摘要:
该高中化学课件围绕氯及其化合物展开,系统涵盖氯气的发现、物理性质、化学性质(与金属、非金属、水、碱等反应)、氯水成分探究、氯离子检验及用途等核心知识点。课堂导入通过氯气发现史(舍勒、戴维)和历史事件(伊普尔战役)创设情境,从宏观现象切入,结合微观结构(Cl原子最外层7电子)分析性质,以任务驱动(任务一至四)构建“发现-性质-应用”的知识支架。
其亮点在于深度融合化学观念(结构决定性质,如Cl原子结构推知强氧化性)、科学探究(氯水漂白性假设-实验验证)和科学态度(泄漏处理方案)。采用实验探究与任务驱动教学法,价类二维图系统小结知识,助力学生建立宏观-微观-符号联系,教师可借此提升教学效率与学生探究能力。
内容正文:
2025—2026学年小青化学
第一节 氯及其化合物
年 级:高一上学期 学 科:化学必修一(新人教版)
主讲人:杨小青 学 校:汤阴县第一中学
§2.2.1 氯气的性质
汤阴县第一中学
2025—2026学年小青化学
学习目标
化学核心素养
1.氯水的性质及成分探究;讨论日常生活中含氯化合物的保存与使用。
2.含氯消毒剂及其合理使用;
3.氯气泄漏的处理;氯气的制备及性质;
汤阴县第一中学
宏观辨识与微观探析
2025—2026学年小青化学
引课
氯气的发现?
瑞典化学家舍勒
英国化学家戴维
氯气
发现
确认
启示1:科学研究需要有可靠的理论作指导,否则只能浪费时间和精力。
启示2:科学研究需要以大量事实为依据。
启示3:科学研究需要有对科学的热爱和奉献科学的精神。
汤阴县第一中学
任务一、氯气的发现和物理性质
宏观辨识与微观探析
2025—2026学年小青化学
物理性质
色态:
黄绿色气体
密度:
密度比
空气大
溶解性:
在水中溶解度不大(1:2)
气味:
有刺激
性气味
有无毒性:
有毒
熔沸点 :
较低(易液化)
实验室里闻氯气时,必须十分小心,应该用手在瓶口轻轻地扇动,仅使极少量的氯气飘入鼻孔。当闻其它的气体气味时,也应该采用这种方法。
1915年4月22日,德军在比利时的伊普尔战役中首次大规模使用毒气。当时战场出现了有利于德军的风向,德军打开了早已在前沿阵地屯集的装满氯气的钢瓶,一人多高的黄绿色烟云被每秒2-3米的微风吹向英法联军阵地。面对扑面而来的刺鼻的怪味,英法守军一阵大乱,阵线迅速崩溃,部分士兵用湿毛巾捂住嘴巴,甚至有的士兵用自己尿液浸湿的毛巾捂住嘴巴,他们逃往地势更高的地方,幸免遇难。这次攻击,英法守军共中毒15000人,5000多人死亡,德军亦有数千人中毒和死亡。这是战争史上的第一次化学战,从此,化学战作为最邪恶的战争被写入了战争的史册.
为什么氯气可作为生化武器?
为什么湿毛巾在一定程度上防止氯气中毒?
为什么要逃往地势更高的地方呢?
闻气体的方法:
用手轻轻地在瓶口扇动,仅使极少量的氯气飘进鼻孔。
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任务二、氯气化学性质
宏观辨识与微观探析
2025—2026学年小青化学
结构决定性质
易得电子 → 具有强氧化性 → Cl2是强氧化剂
Cl
最外层得到
1个电子
Cl-
存在形式:
“成盐元素”,在自然界中只有化合态存在。
以NaCl、MgCl2、CaCl2等化合物形式大量存在于海水、陆地盐湖和盐矿中
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任务二、氯气化学性质
宏观辨识与微观探析
2025—2026学年小青化学
1、与金属的反应
黄色火焰,产生大量白烟
2Na+Cl2 2NaCl
点燃
2Fe+3Cl2 2FeCl3
点燃
产生大量棕褐色烟,产物的水溶液呈棕黄色
产生大量棕黄色烟,水溶液呈蓝绿色
点燃
Cu + Cl2 CuCl2
反应规律:氯气和变价金属反应时生成高价金属氯化物
常温下干燥的氯气或液氯与铁不反应
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任务二、氯气化学性质
宏观辨识与微观探析
2025—2026学年小青化学
2、与非金属的反应
点燃
H2+Cl2 2HCl
实验现象:氢气在氯气中安静燃烧,发出苍白色火焰,瓶口有白雾出现
思考:燃烧是否一定需要氧气参加,燃烧的本质是什么?
燃烧不一定要有氧气参加,物质并不是只有在氧气中才可以燃烧。燃烧的本质是氧化还原反应,所有发光发热的剧烈的化学反应都称为燃烧。
光照
H2+Cl2 2HCl
H2、Cl2的混合气体强光照射,发生爆炸
(工业制HCl的原理)
烟:固体小颗粒分散在气体中形成的分散系。
雾:小液滴分散在气体中形成的分散系。
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任务二、氯气化学性质
宏观辨识与微观探析
2025—2026学年小青化学
3、与水的反应
资料一:目前,很多自来水厂用氯气来杀菌、消毒,我们偶尔闻到的自来水散发出来的刺激性气味,就是余氯的味道。
资料二:养金鱼的自来水使用之前需要晒一晒,以及泳池的水需要定期消毒,这些都与氯气及氯的化合物有关,具体是什么原因呢?
氯气能溶于水,在常温下,1体积水可溶解约2体积的氯气,氯气的水溶液叫氯水,氯水因溶有氯气而浅黄绿色。溶解的氯气部分能够与水发生反应,生成HCl(盐酸)和HClO(次氯酸)。
Cl2+H2OHCl+HClO(次氯酸)
0
-1
+1
失去e-
得到e-
既是氧化剂又是还原剂
Cl2+H2OH++Cl-+HClO
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任务二、氯气化学性质
宏观辨识与微观探析
2025—2026学年小青化学
3、与水的反应
次氯酸的性质及用途:
(1)强氧化性,杀死水中病菌,消毒,漂白作用
1
写
02
拆
HClO的强氧化性能使某些染料和有机色素褪色,因此次氯酸可用作棉、麻和纸张的漂白剂。永久性漂白!
氯水
注意:不用PH试纸测量氯水的pH值,氯水有漂白性。
新的自来水消毒剂:
二氧化氯、臭氧等。
不能使碳素墨水褪色!
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任务二、氯气化学性质
宏观辨识与微观探析
2025—2026学年小青化学
3、与水的反应
(2)弱酸性,次氯酸是很弱的酸,只存在于溶液中 H2CO3>HClO> HCO3-
(3)不稳定,见光或加热易分解
2HClO 2HCl + O2↑
光照
氯水应现配现用, 并置于棕色试剂瓶中保存,置于阴暗处。
久置氯水变成稀盐酸
HClO + NaOH = NaClO + H2O
HClO+Na2CO3=NaClO+NaHCO3
次氯酸的性质及用途:
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任务二、氯气化学性质
宏观辨识与微观探析
2025—2026学年小青化学
3、与水的反应
Cl2 + H2O HCl + HClO
简称:“三分四离”
(极少量)
氯水的成分:
HCl是强电解质,H2O和HClO都是弱电解质
HCl=H+Cl-
HClO H++ClO-
H2O H++OH-
氯水中存在:
三种分子:Cl2、HClO、H2O;
四种离子:H+、Cl-、ClO-、OH-
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任务二、氯气化学性质
宏观辨识与微观探析
2025—2026学年小青化学
3、与水的反应
新制氯水
Cl2
强氧化性
能够氧化Fe2+、Br-、I-等
HClO
不稳定性
在强光照射下新制氯水中有气泡产生
HClO
漂白性
使湿润的有色布条或品红溶液褪色
使紫色石蕊溶液先变红(H+的酸性)后褪色(HClO的漂白性)
H+
酸性
加活泼金属、碳酸盐等产生气泡
Cl-
生成沉淀
加入AgNO3溶液产生白色沉淀
氯水的性质:
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任务二、氯气化学性质
宏观辨识与微观探析
2025—2026学年小青化学
3、与水的反应
氯水的性质:
探究:氯水中起漂白作用的是什么物质?
H2O、HCl
分析
假设
氯水中 没有漂白性。
假设1: 具有漂白性。
假设2: 具有漂白性。
假设3: 具有漂白性。
氯气
次氯酸
氯气和次氯酸都
如何设计实验方案,验证假设是否成立?
干燥有色纸条不褪色,湿润有色纸条褪色。干燥的氯气能使鲜花褪色。
氯气本身没有漂白性,氯气与水反应生成的次氯酸才有漂白作用。
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任务二、氯气化学性质
宏观辨识与微观探析
2025—2026学年小青化学
3、与水的反应
液氯 新制氯水 久置氯水
成分 Cl2 Cl2、HClO、H2O、
H+、Cl-、ClO-、OH- H2O
H+、Cl-、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、强氧化性、漂白性、不稳定性 酸性
氯水的性质:
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任务二、氯气化学性质
宏观辨识与微观探析
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4、与碱的反应
根据氯气与水的反应原理,推测氯气与NaOH能否发生反应?若反应,其产物是什么?
化学方程式: Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O
NaOH
Cl2 + H2O = HCl + HClO
84消毒液的主要成分:
NaCl 、NaClO
漂白液的有效成分:次氯酸钠(NaClO)
与NaOH反应:
离子方程式:Cl2 + 2OH- = Cl- + ClO- + H2O
漂白原理:
NaClO+CO2+H2O = NaHCO3+HClO
失效:
NaClO+CO2+H2O = NaHCO3+HClO
2HClO = 2HCl + O2↑
光照
1984年,北京地坛医院的前身北京第一传染病医院研制成功能迅速杀灭各类肝炎病毒的消毒液,经北京市卫生局组织专家签定,授予应用成果二等奖,定名为"84"肝炎洗消液,后更名为"84消毒液"。
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任务二、氯气化学性质
宏观辨识与微观探析
2025—2026学年小青化学
4、与碱的反应
漂白粉的主要成分:
CaCl2 、Ca(ClO)2
漂白粉的有效成分:次氯酸钙Ca(ClO)2
漂粉精的成分:
次氯酸钙Ca(ClO)2
与Ca(OH)2反应:
漂白粉的制备原理
2Cl2 + 2 Ca(OH)2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O
Cl2 + Ca(OH)2 = Ca2+ + Cl- + ClO- + H2O
起效:
Ca(ClO)2 + H2O + CO2 = CaCO3↓+ 2HClO
Ca(ClO)2 + 2HCl = CaCl2 + 2HClO
失效:
Ca(ClO)2 + H2O + CO2 = CaCO3↓+ 2HClO
2HClO = 2HCl + O2↑
光照
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任务二、氯气化学性质
宏观辨识与微观探析
2025—2026学年小青化学
4、与碱的反应
思考1:“84消毒液”能够与洁厕灵能混合使用吗?
NaClO
HCl
思考2:次氯酸盐消毒剂与双氧水能混合使用吗?
NaClO + H2O2 = O2 ↑ +H2O + NaCl
不能
ClO - + Cl- + 2H+ = Cl2 ↑ + H2O
NaClO + HCl = Cl2 ↑ +H2O + NaCl
思考3:次氯酸盐消毒剂与酒精能混合使用吗?
不能,生成含氯有机物有毒。
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任务二、氯气化学性质
宏观辨识与微观探析
2025—2026学年小青化学
5、与还原性物质的反应
Cl2能与FeCl2 、NaBr、KI、Na2S等盐溶液反应(表现氯气的强氧化性)
Cl2 +2Fe2+ = 2Cl- +2Fe3+
Cl2 + 2Br- = 2Cl- + Br2
Cl2 + 2I- = 2Cl- + I2
Cl2 + S2- = 2Cl- + S
可用湿润的淀粉KI试纸检验Cl2
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任务四、氯气的用途
宏观辨识与微观探析
2025—2026学年小青化学
制造盐酸,有机溶剂、农药、染料、药品等
制漂白粉、漂白液 ,杀菌消毒,
制高纯度硅,化工原料
结构 性质 用途
决定
体现
决定
体现
氯气泄漏事故的处理:
如遇氯气泄漏事故,可用湿毛巾或沾有肥皂水、小苏打等弱碱性溶液的毛巾捂住口鼻,迅速向逆风地区的高处转移。
消防部门人员应疏散人群,关闭泄漏的阀门,喷洒碱液处理现场,废弃腐蚀的液氯罐应用石灰深埋。
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任务二、氯气化学性质
宏观辨识与微观探析
2025—2026学年小青化学
5、与还原性物质的反应
“强者优先法”可确定谁先反应
FeI2溶液中通入Cl2
Cl2(少量)
Cl2(足量)
2Fe2++4I- +3Cl2=2Fe3++2I2+6Cl-
FeBr2溶液中通入Cl2
Cl2(少量)
Cl2(足量)
等物质的量的氯气
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任务三、氯离子的检验
宏观辨识与微观探析
2025—2026学年小青化学
HCl
NaCl
Na2CO3
AgNO3溶液
AgNO3溶液
AgNO3溶液
HNO3溶液
HNO3溶液
HNO3溶液
Cl- + Ag+ = AgCl↓
CO32- + 2Ag+ = Ag2CO3↓
Ag2CO3 + 2H+ = 2Ag+ + CO2↑ + H2O
都产生白色沉淀
沉淀不溶解
沉淀溶解
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任务三、氯离子的检验
宏观辨识与微观探析
2025—2026学年小青化学
氯离子检验操作:
离子检验答题模板:
1、取样
2、加试剂
3、现象
4、结论
取少量待检液于一洁净试管中,向试管中加入稀硝酸酸化,再滴入AgNO3溶液,若产生白色沉淀,则被检液中含有Cl-。
思考:(1)若在某无色溶液中加入AgNO3溶液,产生白色沉淀,则溶液中一定含有Cl-吗?为什么?
提示: 不一定含Cl-, CO32- 与Ag+反应也生成白色沉淀。
(2)检验Cl-时为何要加入稀硝酸?
提示: 防止 CO32- 等离子的干扰。
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课堂小结
宏观辨识与微观探析
2025—2026学年小青化学
化合价
Cl2
HCl
HClO
CaCl2、 NaCl、CuCl2、FeCl3
Ca(ClO)2、NaClO
KClO3
+5
+1
0
-1
单质 酸 盐
物质类别
氯元素的价类二维图
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课堂小结
大单元教学法
2025—2026学年小青化学
氯及其化合物
活泼非金属代表
Cl2
氯气的发现和物理性质
氯气与金属、非金属的反应
氯气与水的反应
氯气与碱的反应
氯水
氯水的成分
氯水的性质
次氯酸的性质(强氧化性、弱酸性、不稳定性)
氯气制备
制备原理
制备装置
注意事项
Cl-的检验
硝酸酸化的硝酸银
汤阴县第一中学
感谢聆听!欢迎批评指正!
2024—2025学年小青化学
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任务四、氯气的用途
宏观辨识与微观探析
2025—2026学年小青化学
盐酸
有机溶剂
染料
农药
药品
消毒液
漂白粉
Lavf57.83.100
Lavf58.20.100
Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com)
Lavf58.20.100
答案 4.(1)2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
(2)2Fe2++2Br-+2Cl2===2Fe3++Br2+4Cl-
(3)2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-
5.(1)2I-+Cl2===I2+2Cl- (2)2Fe2++4I-+3Cl2===2Fe3++2I2+6Cl-
6.(1)Fe+4H++NO===Fe3++NO↑+2H2O
(2)4Fe+12H++3NO===3Fe2++Fe3++3NO↑+6H2O (3)3Fe+8H++2NO===3Fe2++2NO↑+4H2O
答案 4.(1)2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl-
(2)2Fe2++2Br-+2Cl2==2Fe3++Br2+4Cl-
(3)2Fe2++4Br-+3Cl2==2Fe3++2Br2+6Cl-
5.(1)2I-+Cl2==I2+2Cl- (2)2Fe2++4I-+3Cl2==2Fe3++2I2+6Cl-
6.(1)Fe+4H++NO==Fe3++NO↑+2H2O
(2)4Fe+12H++3NO===3Fe2++Fe3++3NO↑+6H2O (3)3Fe+8H++2NO===3Fe2++2NO↑+4H2O
答案 4.(1)2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
(2)2Fe2++2Br-+2Cl2===2Fe3++Br2+4Cl-
(3)2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-
5.(1)2I-+Cl2===I2+2Cl- (2)2Fe2++4I-+3Cl2===2Fe3++2I2+6Cl-
6.(1)Fe+4H++NO===Fe3++NO↑+2H2O
(2)4Fe+12H++3NO===3Fe2++Fe3++3NO↑+6H2O (3)3Fe+8H++2NO===3Fe2++2NO↑+4H2O
答案 4.(1)2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
(2)2Fe2++2Br-+2Cl2===2Fe3++Br2+4Cl-
(3)2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-
5.(1)2I-+Cl2===I2+2Cl- (2)2Fe2++4I-+3Cl2===2Fe3++2I2+6Cl-
6.(1)Fe+4H++NO===Fe3++NO↑+2H2O
(2)4Fe+12H++3NO===3Fe2++Fe3++3NO↑+6H2O (3)3Fe+8H++2NO===3Fe2++2NO↑+4H2O
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