第2章 第2节 氯及其化合物 课时1 氯气的性质 -【正禾一本通】2025-2026学年高一化学必修第一册同步课堂高效讲义教师用书（人教版 单选版）

本高中化学讲义聚焦氯气的性质这一核心知识点，从氯气的发现命名切入，系统梳理其物理性质（黄绿色、密度大于空气等）、化学性质（与金属、非金属、水、碱的反应），通过实验现象对比、化学方程式书写及问题链引导，构建“结构决定性质，性质决定用途”的学习支架。 资料以问题驱动式探究（如氯气收集方法、消毒原理分析）培养科学思维，借助“价—类”二维图梳理物质转化体现化学观念，结合实验图示与判断题强化科学探究与实践。课中助力教师引导学生证据推理，课后例题与练习题帮助学生查漏补缺，巩固知识。

第二节　氯及其化合物 课时1　氯气的性质　►对应学生用书P61 1．通过实验探究氯气的物理性质、化学性质，体会实验对认识和研究物质性质的重要作用，形成证据推理意识。 2．能用氧化还原反应、离子反应的观点预测并解释氯气的化学性质，并能用化学方程式正确表征。 3．以氯及其化合物知识的学习为线索，建立含氯元素的物质间的转化关系，进一步了解研究物质的思路和方法 「任务一」　氯气与金属、非金属的反应 氯气的命名 1810年，英国化学家戴维以大量事实为依据，确认一种黄绿色气体是由新元素组成的单质，并将这种元素命名为 chlorine。这一名称来自希腊文，有“绿色”的意思。中文译名曾为“绿气”，后改为“氯气”。氯气是一种有毒气体，但控制氯气的用量，使水中余氯的含量达到国家饮用水标准时，氯气可用于自来水的杀菌、消毒。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。氯气性质的相关数据如下： 问题1.依据上述信息中提供的氯气的性质，若要收集一瓶这种黄绿色气体，应该采取什么方法？阐述你的理由。 提示：向上排空气法；因为 Cl2的密度为3.214 g/L(0 ℃)，比空气的密度大，故可用向上排空气法收集，但不能用排水法收集。 问题2.氯气可用于自来水的杀菌、消毒的原理是什么？(用化学方程式及必要的文字表达) 提示：常温下，溶于水中的部分氯气与水发生反应Cl2＋H2O⥫⥬HCl＋HClO，生成的次氯酸(HClO)具有强氧化性，因此，次氯酸能杀死水中的病菌，起到消毒的作用。 问题3.氯气是一种有毒气体，若遇到氯气泄漏，应该如何处理？ 提示：应逆风向高处撤离并及时报警。 问题4.从以上描述中，你能得到什么启示？ 提示：启示①：要一分为二地看待物质，正确认识物质的性质，合理使用物质。启示②：化学研究的方向之一就是根据需要发现、合成并使用新物质。 1．氯元素的存在 (1)氯的存在 氯是一种重要的“成盐元素”，在自然界中主要以NaCl、MgCl2、CaCl2等形式存在于海水、盐湖和盐矿中。 (2)氯的原子结构 氯原子结构示意图为，在化学反应中，容易得到1个电子，使最外层达到8个电子的稳定结构。氯气是很活泼的非金属单质，具有强氧化性。 2．氯气的物理性质 颜色 气味 状态 毒性 熔点 沸点 密度(0 ℃) 溶解性(25 ℃，1体积水) 黄绿色 刺激性 气体 有毒 －101_℃ －34.6_℃(易液化) 3.214_g/L 约2体积 氯气易液化，液化后称为液氯，可储存于钢瓶中。 3．氯气的化学性质 (1)与金属单质的反应 金属单质 化学方程式 反应现象 与Na反应 2Na＋Cl22NaCl 发出黄色火焰，产生白色的烟 与Fe反应 2Fe＋3Cl22FeCl3 剧烈燃烧，产生棕红色烟 与Cu反应 Cu＋Cl2CuCl2 剧烈燃烧，产生棕黄色的烟 (2)与非金属单质反应(以H2为例) 实验操作：在空气中点燃H2，然后把导管缓慢伸入盛满Cl2的集气瓶中。 实验现象：纯净的H2在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰，集气瓶口上方出现白雾。 反应的化学方程式：H2＋Cl22HCl； 集气瓶口上方出现白雾的原因是生成的HCl与空气中的水蒸气形成盐酸的小液滴。 1．虽然氯气有毒，但仍可闻氯气的气味，方法是用手轻轻在集气瓶瓶口扇动，使极少量氯气飘进鼻孔(√) 2．收集氯气时，可根据集气瓶内是否充满黄绿色气体来判断是否收集满(√) 3．向充满氯气的塑料矿泉水瓶中加入20 mL水，盖好瓶盖，用力振荡，矿泉水瓶会变瘪(√) 4．纯净的H2在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰(√) 5．Cu在Cl2中燃烧产生棕黄色的烟，若反应后，向集气瓶中加少量水振荡，可得到棕黄色溶液(×) 6．Cl2与金属反应时，表现强氧化性(√) 7．Cl2通入水中制氯水：Cl2＋H2O⥫⥬2H＋＋Cl－＋ClO－(×) 突破　基于氯气的强氧化性，认识燃烧的本质 基于纯净的H2在Cl2中安静燃烧的实验事实，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。 【例1】 (2025·天津滨海新区高一上期末)下列有关燃烧的说法错误的是(　　 ) A．纯净的H2在Cl2中安静燃烧，发出苍白色火焰 B．铁丝在少量的Cl2中燃烧可生成FeCl2 C．燃烧是发光、发热的剧烈的化学反应 D．钠在氯气中燃烧发出黄色火焰 解析：选B。无论铁是否过量，铁丝在Cl2中燃烧只能生成FeCl3 ，故B错误。 1．下列说法正确的是(　　 ) 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 答案：C 2．(2025·北京 101 中学高一检测)如图表示钠、镁、铝、铁分别跟足量的氯气反应时，消耗金属的质量与反应的氯气的质量之间的关系，其中表示铝与氯气反应的是(　　 ) A．a B．b C．c D．d 答案：D 3．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．CuCl2 B．FeCl2 C．FeCl3 D．AlCl3 答案：D 「任务二」　氯气与水、碱的反应 向盛有氯气的集气瓶中加适量的水，振荡，使氯气溶于水，得到的溶液即为氯水。经过进一步的研究发现，氯水对纸张、蔬菜和花都具有永久性的漂白作用。 问题1.氯气溶于水的过程是一个单纯的物理溶解过程吗？氯气能否与水反应？请设计实验证明。 提示：氯气溶于水的过程不是单纯的物理过程，氯气和水发生了化学反应 Cl2＋H2O⥫⥬H＋＋Cl－＋HClO，可以通过用玻璃棒蘸取氯水滴到蓝色石蕊试纸上，观察试纸颜色的变化来证明。 问题2.氯水具有漂白性，能使有色物质褪色，氯水的漂白性是源于氯气吗？可以用什么方法验证你的猜想？ 提示：氯水的漂白性不源于氯气，可以通过将干燥的有色布条分别放入盛有新制氯水和干燥氯气的集气瓶中，观察有色布条是否褪色的方法来验证猜想。 1．氯气与水的反应 (1)氯气的水溶液称为氯水，氯气液化得到的液体称为液氯，前者是混合物(填“纯净物”或“混合物”，下同)，后者是纯净物。 (2)氯气与水反应的化学方程式为Cl2＋H2O⥫⥬HCl＋HClO，离子方程式为Cl2＋H2O⥫⥬H＋＋Cl－＋HClO。 (3)次氯酸的性质 弱酸性 比碳酸酸性弱 强氧化性 具有强氧化性，也可用于杀菌、消毒 不稳定性(用化学方程式表示) 2HClO2HCl＋O2↑ 2.氯气与碱的反应 (1)氯气与氢氧化钠溶液的反应：常温下，将Cl2通入NaOH溶液中，可以得到以NaClO为有效成分的漂白液，反应的化学方程式为Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O；NaClO的水溶液在低温下存放三年才分解一半左右，比HClO稳定。 (2)氯气与石灰乳的反应：将Cl2通入冷的石灰乳[Ca(OH)2]中，即制得以Ca(ClO)2为有效成分的漂白粉，反应的化学方程式为2Cl2＋2Ca(OH)2===Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O。 (3)漂白粉和漂粉精：如果Cl2与Ca(OH)2反应充分，并使Ca(ClO)2成为主要成分，则得到漂粉精。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。 1．(2024·甘肃卷)次氯酸钠具有氧化性，可用于衣物漂白(√) 2．(2023·浙江1月选考)NaClO溶液呈碱性，故其可用作消毒剂(×) 3．(2021·浙江1月选考)NaClO溶液与CO2反应生成NaHCO3和HClO，则NaClO溶液与SO2反应生成NaHSO3和HClO(×) 4．(2022·浙江6月选考)洁厕灵(主要成分为盐酸)和84消毒液(主要成分为次氯酸钠)不能混用(√) 5．工业制取漂白粉：Cl2＋Ca(OH)2===Ca(ClO)2＋H2↑(×) 突破1　氯水的多样性与复杂性 (1)探究氯水成分的多样性 实验序号 操作及现象 涉及反应的离子方程式或解释 结论 ① 观察氯水的颜色呈黄绿色 氯水中含有黄绿色的物质 氯水中含Cl2 ② 将氯水滴加到AgNO3溶液中产生白色沉淀 Ag＋＋Cl－===AgCl↓ 氯水中含Cl－ ③ 将足量的氯水滴加到Na2CO3溶液中，产生气泡 2H＋＋CO===CO2↑＋H2O 氯水中含H＋ ④ 将氯水滴加到紫色石蕊溶液中，溶液先变红后褪色 氯水显酸性，能使紫色石蕊溶液变红色，氯水中含有能使红色石蕊溶液褪色的物质 氯水中含H＋和HClO ⑤ 将氯水滴加到有色布条上，布条褪色 氯水中含有能使有色布条褪色的物质 氯水含HClO (2)探究氯水性质的复杂性 将新制氯水滴入含酚酞的NaOH溶液中，红色逐渐褪去，根据此现象，回答下列问题： ①某同学分析产生上述现象的原因可能有两种，请用文字简要说明： 一是氯水中的H＋中和了NaOH，使红色褪去； 二是氯水中的HClO将酚酞漂白，使红色褪去。 ②请设计一个较简单的实验探究红色褪去的原因：取褪色的溶液少许，继续向溶液中滴加NaOH溶液，若溶液恢复红色，则说明第一个结论正确，若溶液仍为无色，则说明第二个结论正确。 【归纳总结】 液氯、新制氯水和久置氯水的区别 项目 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 【例1】 (2025·郑州一中高一上期末)在探究新制饱和氯水成分的实验中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是(　　 ) A．氯水的颜色呈浅黄绿色，说明氯水中含有Cl2 B．向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀，说明氯水中含有Cl－ C．向氯水中加入NaHCO3粉末，有气泡产生，说明氯水中含有H＋ D．向品红溶液中滴加氯水，品红溶液褪色，说明氯水中含有HCl 解析：选D。溶液中HClO具有漂白性，向品红溶液中滴加氯水，溶液褪色，说明氯水中含有HClO，故D错误。 突破2　氯气与碱反应的应用 (1)常温下，Cl2与氢氧化钠溶液反应——制取漂白液 ①反应的化学方程式：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。 ②漂白液的有效成分是次氯酸钠。 (2)Cl2与冷的石灰乳反应——制取漂白粉 ①反应的化学方程式：2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。 ②漂白粉的主要成分是CaCl2、Ca(ClO)2，有效成分是Ca(ClO)2，漂粉精的主要成分是Ca(ClO)2。 ③漂白粉的漂白原理：利用复分解反应原理，漂白粉中的次氯酸钙与酸(如盐酸或碳酸等)反应生成具有漂白性的次氯酸，化学方程式为Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3＋2HClO(家用漂白消毒)；Ca(ClO)2＋2HCl===CaCl2＋2HClO(工业漂白)。 ④漂白粉的保存 漂白粉应密封、避光保存，并置于阴凉干燥处。 【例2】 (2024·浙江1月选考改编)工业上将Cl2通入冷的NaOH溶液中制得漂白液，下列说法不正确的是(　　 ) A．漂白液的有效成分是NaClO B．漂白液失效的原理：NaClO＋CO2＋H2O===NaHCO3＋HClO C．通入CO2后的漂白液消毒能力增强 D．NaClO溶液比HClO溶液稳定 解析：选B。A.漂白液的主要成分是次氯酸钠(NaClO)和氯化钠(NaCl)，有效成分是次氯酸钠，故A正确；B.漂白液失效的原理为NaClO＋CO2＋H2O===NaHCO3＋HClO，2HClO2HCl＋O2↑，故B错误；C.通入CO2后，发生反应NaClO＋CO2＋H2O===NaHCO3＋HClO，漂白液消毒能力增强，故C正确；D.次氯酸不稳定，NaClO 虽然也会分解，但它的水溶液在低温下存放三年才分解一半左右，比 HClO 稳定得多，故D正确。 【拓展延伸】判断下列说法是否正确 E．漂白粉是混合物，漂粉精是纯净物 (×) F．在Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O反应中，Cl2既做氧化剂又做还原剂(√) G．家庭中使用漂白粉时，为了增强漂白能力，可以加入少量的食醋(√) H．新制氯水的漂白原理与H2O2、Na2O2、Ca(ClO)2相同(√) ◎苏教版第一册P63 新型灭菌消毒剂——二氧化氯 在通常情况下，二氧化氯(ClO2)是一种有刺激性气味的黄绿色气体，沸点为11 ℃。在常温下，1 L水中约能溶解2.9 g二氧化氯。它在水中的杀菌、消毒能力比氯气强，效果更持久，受水体的pH变化影响小，且使用起来非常方便、安全。二氧化氯的应用十分广泛，除用于一般的杀菌、消毒外，还用于环保、灭藻、漂白、保鲜等。二氧化氯现已被世界卫生组织(WHO)列为A1级高效安全灭菌消毒剂。由于其他含氯消毒剂在消毒过程中易形成致癌物质，我国从2000年起就逐渐用二氧化氯替代氯气对饮用水进行消毒。 突破3　从“价—类”二维的角度认识氯气的性质 【例3】 利用下图，可以从不同角度研究含氯物质的性质及其转化关系，图中甲～辛均含氯元素。回答下列问题： (1)丙的化学式为______________；从组成和性质上分析，丁属于________(填“酸性”或“碱性”)氧化物。 (2)图中甲、乙、丁、戊中，属于电解质的是______________(填化学式)；根据氯元素的化合价判断，乙物质__________(填字母)。 a．只有氧化性 b．既有氧化性又有还原性 c．只有还原性 d．既能做氧化剂也能做还原剂 (3)电解甲溶液制备己的化学方程式为甲＋H2O―→己＋H2↑，反应中甲与H2O的化学计量数之比是________。 (4)庚是漂白粉的有效成分，用乙制取庚的化学方程式为________________________________________________________________________。 (5)辛在MnO2催化下受热分解可用于制备一种常见气体，这种气体的化学式是_______________________________________________________________。 答案：(1)ClO2　酸性　(2)HCl、HClO　bd　(3)1∶4 (4)2Cl2＋2Ca(OH)2===Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O　(5)O2 1．下列有关物质的性质与用途正确且具有对应关系的是(　　 ) A．ClO2具有强氧化性，可用于自来水消毒 B．Cl2易液化，可用于生产漂白液 C．NaClO溶液比HClO更稳定，可以长期保存 D．KIO3易溶于水，可用作食盐中加碘 答案：A 2．(2025·福州高级中学第一学段考试)下图为氯及其化合物的“价—类”二维图，下列说法错误的是(　　 ) A．b、c均能用于自来水消毒，g可以用作环境消毒 B．工业上，a的水溶液因混有Fe3+而显黄色 C．d见光易分解，反应的化学方程式为2HClOH2O＋Cl2↑ D．若f为钾盐，实验室可以用f为原料制备O2 答案：C 1．(2025·河南郑州四中阶段检测)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 答案：C 2．利用传感器和信息处理终端对氯水的光照实验进行数据采集与分析得到以下图像，下列说法不正确的是(　　 ) A．图一可为光照过程中氯水的pH值变化情况 B．图二可为光照过程氯水中氯离子浓度的变化情况 C．图三可为光照过程中氯气在瓶中的体积分数 D．氯水应保存在配有玻璃塞的棕色细口瓶中 答案：C 3．(2025·江苏盐城期末)氯及其化合物的转化具有重要应用。下列说法正确的是(　　 ) A．用Fe制取FeCl3：Fe(s)FeCl3FeCl3·6H2OFeCl3(s) B．制取金属Mg：Mg(OH)2(s)MgCl2(aq)Mg(s) C．实验室制取Cl2：MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2+＋Cl2↑＋2H2O D．制取漂白粉：NaCl(aq)Cl2(g)Ca(ClO)2(s) 答案：C 利用“价—类”二维图梳理本节所学，能熟练写出常见的物质转化的化学方程式。 　示例： 学科网（北京）股份有限公司 $