2.2.1氯气的性质 课件 2025-2026学年高一上学期化学人教版必修第一册

第1课时　氯气的性质 1.能从原子结构的角度认识氯元素是一种很活泼的非金属元素，其单 质具有强氧化性。 2.通过实验探究氯气的化学性质，掌握氯气与金属单质、非金属单质 及水的反应，促进“科学探究”化学核心素养的发展。 核心素养发展目标 海水 钠 海水 海水 钠 钠 海水 钠 转化 氯气 晒盐 粗盐 提纯 精制 NaCl 富集 分离提纯 转化 原料 产品 思考探究 氯气都有哪些性质呢？ 科学史话1 1774年，瑞典科学家舍勒在研究软锰矿(主要成分为MnO2)时，将它与浓盐酸混合加热时产生了一种黄绿色、有刺激性气味的气体（该气体后来被命名为氯气）。他对这种气体的性质进行了研究，发现这种气体能杀死昆虫；而且能溶于水。 舍勒 （1742-1786） 一、氯气的物理性质 问题：你能从科学史话1中得到Cl2的哪些性质？假如你是舍勒，结合学习Na及其化合物性质的方法说一说还可以研究Cl2的哪些性质？ 思考探究 物质 性质 化学 性质 溶解性：（能溶于水，1:2） 物理 性质 颜色、气味、状态：黄绿色刺激性气味气体 毒性 数据 熔点：-101 ℃ 沸点：-34.6 ℃ 密度：3.214 g/L(0℃) 熔点、沸点、密度 密度大于空气 【思考】若遇到氯气泄漏，应如何紧急疏散人群？ 溶解性：能溶→湿毛巾捂住口鼻；密度：ρ>ρ(空气)→高处 易液化 1.氯元素的原子结构及存在 一、氯元素的原子结构、氯气与金属、非金属单质的反应 得1个电子 成盐 NaCl MgCl2 CaCl2 海水 化合态 2.氯气与金属单质反应 2.氯气与金属单质反应 注意： （1）做金属在Cl2中燃烧的实验时，集气瓶内为什么须加入少量细沙或水？ 答案:做金属在Cl2中燃烧的实验时，集气瓶内须加入少量细沙或水，防止产生的灼热物质使集气瓶炸裂。 （2）铁有+2、+3价，Cu有+1、+2价，试根据Cl2分别与Fe、Cu的反应，总结氯气与可变价态的金属反应的规律，同时反映了Cl2的哪些性质？ 答案:Fe、Cu可变价态的金属与Cl2反应时生成高价氯化物，同时反映了Cl2的性质非常活泼。 3.氯气与非金属单质反应 3.氯气与非金属单质反应 注意：H2和Cl2混合受热会发生爆炸 3.氯气与非金属单质反应 【思考】通过H2在Cl2中燃烧，你对燃烧的条件及本质有什么新的认识？ 燃烧是指物质与氧化剂发生的剧烈的发光发热的氧化还原反应 燃烧的条件是：物质与氧化剂接触，达到着火点 氢气能在氯气中燃烧，说明燃烧不一定需要氧气 科学史话2 法国化学家贝托莱在研究氯气时发现，氯气溶于水后形成的溶液（称为“氯水” ）有漂白性，露置在日光下会失去漂白能力，同时产生盐酸和氧气，因此他推断氯气是一种含氧化合物。 贝托莱 （1748-1822） 三、氯气与水的反应 许多自来水厂将氯气通入自来水中进行杀菌消毒，这是什么原因？ 思考探究 1.氯气与水发生反应的化学方程式： Cl2＋H2O===HCl＋HClO(次氯酸) HClO： 一元弱酸，只存在于水溶液中。 强氧化性，可漂白、杀菌、消毒等，可用于自来水消毒。 1.贝托莱发现氯水露置在日光下会失去漂白能力，同时产生盐酸和氧气，解释原因？ 2.为什么不使用次氯酸直接作为消毒剂，而是使用氯气消毒呢？ 思考讨论 HClO： 3. 不稳定性，光照条件下分解产生盐酸和氧气。 2HClO 2HCl + O2 光照 实验探究 贝克莱提到氯水的漂白性？ 实验探究 实验操作 实验现象 实验结论   有色布条_______ 干燥的Cl2___________ 有色布条_______ 在有H2O存在的条件下，Cl2__________ 有色鲜花_______ 在有H2O存在的条件下，Cl2__________ 不褪色 无漂白作用 褪色 褪色 有漂白作用 有漂白作用 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，证明氯水中含有的粒子是____。 (2)向氯水中滴入碳酸钠溶液，有气体生成，说明氯水中含有的粒子是___。 (3)盛有氯水的试管中有色布条褪色，说明氯水中含有的粒子是______。 (4)将紫色石蕊溶液滴入新制氯水中，溶液显红色，起作用的微粒是____，过一会儿，溶液的颜色褪去，起作用的微粒是_______。 深度思考 Cl2 H＋ HClO H＋ HClO (5)向氯水中滴加硝酸银溶液有白色沉淀生成，证明氯水中含有的粒子是____。 (6)氯水经光照后，颜色___________，放出的气体是____，化学方程式为_______________________，溶液的酸性______(填“增强”“不变”或“减弱”)。所以实验室的氯水应该用___色瓶密封保存，放到_____处。 (7)将氯气通入水中，所得溶液中具有氧化性的含氯微粒是____________ ______。 Cl－ 变浅或褪色 O2 增强 棕 冷暗 HClO Cl2、ClO－、 思考比较   液氯 新制氯水 久置氯水 成分 ___ ______________________________________ ____________________ 分类 ______ ______ ______ 颜色 ______ ______ ____ 性质 ______ _____________________ ____ 保存 特制钢瓶 棕色瓶盛装，放阴凉处，一般现用现配 放于试剂瓶，玻璃塞即可 Cl2 纯净物 黄绿色 混合物 黄绿色 混合物 无色 酸性 酸性、氧化性、漂白性 氧化性 Cl2、HClO、H2O、H＋、Cl－、ClO－、OH－ H＋、Cl－、H2O、OH－ 四、氯气与碱的反应 1789年，法国化学家贝托莱发现氯水具有漂白性，他提出把氯水的漂白作用应用于漂白工业。但因为Cl2溶解度不大，且生成的HClO不稳定，难以保存，使用起来很不方便，效果也不理想。 贝托莱 1748-1822 因此，人们在氯气与水反应原理的基础上制得了次氯酸钠、次氯酸钙等具有漂白作用的次氯酸盐 结合Cl2和H2O的反应，分析写出制备漂白粉的化学方程式。 Cl2 + H2O HCl + HClO 思考回答 2HCl + Ca(OH)2 CaCl2 + 2H2O 2HClO + Ca(OH)2 Ca(ClO)2 + 2H2O 次氯酸钙 2Cl2 + 2Ca(OH)2 Ca(ClO)2 + CaCl2 + 2H2O 氧化剂 还原剂 该反应是否为氧化还原反应？若是氧化还原反应，请找出氧化剂、还原剂。 有效成分 0 +1 -1 1.氯气与氢氧化钙反应的化学方程式： 注意问题 漂白粉的有关问题 ①成分:漂白粉是_______________的混合物，其有效成分是________； ②漂白原理 日常生活中:使用漂白粉是利用空气中的二氧化碳与次氯酸钙反应生成次氯酸。 化学方程式:_________________________________， 该反应可证明HClO酸性比H2CO3的酸性弱（填“强”或“弱”）。 工业上:向漂白粉溶液中加稀盐酸能增强其漂白性，原因是 ____________________________（用化学方程式表示）。 CaCl2和Ca(ClO)2 Ca(ClO)2 Ca(ClO)2+CO2+H2O====CaCO3↓+2HClO Ca(ClO)2+2HCl====CaCl2+2HClO Cl2 + 2NaOH NaClO + NaCl + H2O 2.氯气与氢氧化钠反应的化学方程式： 有效成分 常温下： 氯气 + 碱 次氯酸盐 + 氯化物 + 水 原理总结 1.下列说法中正确的是 A.用鼻子对着盛有氯气的瓶口，就可以嗅到氯气的气味 B.用向下排空气法可以收集到纯净的氯气 C.贮氯罐意外泄漏，应沿逆风方向疏散群众 D.氯气车间液氯泄漏时，应弯腰逃离氯气泄漏区域 √ 1 2 3 5 随堂演练　知识落实 4 解析　闻气体气味的方法是用手轻轻地在瓶口扇动，仅使少量的气体飘入鼻孔，不能直接用鼻子闻，A不正确； 氯气密度比空气大，可用向上排空气法收集氯气，B不正确； 氯气是一种有毒的气体，氯气会顺着风向扩散，疏散时应该逆着风向转移，C正确； 氯气密度比空气大，泄漏时离地面越近氯气浓度越大，应尽量向高处逃生，D不正确。 1 2 3 5 4 解析　氢气在氯气中燃烧，发出苍白色火焰，瓶口形成白雾，没有烟，A项错误； 铁与氯气反应生成FeCl3，FeCl3溶液呈黄色，B项错误； 钠与空气中的氧气在点燃条件下反应，生成的过氧化钠为淡黄色固体，D项错误。 2.下列实验现象的描述正确的是 A.氢气在氯气中燃烧，发出苍白色火焰，瓶口上方形成白色烟雾 B.铁丝在氯气中燃烧，产生棕褐色的烟，产物溶于水，溶液呈浅绿色 C.铜丝在氯气中燃烧，产生棕黄色的烟，产物溶于水，溶液呈蓝绿色 D.钠在空气中燃烧，发出黄色火焰，生成白色固体 1 2 3 5 4 √ 3.下列关于氯水的叙述中正确的是 A.新制氯水中的微粒只含Cl2和H2O B.新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色 C.光照新制氯水有气泡逸出，该气体是Cl2 D.新制氯水在密闭无色玻璃瓶中放置数天后酸性将减弱 √ 1 2 3 5 4 解析　新制氯水成分的多样性决定了新制氯水性质上的多重性。新制氯水中主要含有三种分子H2O、Cl2、HClO和四种离子H＋、Cl－、ClO－、OH－；新制氯水中含有H＋和HClO，蓝色石蕊试纸遇H＋变红，变红后的试纸被HClO氧化褪色；光照新制氯水，发生反应2HClO 2HCl＋ O2↑，逸出的是O2而不是Cl2；该反应进行后，弱酸(次氯酸)转化为强酸(盐酸)，在密闭无色玻璃瓶中不考虑HCl挥发，溶液的酸性增强。 1 2 3 5 4 4.下列氯化物中，既能由金属和Cl2直接化合制得，又能由金属和盐酸反应制得的是 A.CuCl2 B.MgCl2 C.FeCl2 D.FeCl3 √ 1 2 3 5 4 解析　CuCl2可以由Cu与Cl2化合制得，不能由Cu和盐酸反应制得，A项不符合题意； MgCl2可以由Mg与Cl2化合制得，也可以由Mg和盐酸反应制得，B项符合题意； Fe和Cl2化合生成FeCl3，Fe和盐酸反应生成FeCl2，C、D项均不符合题意。 5.某同学利用如图所示的装置进行有关实验。其中气体A的主要成分是氯气，还含有少量空气和水蒸气。 请回答下列问题： (1)该实验的主要目的是研究干燥 的氯气是否具有______作用。 1 2 3 5 4 漂白 解析　该实验的主要目的是研究干燥的氯气是否具有漂白作用。 (2)浓硫酸的作用是___________________。 1 2 3 5 4 除去H2O(干燥氯气) 解析　浓硫酸的作用是作干燥剂干燥氯气。 (3)实验过程中观察到B瓶中干燥的有色布条________(填“褪”或“不褪”)色。 1 2 3 5 4 不褪 解析　实验过程中观察到B瓶中干燥的有色布条不褪色。 (4)在该实验中，装置存在缺陷，还应加盛有__________的装置。 1 2 3 5 4 NaOH溶液 返回 解析　氯气对环境有污染且有毒，故装置存在缺陷，还应加盛有氢氧化钠溶液的洗气瓶吸收尾气。 本课结束 Lavf57.83.100 Lavf57.83.100 Lavf57.83.100 Lavf57.83.100 Lavf57.83.100 2HClO2HCl＋O2↑ $$