应，性质不稳定，不可以敞口存放，③错误。 ④漂白粉能与少量、反应生成和，而不是和，④错误。 所以说法错误的是③④，答案选C。 一、氯气的发现史与物理性质 1.发现史 1774 年，瑞典化学家舍勒在研究软锰矿（MnO₂）与浓盐酸反应时首次制得氯气，当时误认为是 “脱燃素的盐酸”。 1810 年，英国化学家戴维通过实验确认其为一种新元素组成的单质，命名为 “Chlorine”（源自希腊语 “绿色”）。 2.物理性质 颜色 气味 状态 密度 溶解性 毒性 黄绿色 刺激性 气体 比空气大 1体积水溶解约2体积 有毒 二、氯气与单质的反应（强氧化性） 氯气是强氧化剂，能与大多数金属（除 Au、Pt 外）和非金属（如 H₂、P 等）反应，反应中 Cl 元素化合价从 0 价降低为 - 1 价。 1.与金属单质反应 ；钠剧烈燃烧，产生黄色火焰，生成白色固体 ；铁丝剧烈燃烧，产生棕红色烟；黄褐 ；铜丝剧烈燃烧，产生棕黄色烟；绿；蓝 2.与非金属单质反应 ； 点燃：安静燃烧，苍白色火焰，瓶口有白雾（HCl 与水蒸气结合形成的小液滴）。 光照：发生爆炸（故不能混合 H₂和 Cl₂后光照）。 三、氯气与水的反应及氯水 1.反应原理 氯气与水发生可逆反应：。 HClO（次氯酸）是弱酸，具有强氧化性、漂白性和不稳定性 2.氯水的成分 分子：Cl2 HClO H2O 。 离子：H+ OH- Cl- ClO- 3.氯水的性质 物质 液氯 新制氯水 久置氯水 成分 Cl2 Cl2、HClO、H2O、H＋、Cl－、ClO－、OH－ H＋、Cl－、H2O、OH－ 分类 纯净物 混合物 混合物 颜色 黄绿色 浅黄绿色 无色 性质 氧化性 酸性、氧化性、漂白性 酸性 保存 特制钢瓶 棕色试剂瓶盛装，密封保存于阴凉处，一般现用现配 — 4.保存方法 氯水不稳定，HClO见光易分解，需保存在棕色细口瓶中，置于阴凉处，且不宜长期存放（久置氯水最终变为稀盐酸，失去漂白性）。 四、氯气与碱的反应及漂白剂 氯气与碱反应生成氯化物、次氯酸盐和水（可视为 Cl₂与 H₂O 反应的产物再与碱中和）。 1.与 NaOH 反应（制漂白液） 反应：2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O 应用：产物 NaClO 是漂白液的有效成分，具有强氧化性，可用于漂白、消毒（如 84 消毒液）。 2.与 Ca (OH)₂反应（制漂白粉） 反应：2 Ca(OH)2+2Cl2= Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O 应用：漂白粉（主要成分：CaCl₂和 Ca (ClO)₂，有效成分：Ca (ClO)₂）；漂粉精（Ca (ClO)₂含量更高）。 3.漂白原理 漂白液、漂白粉的漂白性源于次氯酸盐与酸（或 CO₂、H₂O）反应生成的 HClO： NaClO + HCl = NaCl + HClO； NaClO + CO2 + H2O =NaHCO3 + HClO Ca(ClO)2+CO2+H2O＝CaCO3+2HClO（需在潮湿环境中发挥作用）。 4.保存方法 漂白粉、漂白液需密封保存，防止与空气中 CO₂、H₂O 反应失效（漂白粉久置会生成 CaCO₃和 HClO，HClO 分解后失去漂白性）。 1．在实验室收集氯气时，可采用的方法是（  ） A. 排水法 B. 向下排空气法 C. 向上排空气法 D. 排水法或向上排空气法 【答案】C 【解析】氯气能溶于水，不能用排水法收集，A、D选项错误；氯气密度比空气大，可用向上排空气法收集，C选项正确，B选项错误。 2.下列有关氯气的叙述中正确的是 A．Cl₂是无色无味的气体 B．液氯和氯水是同一物质 C．常温下H₂和Cl₂能发生化合反应 D．Cl₂跟变价金属反应生成高价金属氯化物 【答案】D 【解析】A选项，Cl₂是黄绿色有刺激性气味的气体，A错误；B选项，液氯是液态的氯气，属于纯净物，氯水是氯气的水溶液，属于混合物，二者不是同一物质，B错误；C选项，常温下H₂和Cl₂不发生反应，点燃或光照条件下能发生化合反应，C错误；D选项，Cl₂具有强氧化性，跟变价金属反应生成高价金属氯化物，D正确。 3.下列关于新制氯水和久置氯水的说法，错误的是（ ） A. 新制氯水呈浅黄绿色，久置氯水无色 B. 新制氯水有漂白性，久置氯水没有漂白性 C. 新制氯水和久置氯水都能与硝酸银溶液反应生成白色沉淀 D. 新制氯水和久置氯水的成分完全相同 【答案】D 【解析】新制氯水含有氯气，呈浅黄绿色，久置氯水氯气完全反应，无色，A选项正确；新制氯水含有次氯酸，有漂白性，久置氯水次氯酸分解，没有漂白性，B选项正确；新制氯水和久置氯水都含有氯离子，都能与硝酸银溶液反应生成白色沉淀，C选项正确；新制氯水和久置氯水成分不同，D选项错误。 4.下图为氯气及氯的化合物的“价一类”二维图，下列叙述错误的是 A．常温下，a的稀溶液与二氧化锰反应可制取b B．理论上a溶液和e混合可制得b C．c和f均可用于环境杀菌消毒 D．d见光易分解 【答案】A 【解析】根据“价一类”二维图可知，a为HCl，b为Cl₂，c为HClO，d为HClO₃，e为NaClO等。A选项，常温下，浓盐酸与二氧化锰在加热条件下反应可制取氯气，稀盐酸与二氧化锰不反应，A错误；B选项，HCl具有还原性，NaClO具有氧化性，二者混合可发生氧化还原反应生成氯气，B正确；C选项，HClO和NaClO等都具有强氧化性，可用于环境杀菌消毒，C正确；D选项，HClO₃不稳定，见光易分解，D正确。 考点1氯气的物理性质 1．（24-25高一上·山东日照·期中）下列关于氯气的说法错误的是 A．氯水和液氯不是同一种物质 B．氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的气体 C．H2可在盛有氯气的集气瓶中安静燃烧，瓶口出现白雾 D．将盛满氯气的试管倒扣在水槽中，试管内液面上升，说明氯气与水发生了反应 【答案】D 【详解】A．氯水为氯气的水溶液，含盐酸和次氯酸，属于混合物，液氯为纯净物，二者不是一种物质，A正确； B．氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的气体，B正确； C．H2可在盛有氯气的集气瓶中安静燃烧生成氯化氢，氯化氢与水蒸气结合生成小液滴，瓶口出现白雾，C正确； D．氯气能溶于水，所以即使氯气与水不反应，因为氯气溶于水，也会导致管内压强降低，管内液面上升一段距离，D错误； 故答案为：D。 2．（24-25高一上·吉林·期末）自18世纪70年代，瑞典化学家舍勒发现至今，已在医药、农药、化学工业等方面获得广泛应用。下列关于性质的说法正确的是 A．是一种有毒的无色气体 B．泄露，人应尽快顺风疏散 C．纯净的在中燃烧发出苍白色火焰 D．与在加热条件下反应生成 【答案】C 【详解】A．是一种有毒的黄绿色气体，A项错误； B．泄露时，由于的密度大于空气，应逆风向上疏散，B项错误； C．纯净的在中安静地燃烧，发出苍白色火焰，C项正确； D． 具有强氧化性，能将金属直接氧化为最高价态，故与在加热条件下反应生成， D项错误； 答案选C。 考点2 氯气的化学性质 3．（24-25高一下·天津·期中）下列对新制饱和氯水的叙述不正确的是 A．具有刺激性气味， B．需要避光保存 C．具有杀菌、消毒作用 D．能使pH试纸变红 【答案】D 【详解】A．新制饱和氯水含有氯气，具有刺激性气味，A正确； B．氯水中的次氯酸见光易分解，需避光保存，B正确； C．次氯酸具有强氧化性，能杀菌消毒，C正确； D．氯水中的H+虽呈酸性，但次氯酸会漂白试纸，导致试纸先变红后褪色，无法稳定显红色，D错误； 故选D。 4．（24-25高一上·天津河东·期末）如图是光照过程中氯水的变化，下列说法不正确的是 A．由图像可知，随着光照反应的进行，氯水的呈现下降的趋势 B．新制氯水中含有，，这三种分子 C．光照过程中，氯水中的次氯酸分解产生氧气 D．取少量氯水滴入几滴溶液，若出现白色沉淀证明氯水分解完全 【答案】D 【详解】A．随着光照的进行，不断发生反应，弱酸不断分解为强酸，氯水的大体呈现下降的趋势，A正确； B．新制氯水是将氯气通入水中形成的，溶解在水中的氯气有一部分与水反应生成、和，则新制氯水中含有、、这三种分子，B正确； C．次氯酸分解方程式为：，会产生氧气，C正确； D．取少量氯水滴入几滴溶液，出现白色沉淀表明溶液中含有，因为氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，也可能来源于盐酸电离的，也可能来自分解，无法证明氯水分解完全，D不正确； 故选D。 5．（24-25高一下·广东揭阳·期末）部分含氯物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是 A．b可使湿润的有色布条褪色 B．d和e只有氧化性 C．c可以作漂白粉的有效成分 D．c、e分别与a的浓溶液混合均可生成b 【答案】B 【分析】图示为氯元素的价类二维图，a为HCl，b为Cl2，c为次氯酸盐，d为ClO2，e为氯酸盐。 【详解】A．b为Cl2，与水反应生成的HClO有漂白性，故能使湿润的有色布条褪色，A正确； B．d为ClO2，e为氯酸盐，氯元素价态分别为+4、+5，处于中间价态，既有氧化性又有还原性，B错误； C．c为次氯酸盐，可以作漂白粉的有效成分（如次氯酸钙），C正确； D．c为次氯酸盐，e为氯酸盐，均能与浓盐酸发生归中反应生成氯气，D正确； 故选B。 （更多的见分层作业) / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $