3.1 课时2 氯气的性质及应用 课件-2026-2027学年高一上学期化学人教版必修第一册
2026-08-21
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普通
摘要:
该高中化学课件围绕氯气的性质及应用展开,涵盖物理性质、化学性质(与金属、非金属、水、碱反应)、氯水成分及含氯化合物应用,通过一战化学战故事导入引出氯气物理性质,再结合原子结构分析化学性质,经实验探究氯水成分,最终联系漂白剂等实际应用,构建完整知识脉络。
其亮点是注重科学探究与实践,通过氯水成分的假设-实验设计-验证过程培养科学思维,如对比干燥与湿润布条漂白性实验揭示HClO作用,体现“结构决定性质”化学观念。学生提升探究能力,教师可借助考点突破高效检测教学效果。
内容正文:
氯气的性质及应用
专题3 从海水中获得的化学物质
苏教版 必修第一册
作者编号:35004
1.从氯的原子结构特点和氯气跟金属、非金属的反应认识氯气是一种化学性质非常活泼的非金属。
2.知道氯气与水反应的产物,熟知氯水的成分和性质。
3.掌握氯气与碱的反应,认识含氯化合物在生产中的应用和对生态环境的影响。
学习目标
作者编号:35004
1915年4月22日,在第一次世界大战的比利时战场上,德军正与英法联军对峙。忽然,从处于上风口的德军阵地上升起一股股黄绿色的云团,一直飘向处于下风口的英法阵地。毫无准备的英法士兵猝不及防,眼看着黄绿色的气体涌来,两万余名士兵先是咳嗽继而喘息,大多数士兵因中毒导致死亡。经统计,最终活下来的士兵大部分都是在黄绿色云团飘来时跑到了较高的山丘上才幸免于难,还有一些人是用湿手绢捂住了嘴才保住了性命,而这种使上万人丧命的气体就是氯气,而这场战争也作为战争史上第一次化学战记入了史册。
从这段故事中你可以了解到氯气具有什么样的性质?
课堂导入
作者编号:35004
一、Cl2的物理性质
颜色:
状态:
气味:
密度:
溶解性:
毒性:
黄绿色
气体
刺激性气味
比空气大
1体积水能溶解2体积氯气
有毒
饱和食盐水
收集氯气的方法?
新知讲授
作者编号:35004
下列有关氯气的叙述中不正确的是( )
A.氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的气体
B.氯气、液氯和氯水是同一种物质
C.氯气能溶于水
D.氯气是一种有毒气体
B
液氯:液态氯气,氯气在降温加压条件下液化,是纯净物。
氯水:氯气溶解于水,是混合物。
考点突破
作者编号:35004
二、Cl2的化学性质
氯原子最外层有7个电子,易得电子,形成8电子稳定结构。
易得1e-
常见化合价: -1 0 +1 +3 +5 +7
HCl Cl2 HClO HClO2 HClO3 HClO4
次氯酸 亚氯酸 氯酸 高氯酸
O2是一种活泼的非金属单质,一定条件下可以和金属单质、氢气等发生化合反应。性质很活泼的Cl2是否也可以发生同样的反应呢?
新知讲授
作者编号:35004
1.氯气和金属单质的反应
新知讲授
作者编号:35004
化学方程式 反应现象
与钠反应 产生大量_____烟
与铁反应 产生大量_______烟
与铜反应 产生大量_______烟
白色
棕褐色
棕黄色
Cl2可与绝大多数金属(Pt、Au除外)反应,可与变价金属(如Fe、Cu)生成高价金属氯化物。
1.氯气和金属单质的反应
新知讲授
作者编号:35004
下列化合物中,不能通过单质间化合直接制取的是( )
A.FeCl3 B.CuCl2 C.MgCl2 D.FeCl2
D
怎样制取FeCl2?
Fe+2HCl FeCl2+H2↑
Fe+2FeCl3 3FeCl2
考点突破
作者编号:35004
2.氯气和非金属单质的反应
与 H2的反应
纯净的氢气在氯气中安静的燃烧,
发出苍白色的火焰,瓶口有白雾。
H2+Cl2 2HCl
点燃或光照
======
工业上,采用在点燃条件制取氯化氢,然后溶于水制得盐酸。
新知讲授
作者编号:35004
思考与讨论: 通过氢气在氯气中燃烧的实验,你对燃烧的条件及其本质有什么新的认识?
①燃烧不一定有氧气参加,物质并不是只有在氧气中才可以燃烧。
②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。
燃烧:任何发光发热的剧烈化学反应。
新知讲授
作者编号:35004
在自来水生产过程中,也曾用加入一定量的氯气来实现杀菌消毒的目的。那么氯气通入水中后发生了怎样的化学变化呢?
新知讲授
作者编号:35004
3.氯水成分的探究
1. 氯气在水中的溶解实验。 用一支100 mL针筒抽取80 mL氯气,再抽取20 mL水,振 荡,观察实验现象,并得出结论:
氯水
针筒最后大概剩余体积为60mL,气体的颜色浅,所得溶液呈黄绿色。
实验现象
实验结论
氯气能溶解于水,常温常压下,1体积水约能溶解2体积氯气。氯水中含有Cl2分子。
新知讲授
作者编号:35004
提出问题:氯气溶解于水,是否会与水发生反应?氯气溶 于水后溶质微粒以什么形式存在?
建立假设:氯气溶于水后会与水发生反应,反应后溶液中可能存在的微粒有 。
H+、Cl-、新的微粒
请依据提供的下列试剂设计实验方案验证氯水的成分。
新制氯水、盐酸、AgNO3溶液、稀硝酸、PH试纸、NaHCO3 粉末、镁条、蓝色石蕊试纸、紫色石蕊试液
3.氯水成分的探究
新知讲授
作者编号:35004
H+
Na2CO3粉末
活泼金属
紫色石蕊溶液
pH试纸
Cl -
AgNO3 和稀HNO3溶液
新知讲授
作者编号:35004
【实验1】分别用玻璃棒蘸取新制氯水和稀盐酸,滴在pH试纸上,观察并比较实验现象。
新制氯水中pH试纸先变红,后褪色。
稀盐酸中pH试纸只变红,不褪色。
氯水显酸性,含有 H+ 和具有漂白性的物质
实验现象
实验结论
思考:使pH试纸褪色的物质是Cl2吗?
新知讲授
作者编号:35004
【实验1】将干燥的有色布条和湿润的有色布条分别放入两瓶干燥的氯气中,观察并比较实验现象。
结论:1.干燥的氯气没有漂白性。
2.湿润的氯气有漂白性,因为氯气溶于水生成次氯酸HClO。
说明氯气通入水中不是单纯的溶解,还发生了化学反应。
H2O +Cl2 HCl +HClO
新知讲授
作者编号:35004
H2O +Cl2 HCl +HClO
3.与 H2O的反应
②一元弱酸
HClO H+ + ClO-
③不稳定性,实验室中氯水需现用现配
2HClO 2HCl+O2↑
光照
具有漂白性
干燥的Cl2
没有漂白性
可用于漂白和杀菌消毒!
①强氧化性
新知讲授
作者编号:35004
新制氯水中存在哪些微粒?
H2O +Cl2 HCl +HClO
HClO H+ + ClO-
HCl == H+ + Cl-
H2O H+ + OH-
如:1molCl2 溶于水,反应(可逆反应)转移电子数目小于NA。
可逆反应:
相同条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的反应。
(特点:反应不彻底,最终反应物、生成物共存!)
Cl2、H2O、HClO、
H+、Cl-、ClO-、OH-
新知讲授
作者编号:35004
不能用pH试纸测量氯水的pH,原因是氯水中的HClO具有漂白性。
酸性:HClO < H2CO3
课堂总结
作者编号:35004
物质 液氯 新制氯水 久置氯水
成分
分类
颜色
性质
保存方法
Cl2
Cl2、HClO、H2O、H+、
Cl-、ClO-、OH-(极少量)
H+、Cl-、OH-、H2O
纯净物
混合物
混合物
黄绿色
浅黄绿色
无色
氧化性
酸性、氧化性、漂白性
酸性
特制钢瓶
棕色试剂瓶盛装,置于阴凉处,一般现配现用
置于普通试剂瓶,玻璃塞即可(会腐蚀橡胶)
液氯、新制氯水和久置氯水的比较
新知讲授
作者编号:35004
1、下列关于氯水的叙述中正确的是( )
A.新制氯水中只含Cl2和H2O分子
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
B
考点突破
作者编号:35004
2、解释下列现象产生的原因。
(1)氯水显黄绿色。
(2)将氯水滴入紫色石蕊试液中,可以看到石蕊试液先变红后褪色。
(3)将氯水滴入硝酸银溶液中,有白色沉淀生成。
(4)向氯水中滴加碳酸钠溶液,有气体生成。
考点突破
作者编号:35004
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HClO不稳定,难以保存,使用起来很不方便,效果也不理想。在Cl2与水反应原理的基础上,人们制得了次氯酸钠(NaClO) 、次氯酸钙[Ca(ClO)2]等具有漂白作用的次氯酸盐。次氯酸钠虽然也会分解,但它的水溶液在低温下存放三年才分解一半,比次氯酸稳定得多。
新知讲授
作者编号:35004
4.氯气与碱反应
①与氢氧化钠溶液反应——制取漂白液/84消毒液
(1)制取反应的化学方程式:__________________________________。
(2)漂白液的有效成分是_________。
Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
NaClO
②与石灰乳反应——制取漂白粉
(1)制取反应的化学方程式:______________________________________。
(2)漂白粉的主要成分是________________,有效成分是_________,漂粉精的主要成分是_________。
2Ca(OH)2+2Cl2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
CaCl2、Ca(ClO)2
Ca(ClO)2
Ca(ClO)2
Cl2尾气吸收处理
84消毒液中的NaClO与漂白粉中的Ca(ClO)2为什么能用于漂白?
新知讲授
作者编号:35004
可理解成氯气先与水反应,生成HCl和HClO,再与碱中和。请你写出氯气与氢氧化钠溶液、石灰乳 Ca(OH)2 反应的化学方程式。
失效的原理:
2HClO 2HCl+O2↑
使用原理:
Ca(ClO)2 + CO2 + H2O =CaCO3↓+ 2HClO
光照
保存方法:密封保存,放在阴凉干燥处。
(反应原理:强酸制取弱酸,酸性H2CO3>HClO>HCO3-)
NaClO+H2O+ CO2=NaHCO3+HClO
在酸性条件下生成有漂白、消毒作用的次氯酸。
新知讲授
作者编号:35004
【思考】家庭使用的84消毒液和洁厕灵(有效成分盐酸)不能同时使用,二者混用会产生一种黄绿色的刺激性气体,对眼睛黏膜和皮肤有高度刺激性。这是什么原理?
NaClO +2HCl =NaCl + Cl2↑+H2O
常见具有漂白性的物质:Na2O2、H2O2、氯水、漂白液NaClO、漂白粉 Ca(ClO)2、HClO、O3,ClO2它们本身具有强氧化性,能将有机色素氧化成无色物质,且是不可逆的,属于永久性漂白。
新知讲授
作者编号:35004
三、氯气的用途
氯气的用途:是一种重要的化工原料
新知讲授
作者编号:35004
新知讲授
作者编号:35004
Lavf57.83.100
Lavf57.83.100
Lavf57.83.100
Cu+Cl2CuCl2
2Na+Cl22NaCl
2Fe+3Cl22FeCl3
Lavf58.20.100
$
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