2.2 第1课时 氯气的性质(Word学生用书)-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中化学必修第一册(人教版)
2026-09-14
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教辅
摘要:
该高中化学导学案聚焦氯气的性质,涵盖氯的存在、物理性质、化学性质(与金属、非金属、水、碱的反应)及次氯酸性质。课堂从原子结构切入,通过实验探究展开,前后知识点从存在到性质再到应用,构建完整学习支架。
资料亮点在于实验探究(如氯水漂白实验)、教材挖掘(烟与雾区别等)和分层训练,助力学生通过科学探究与实践理解知识,结合原子结构分析性质培养科学思维,强化物质结构决定性质的化学观念,提升学习效率与学科素养。
内容正文:
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。
知识点一 氯气与金属、非金属单质的反应
1.氯的存在
氯是一种重要的“ 元素”,在自然界中除了以 、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。
2.氯气的物理性质
颜色
状态
气味
溶解性
密度
色
刺激性
气味
1体积的水可溶解约2体积的氯气
比空气
3.氯气的化学性质
(1)原子结构
氯原子结构示意图为,容易 1个电子,氯气的化学性质活泼,常表现 性。
(2)与金属单质的反应
反应
化学方程式
反应现象
与钠反应
2Na+Cl2
产生大量白色烟
与铁反应
2Fe+3Cl2
产生大量
棕褐色烟
与铜反应
Cu+Cl2
产生大量
棕黄色烟
(3)与H2的反应
实验操作
在空气中点燃氢气,然后把导管缓慢伸入盛满氯气的集气瓶中
实验现象
纯净的氢气在氯气中安静地 ,发出 色火焰,集气瓶口上方出现
化学方程式
注意:由氢气可在氯气中燃烧可知,燃烧是指发热发光的剧烈的化学反应,不一定要有氧气的参加。
【教材挖掘】
氢气在氯气中燃烧生成的气体是HCl,它在空气中与水蒸气结合,呈现雾状。“烟”与“雾”有何区别?
1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)氯气可用向下排空气法收集。 ( )
(2)燃烧是发光发热的剧烈的化学反应,必须有氧气参与。( )
(3)纯净的H2在Cl2中安静地燃烧,发出苍白色火焰。( )
(4)Cl2与金属反应时,表现强氧化性。( )
2.(2025·湖南株洲高一期中)下列说法正确的是( )
A.氯离子和氯气均有刺激性气味
B.大量氯气泄漏时,迅速离开现场并尽量顺风往低处跑
C.闻氯气时,用手在瓶口轻轻扇动,使极少量的氯气飘进鼻孔
D.红热的铜丝在氯气中剧烈燃烧,生成蓝色的烟
3.(教材改编题)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
归纳总结
氯气的氧化性强,与变价金属反应时生成高价态金属氯化物。
知识点二 氯气与水的反应 次氯酸
1.氯气与水的反应
(1)常温下,氯气的水溶液称为氯水,溶于水的部分氯气与水发生反应的化学方程式是Cl2+H2O 。
(2)实验探究——氯水漂白的原因
实验操作
实验现象
实验结论
有色布条
干燥的Cl2无漂白作用
有色布条
在有H2O存在的条件下,Cl2有
有色鲜花
在有H2O存在的条件下,Cl2有
氯水具有杀菌、消毒以及能使某些染料和有机色素褪色的作用,是因为氯气与水反应生成的 具有强氧化性。
【教材挖掘】
“已经开始使用新的自来水消毒剂,如二氧化氯、臭氧等”。请指出二氧化氯中氯元素的化合价,并猜想二氧化氯、臭氧具有的性质。
2.次氯酸的性质
次氯酸是很弱的酸,只存在于水溶液中。次氯酸不稳定,见光易分解,反应的化学方程式: 。
探究氯水的成分与性质
活动1 已知氯水呈黄绿色,结合三个实验现象,说明氯水中有哪些微粒。
活动2 结合化学方程式,说明实验二中“红色不褪去”的原因。
活动3 可以用pH试纸检验氯水的酸碱性吗?为什么?
归纳总结
1.氯水的成分——“三分子四离子”
注意:HClO和H2O都是弱电解质,不能完全电离,所以氯水中存在HClO分子,书写离子反应时保留其分子式。
2.新制氯水具有的性质
3.液氯、新制氯水和久置氯水的比较
比较项目
液氯
新制氯水
久置氯水
成分
Cl2
三分子、四离子
稀盐酸
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、不稳定性
酸性
1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)氯水属于纯净物。( )
(2)湿润的有色布条遇Cl2褪色,说明Cl2具有漂白性。( )
(3)干燥的氯气能使干燥有色纸花褪色。( )
(4)新制氯水中只存在2种分子。( )
2.下列关于HClO的说法错误的是( )
A.次氯酸具有强氧化性
B.次氯酸有消毒作用
C.次氯酸可以作漂白剂
D.次氯酸光照下分解生成氯气
3.某同学在pH试纸上滴几滴新制的氯水,现象如图所示。下列有关该实验的说法正确的是( )
A.该实验说明Cl2分子具有漂白性
B.该实验说明H+扩散速度比HClO分子快
C.将实验后的pH试纸在酒精灯上微热,试纸又恢复为原来的颜色
D.若用久置的氯水进行实验,实验现象相同
4.在探究新制氯水成分及性质的实验中,依据下列方法和现象不能得出相应结论的是( )
选项
方法
现象
结论
A
观察氯水颜色
氯水呈黄绿色
氯水中含Cl2
B
向NaHCO3溶液中加入足量氯水
有无色气体产生
氯水中含HClO
C
向红色纸条上滴加氯水
红色纸条褪色
氯水具有漂白性
D
向淀粉碘化钾试纸上滴加氯水
试纸变蓝色
氯水具有氧化性
知识点三 氯气与碱的反应
1.与氢氧化钠溶液反应——制取漂白液
(1)化学方程式: ,该反应可用来吸收多余Cl2。
(2)离子方程式: 。
(3)漂白液的主要成分是 ,有效成分是 。
2.与石灰乳反应——制取漂白粉和漂粉精
化学方程式:
。
工业通常是将Cl2通入石灰乳中用来制取漂白粉。漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2,有效成分是Ca(ClO)2;若反应充分,使Ca(ClO)2成为主要成分得到漂粉精。
1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)漂白粉的有效成分是次氯酸钙。( )
(2)84消毒液和洁厕灵混合使用效果更好。( )
(3)84消毒液的消毒原理与ClO-的氧化性有关。( )
(4)用于环境消毒的漂白粉是混合物。( )
2.(2025·辽宁凌源实验中学高一月考)下列关于漂白粉和漂白液的说法中,正确的是( )
A.工业上将Cl2通入澄清石灰水中制取漂白粉
B.漂白粉和氢氧化铁胶体都常用于自来水的处理,二者的作用原理不同
C.漂白粉在空气中久置不可能发生氧化还原反应
D.漂白粉在空气中久置变质,理由是漂白粉中的CaCl2与空气中的CO2反应生成CaCO3
1.(苏教版习题)氯气是一种有毒气体,一旦遇到少量氯气泄漏,下列措施不合理的是( )
A.人群向低处疏散
B.人群朝逆风向疏散
C.用浸有肥皂水的毛巾捂住口鼻
D.向泄漏地点撒石灰
2.(鲁科版习题)下列有关氯气的叙述中,错误的是( )
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
3.工业上将Cl2通入冷的NaOH溶液中制得漂白液,下列说法错误的是( )
A.漂白液的有效成分是NaClO
B.HClO具有强氧化性,而NaClO没有氧化性
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
4.(2025·江西临川二中月考)氯水中含有多种成分,因而具有多种性质。新制氯水可分别与图中四种物质发生反应(四种物质与氯水的重合部分代表物质间的反应,且氯水足量),回答下列问题。
(1)反应b说明氯水显 性。某同学想利用pH试纸验证这一事实,具体操作方法是
,
该方法 (填“能”或“不能”)达到预期。与题图中 (填字母)反应现象是同一原因造成的。
(2)反应c的现象是 ,反应e的还原产物为 。
(3)久置的氯水变为 (填名称),用化学方程式解释原因 。
完成课后作业 第二章 第二节 第1课时
答案
第1课时 氯气的性质
知识点一
1.成盐 NaCl 2.黄绿 气体 大 3.(1)得到 强氧化 (2)2NaCl 2FeCl3 CuCl2 (3)燃烧 苍白 白雾 H2+Cl22HCl
教材挖掘
提示:“烟”是指固体“小颗粒”,而“雾”是指“小液滴”。
对点训练
1.(1)× (2)× (3)√ (4)√
2.C 氯离子无味,氯气有刺激性气味 ,A错误;大量氯气泄漏时,因氯气有毒且密度大于空气,应迅速离开现场并尽量逆风往高处跑,B错误;氯气有毒,闻氯气时,用手在瓶口轻轻扇动,使极少量的氯气飘进鼻孔,C正确;红热的铜丝在氯气中剧烈燃烧生成氯化铜固体,生成棕黄色的烟,D错误。
3.B A项,CuCl2可以由Cu与Cl2化合制得,不能由Cu和盐酸反应制得;B项,MgCl2可以由Mg与Cl2化合制得,也可以由Mg和盐酸反应制得;C、D项,Fe和Cl2化合生成FeCl3,Fe和盐酸反应生成FeCl2。
知识点二
1.(1)HCl+HClO (2)不褪色 褪色 漂白作用 褪色 漂白作用 HClO
教材挖掘
提示:二氧化氯的化学式为ClO2,氯元素的化合价为+4价。二氧化氯、臭氧均具有氧化性。
2.2HClO2HCl+O2↑
探究活动
活动1 提示:氯水呈黄绿色说明有Cl2;实验一说明有H+和HClO;实验三说明有Cl-。
活动2 提示:氯水光照后不存在HClO。因为HClO不稳定,光照条件下分解生成HCl和氧气,反应的化学方程式为2HClO2HCl+O2↑。
活动3 提示:不可以。因为氯水有漂白性,会将pH试纸漂白,无法判断溶液的酸碱性,可以用pH计测量氯水的酸碱性。
对点训练
1.(1)× (2)× (3)× (4)×
2.D 次氯酸光照下分解生成HCl和氧气,D错误。
3.B HClO具有漂白性,Cl2无漂白性,A错误;由实验可知,滴加氯水后,溶液边缘变成浅红色,而中央部分变为白色,可说明H+的扩散速度比HClO分子快,B正确;HClO的漂白持久、稳定,实验后的pH试纸受热不会恢复为原来的颜色,C错误;久置的氯水主要成分为稀盐酸,无漂白性,故不会产生相同的实验现象,D错误。
4.B 新制氯水中存在的微粒有H2O、Cl2、HClO、H+、ClO-、Cl-和少量的OH-。氯水呈黄绿色,是因为氯水中含有氯气,A能得出相应结论;向NaHCO3溶液中加入足量氯水,有气泡产生,是因为HC与氯水中的H+发生反应生成水和CO2,不能说明氯水中含有HClO,B不能得出相应结论;红色纸条褪色,说明氯水具有漂白性,C能得出相应结论;向淀粉碘化钾试纸上滴加氯水,试纸变蓝,说明氯气和碘离子发生氧化还原反应生成碘单质,说明氯水具有氧化性,D能得出相应结论。
知识点三
1.(1)Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O (2)Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O (3)氯化钠和次氯酸钠 次氯酸钠 2.2Ca(OH)2+2Cl2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
对点训练
1.(1)√ (2)× (3)√ (4)√
2.B A项,澄清石灰水中氢氧化钙的浓度小,则工业上将氯气通入石灰乳中制取漂白粉,错误;B项,漂白粉和氢氧化铁胶体都常用于净水,前者与强氧化性有关,后者与吸附性有关,则原理不同,正确;C项,漂白粉在空气中久置失效,次氯酸根离子与二氧化碳、水反应生成次氯酸,次氯酸分解生成氯化氢和氧气,有电子转移,其中存在氧化还原反应,错误;D项,漂白粉中次氯酸钙与二氧化碳、水反应,则漂白粉在空气中久置变质,但CaCl2与空气中的CO2不反应,错误。
【随堂演练】
1.A 氯气有毒,且氯气密度大于空气密度,人群应向高处疏散,A错误;一旦遇到少量氯气泄漏,人群朝逆风向疏散,B正确;氯气有毒,能够与碱反应被碱吸收,所以一旦氯气泄漏,人群应用浸有肥皂水的毛巾捂住口鼻,减少对氯气的吸入,C正确;氯气有毒,能够与碱反应被碱吸收,一旦氯气泄漏,可向泄漏地点撒石灰,D正确。
2.B 氯气是气态的氯单质,液氯是液态的氯单质,二者均是纯净物,氯水是氯气的水溶液,是混合物。
3.B 漂白液的有效成分是NaClO,A正确;NaClO也具有氧化性,B错误;根据强酸制弱酸原理,通入CO2后的漂白液生成HClO,使消毒能力增强,C正确;HClO容易分解,NaClO溶液比HClO溶液稳定,D正确。
4.(1)酸 取一小段pH试纸放在表面皿或玻璃片上,用玻璃棒蘸取氯水点在pH试纸中部,然后与标准比色卡对照读取pH 不能 d
(2)产生白色沉淀 NaCl
(3)盐酸 2HClO2HCl+O2↑
解析:(1)反应b是氯水与Na2CO3溶液反应,Cl2+H2OHCl+HClO,HCl与Na2CO3反应:2HCl+Na2CO32NaCl+H2O+CO2↑,实验现象为有气泡产生,这说明氯水显酸性;用pH试纸验证氯水显酸性的操作方法:取一小段pH试纸放在表面皿或玻璃片上,用玻璃棒蘸取氯水点在pH试纸中部,然后与标准比色卡对照读取pH;该方法不能达到预期,因为氯水中含有HClO,HClO具有漂白性,会将pH试纸漂白,无法准确读出pH;反应d中氯水使石蕊溶液先变红后褪色,变红是因为氯水中的H+,褪色是因为氯水中的HClO。(2)反应c是氯水与AgNO3溶液反应,Cl2+H2OHCl+HClO,HCl+AgNO3AgCl↓+HNO3,现象是产生白色沉淀;e是氯水与NaOH反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,在这个反应中,根据元素化合价的变化,还原产物是NaCl,氧化产物为NaClO。(3)氯气溶于水中发生反应:Cl2+H2OHCl+HClO,光照后发生反应2HClO2HCl+O2↑;HClO分解转化为HCl和氧气,故最终只剩下盐酸。
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