第二章 第二节 第1课时 氯气的性质（配套教参Word）-【步步高】2025-2026学年高一化学必修第一册学习笔记（人教版 基础版）

本讲义聚焦高中化学“氯气的性质”核心知识点，从氯原子结构切入，通过实验探究氯气与金属（钠、铁、铜）、非金属（氢气）的反应，再延伸至与水反应生成氯水（含次氯酸，具漂白性、弱酸性、不稳定性）及与碱反应制备漂白液、漂白粉的应用，构建“结构-性质-应用”的学习支架。 该资料以实验探究（如氯水漂白性对比实验、成分分析）培养科学探究与实践能力，通过思考问题（如燃烧本质新认识）发展科学思维，结合生活实例（84消毒液与洁厕灵混用危险）强化科学态度与责任。课中辅助教师引导学生深度理解，课后通过题组练习帮助学生巩固知识，查漏补缺。

第二节　氯及其化合物 第1课时　氯气的性质 [核心素养发展目标]　1.能从氯原子结构，特别是最外层电子角度，结合实验探究，认识氯气的强氧化性，培养宏观辨识与微观探析相结合探究物质性质的能力。2.初步了解次氯酸的弱酸性、强氧化性和不稳定性，结合其漂白性，认识氯气、次氯酸在生产、生活中的应用，增强环保意识，强化社会责任感。 一、氯气与单质的反应 1.氯元素的存在及氯气的物理性质 (1)氯是一种重要的“成盐元素”，在自然界中除了以NaCl、MgCl2、CaCl2等形式大量存在于海水中，还存在于陆地的盐湖和盐矿中，即以化合态存在。 (2)氯气的物理性质 颜色 状态 气味 毒性 溶解性 密度 黄绿色 气体 有刺激 性气味 有毒 25 ℃时，1体积的水可溶解约2体积的氯气 比空气大 思考1　将氯气用软管通入到田鼠洞中可用于消灭田鼠，这是利用了氯气哪些性质？这启示我们在遇到氯气泄漏时应该怎样做？ 提示　将氯气通入到田鼠洞中起灭鼠作用，一方面是利用其密度比空气大，可沉于洞底，另一方面是氯气有毒。遇到氯气泄漏，要去上风向的高处躲避。 2.氯气与单质的反应 (1)原子结构：氯的原子结构示意图为，在化学反应中很容易得到1个电子，因此，氯气的化学性质非常活泼，表现出强氧化性。 (2)与金属单质的反应 化学方程式 反应现象 与钠反应 2Na+Cl22NaCl 产生大量白色烟 与铁反应 2Fe+3Cl22FeCl3 产生大量棕褐色烟 与铜反应 Cu+Cl2CuCl2 产生大量棕黄色烟 特别提醒　氯气在加热条件下能与大多数金属化合，生成高价金属氯化物，体现了氯气较强的氧化性。 (3)与非金属单质H2的反应 ①实验现象：纯净的氢气在氯气中安静地燃烧，发出苍白色火焰，集气瓶口上方出现白雾。 ②化学方程式：H2+Cl22HCl。 思考2　Cu、Fe、H2在Cl2中燃烧，体现了Cl2的什么性质？你对燃烧的本质有什么新的认识。 提示　体现了Cl2的氧化性。燃烧是发光发热的剧烈的氧化还原反应，不一定要有氧气参与。如H2+Cl22HCl等。 思考3　下列化合物中，不能通过两种单质直接化合制取的是　　　　(填序号)。  ①FeCl3　②CuCl2　③HCl　④FeCl2 ⑤Na2O2 提示　④ 1.判断正误 (1)铁丝在少量的Cl2中燃烧可生成FeCl2(　　) (2)H2与Cl2混合气体点燃会安静地燃烧，发出苍白色火焰(　　) (3)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(　　) 答案　(1)×　(2)×　(3)× 解析　(1)Cl2与Fe反应的产物与量无关，生成FeCl3，体现Cl2的强氧化性。(3)Cl2与Cu反应生成CuCl2，加水得到的CuCl2溶液，呈蓝绿色。 2.在做“氢气在氯气中燃烧”实验时，不需要标识的图标是(　　) 答案　D (1)氯气是很活泼的非金属单质，具有很强的氧化性。氯气能与绝大多数金属反应，一般把变价金属(如Fe、Cu)氧化到高价态。 (2)燃烧是指发光发热的剧烈的化学反应。它强调的是①发光，发热；②反应剧烈；③实质是剧烈的氧化还原反应；④不一定要有氧气参加。 二、氯气与水、碱的反应 1.氯气与水的反应 (1)氯气的水溶液称为氯水。新制的氯水能杀菌、消毒和漂白，是因为溶于水的部分氯气与水发生反应，生成了具有强氧化性的次氯酸，化学方程式为Cl2+H2OHCl+HClO。 新型自来水消毒剂：二氧化氯(ClO2)、臭氧等。 (2)实验探究氯水的漂白性 实验操作 实验现象 解释 有色布条不褪色 干燥的氯气无漂白性 有色布条褪色 湿润的氯气有漂白性 结论 氯气不具有漂白性，氯气和水反应生成的次氯酸具有漂白性 (3)实验探究氯水的成分 下面是某化学课外活动小组探究氯水成分及性质的活动记录： [观察]　氯气的颜色：黄绿色；氯水的颜色：浅黄绿色。 [预测]　氯水中含有氯气分子。 [实验操作1]　用两根玻璃棒分别蘸取盐酸和氯水，各滴在一片pH试纸上。 [实验现象]　滴有盐酸的试纸变红，滴有氯水的试纸中间变为白色，外圈变红。 [分析与结论]　滴有氯水的pH试纸外圈变红，说明氯水中有能使试纸变红的酸，中间变为白色，说明氯水中有能够使有色物质褪色的物质。 [实验操作2]　向2 mL新制氯水中滴加AgNO3溶液反应。 [实验现象]　产生白色沉淀。 [分析与结论]　新制氯水中含有Cl-。 离子方程式：Ag++Cl-===AgCl↓。 [综合分析得结论] a.氯水中所含的分子有Cl2、H2O、HClO。 b.氯水中所含的离子有Cl-、H+、ClO-、OH-(极少量)，使pH试纸变红的离子为H+。 (4)次氯酸的性质 次氯酸是易溶于水的弱酸，比碳酸酸性弱，次氯酸不稳定，见光易分解，反应的化学方程式：2HClO2HCl+O2↑。 思考1　新制氯水和久置氯水的成分有什么不同？ 提示　新制氯水呈浅黄绿色，溶于水中的部分氯气与水发生反应：Cl2+H2OHCl+HClO，次氯酸是弱酸，所以新制氯水中含有三种分子：Cl2、H2O、HClO，四种离子：H+、Cl-、ClO-及少量OH-；久置后次氯酸分解放出O2，最后变成了HCl溶液。 新制氯水的成分与性质 (1)新制氯水的成分 ①三分子：Cl2、HClO、H2O； ②四离子：H+、Cl-、ClO-、OH-。 (2)新制氯水中各微粒的性质 2.氯气与碱的反应 (1)制取漂白液 化学方程式：Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O。 离子方程式：Cl2+2OH-===ClO-+Cl-+H2O。 (2)制取漂白粉 化学方程式：2Ca(OH)2+2Cl2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。 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。 思考2　漂白粉和漂白液使用后均需避光密封保存，长期暴露在空气中会失效。请用化学方程式解释漂白粉露置空气中失效的原因。 提示　①Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3+2HClO；②2HClO2HCl+O2↑。 1.判断正误 (1)氯气、氯水、液氯是同一种物质，只是状态不同，都属于纯净物(　　) (2)湿润的有色布条遇Cl2褪色，说明Cl2具有漂白性(　　) (3)用广泛pH试纸测定氯水的pH=2(　　) (4)Cl2具有很强的氧化性，在化学反应中只能作氧化剂(　　) (5)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(　　) 答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√ 2.某同学用氯气消毒的自来水配制下列物质的溶液，会产生变质的是(　　) ①FeCl2　②AgNO3　③NaHCO3　④AlCl3　⑤KI A.①②④ B.①②③⑤ C.①④⑤ D.全部 答案　B 解析　氯气溶于自来水后，自来水中存在的微粒为H2O、Cl2、H+、Cl-、HClO、ClO-、OH-(极少量)。①Fe2+会被氧化；②Ag+会与Cl-反应生成AgCl沉淀；③H+会与HC反应；④AlCl3不受影响；⑤I-会被氧化。 3.下列有关漂白粉和漂白液的说法正确的是(　　) A.工业上将氯气通入澄清石灰水制取漂白粉 B.漂白液的有效成分是NaClO，漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2 C.漂白粉和Fe(OH)3胶体都常用于自来水的处理，二者的作用原理相同 D.漂白粉在空气中久置不可能发生氧化还原反应 答案　B 解析　A不正确，漂白粉是将Cl2通入石灰乳中制得的混合物；C不正确，漂白粉用于自来水杀菌消毒，Fe(OH)3胶体用于除去水中的悬浮杂质，二者的作用原理不同；D不正确，漂白粉在空气中久置发生反应的化学方程式为Ca(ClO)2+H2O+CO2===CaCO3+2HClO，2HClO2HCl+O2↑，有氧化还原反应发生。 拓展教材 洁厕剂中含有HCl，不能与以次氯酸盐为有效成分的“84”消毒液等同时使用，可能发生反应：Cl-+ClO-+2H+===H2O+Cl2↑，使人中毒。 课时对点练 [分值：100分] [1~9题，每小题7分] 题组一　氯气与单质的反应 1.下列实验现象描述中，正确的是(　　) A.金属钠在氯气中燃烧，产生黄色的烟 B.铁丝在氯气中燃烧，火星四射，生成黑色固体颗粒 C.氢气在氯气中燃烧的火焰为苍白色，瓶口有白色的烟生成 D.铜丝在氯气中燃烧产生棕黄色的烟，产物溶于水为蓝色溶液 答案　D 解析　Na在Cl2中燃烧产生白烟，生成NaCl，A错误；铁丝在Cl2中燃烧，产生棕褐色的烟，B错误；H2在Cl2中燃烧，发出苍白色火焰，瓶口上方有白雾，C错误；Cu在Cl2中燃烧，产生棕黄色的烟，生成CuCl2，CuCl2溶于水，得到蓝色溶液，D正确。 2.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.FeCl3 C.FeCl2 D.AlCl3 答案　D 解析　铜与盐酸不反应，A错误；铁与盐酸反应生成氯化亚铁，铁与氯气反应生成氯化铁，B、C错误；铝可以与氯气和盐酸反应，产物都是氯化铝，D正确。 题组二　氯气和水反应及氯水性质的多重性 3.下列加新制氯水不能实现转化的是(　　) A.Mg粉→H2 B.Fe3+→Fe2+ C.Ag+→AgCl D.红色干花褪色 答案　B 解析　Fe3+→Fe2+发生还原反应，氯水具有氧化性，加新制氯水不能实现Fe3+→Fe2+的转化，故选B。 4.氯水中含多种微粒，往有色鲜花上滴加氯水，使鲜花褪色的微粒是(　　) A.H2O B.H+ C.Cl2 D.HClO 答案　D 解析　鲜花褪色是因为被漂白，氯水中具有漂白性的微粒是HClO。 5.用玻璃棒蘸取新制氯水滴在蓝色石蕊试纸中部，观察到的现象是(　　) 答案　B 解析　新制的氯水中含有氯气、次氯酸、盐酸等成分，具有酸性和漂白性，中间部分被次氯酸漂白，而四周没有和次氯酸反应，仍有指示剂的作用，蓝色石蕊试纸遇酸显红色，即B项符合题意。 6.在探究新制氯水的成分及性质的实验中，根据实验现象得出的结论错误的是(　　) A.氯水的颜色呈浅黄绿色，说明氯水中含有Cl2 B.新制氯水在光照下分解放出的气体是氢气 C.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- D.向氯水中加入NaHCO3粉末，有气泡产生，说明氯水呈酸性 答案　B 解析　氯气为黄绿色气体，氯水呈浅黄绿色是因为含氯气，A正确；新制氯水中的HClO在光照下分解放出的气体是氧气，B错误；氯水中有HCl电离出的Cl-，加入硝酸酸化的AgNO3溶液有白色沉淀生成，说明有Cl-，C正确；能与碳酸氢钠反应生成气泡的为氢离子，可以说明氯水呈酸性，D正确。 题组三　氯气和碱反应及次氯酸盐的性质 7.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中，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 解析　漂白粉的性质相对于HClO来说比较稳定，但在敞口存放过程中，会发生反应：Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3+2HClO，2HClO2HCl+O2↑，使漂白粉逐渐失效，故③错误；与少量CO2反应：Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3+2HClO，与过量CO2反应时才生成Ca(HCO3)2，故④错误。 8.工业上将氯气通入冷的石灰乳中制备漂白粉，一种简单的制备流程如图所示。下列有关说法正确的是(　　) A.漂白粉的水溶液能导电，则漂白粉为电解质 B.“反应”中Cl2是氧化剂，Ca(OH)2是还原剂 C.漂白粉是比氯水更稳定的漂白剂 D.工业制备漂白粉的离子方程式为2OH-+Cl2===Cl-+ClO-+H2O 答案　C 解析　漂白粉的主要成分为氯化钙和次氯酸钙，漂白粉为混合物，既不是电解质，也不是非电解质，A错误；冷的石灰乳中通入氯气发生反应：2Ca+2Cl2===CaCl2+Ca+2H2O，Cl2中氯元素化合价既有升高又有降低，故Cl2既是氧化剂，又是还原剂，B错误；石灰乳不可拆，故离子方程式：Ca+Cl2===Ca2++Cl-+ClO-+H2O，D错误。 9.市售“84消毒液”显碱性，其有效成分是NaClO。下列分析错误的是(　　) A.制备“84消毒液”的离子方程式：Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O B.加入AgNO3溶液有沉淀生成，证明“84消毒液”中含有Cl- C.消毒液作用于物体表面时适当放置一段时间效果更好 D.用次氯酸盐代替Cl2做消毒剂，存储更方便、使用更安全 答案　B 解析　“84消毒液”显碱性，加入AgNO3溶液有沉淀生成，可能是AgOH，不一定是AgCl，无法证明“84消毒液”中含有Cl-，B错误。 [10~12题，每小题7分] 10.下列有关NaClO和NaCl混合溶液的叙述正确的是(　　) A.该溶液中，H+、N、Ag+可以大量共存 B.向该溶液中通入CO2，不发生化学反应 C.该溶液可作游泳池及环境的消毒剂，有效成分是NaCl D.常温下，将氯气通入NaOH溶液中可以得到该溶液 答案　D 解析　H+、Cl-、ClO-会发生氧化还原反应，Cl-、Ag+结合生成沉淀，不能共存，A错误；酸性：H2CO3>HClO，CO2、H2O与NaClO溶液发生强酸制取弱酸的反应，生成HClO，B错误；NaClO具有强氧化性，可杀菌消毒，可作游泳池及环境的消毒剂，有效成分是NaClO，C错误。 11.微型实验可节约药品，因而在中学化学教学中应用广泛。如图为实验室制备Cl2并探究Cl2是否具有漂白性的实验。下列说法正确的是(　　) 已知：①2KMnO4+16HCl(浓)===2MnCl2+2KCl+8H2O+5Cl2↑。 ②白色干棉花球中有CaCl2粉末，主要作用是干燥气体。 A.Q处湿润的pH试纸变红且颜色一直保持不变 B.P处湿润的红纸逐渐褪色，表明氯气具有漂白性 C.N处干燥的红纸不变色 D.向褪色后的L处棉花球滴入NaOH，如果红色重现，表明Cl2具有漂白性 答案　C 解析　氯气与水反应：Cl2+H2OH++Cl-+HClO，H+使pH试纸变红，HClO具有漂白性，可使pH试纸褪色，则pH试纸先变红后褪色，但是氯气无漂白性，A、B错误；干燥的红纸不变色，可以证明氯气无漂白性，C正确；Cl2和NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO和H2O，反应消耗了NaOH，使溶液的碱性减弱，导致溶液的红色褪去，再加入NaOH，如果红色重现，说明褪色的原因为酸碱中和使碱性变弱，D错误。 12.光照装有氯水的广口瓶，测定氧气的体积分数随时间变化如图，下列关于氯水光照过程的说法正确的是(　　) A.H+的数目增大 B.Cl-的数目减小 C.颜色变深 D.漂白性变强 答案　A 解析　氯水光照后溶液变为盐酸，H+、Cl-的数目均增大，A正确，B错误；氯气和水反应生成HCl和HClO，光照后HClO分解，促使氯气和水反应完全，Cl2含量减少，溶液颜色变浅，C错误；具有漂白性的物质是HClO，光照后HClO分解而使数目减小，漂白性变弱，D错误。 13.(6分)(1)如图所示，从A处通入新制备的Cl2，关闭B时，C处的干燥红色布条看不到明显现象，当打开B后，C处红色布条逐渐褪色，D瓶中装的溶液不可能是　　　　(填字母，下同)。  A.浓硫酸 B.NaOH溶液 C.KI溶液 D.饱和NaCl溶液 (2)下列物质能使干燥的蓝色石蕊试纸先变红后褪色的是　　　　。  ①氯气　②液氯　③新制氯水　④盐酸　⑤氯化氢气体　⑥盐酸酸化的漂粉精溶液 A.①②③ B.①②③⑥ C.③⑥ D.③④⑥ 答案　(1)D　(2)C 解析　(1)氯气通过浓硫酸得到干燥的氯气，干燥的氯气不能使红色布条褪色，故A不符合题意；氯气通过NaOH溶液，与氢氧化钠反应，关闭B时，C处的红色布条看不到明显现象，故B不符合题意；氯气通过KI溶液，与KI溶液反应，关闭B时，C处的红色布条看不到明显现象，故C不符合题意；氯气与饱和食盐水不反应，进入C的为潮湿的氯气，关闭B时，C处红色布条逐渐褪色，故D符合题意。(2)使干燥的蓝色石蕊试纸先变红后褪色的物质同时具有酸性和强氧化性，干燥的氯气不具有酸性，盐酸、HCl气体没有强氧化性，因此能使干燥的蓝色石蕊试纸先变红后褪色的是新制氯水和盐酸酸化的漂粉精溶液，故选C。 14.(10分)氯的许多化合物既是重要化工原料，又是高效、广谱的灭菌消毒剂。回答下列问题： (1)家庭中常用84消毒液(主要成分NaClO)与洁厕灵(主要成分盐酸)清洁卫生。某品牌消毒液包装上说明如下。 ①消毒液与洁厕灵不能同时使用，原因是　　　　　　　　　　　(用离子方程式表示)。  ②84消毒液的制取和漂白粉的制取原理相同，都是用氯气和碱反应来制取，84消毒液所用的碱是氢氧化钠溶液，写出该反应的离子方程式：　　　　　　　　　　　。  (2)NaClO可以用于除去废水中的铵态氮，配平下列离子方程式： 　　N+　　ClO-===　　N2↑+　　Cl-+　　H2O+　　。  (3)Cl2和ClO2都是强氧化剂，能杀死水中的病菌。等质量的ClO2的氧化能力是Cl2的　　　　倍(保留小数点后2位)。  答案　(1)①ClO-+Cl-+2H+===Cl2↑+H2O　②Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O　(2)2　3　1　3　3　2H+　(3)2.63 学科网（北京）股份有限公司 $