2.2.1氯气的性质 课件-2026-2027学年高一上学期化学人教版必修第一册
2026-09-04
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普通
摘要:
该高中化学课件聚焦氯气的性质及应用,从生活情境(自来水消毒气味)导入,结合氯的发现史,通过实验探究氯气与金属、非金属、水、碱的反应,构建元素化合物学习支架,衔接钠元素知识,帮助学生形成系统知识脉络。
其亮点在于融合科学探究与实践(如氯水成分假设验证实验)、科学思维(从氯原子结构预测氧化性)和化学观念(性质决定用途,如漂白液制取),采用实验对比(液氯与新制、久置氯水表格)总结,提升学生探究能力与知识应用,为教师提供结构化教学资源。
内容正文:
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第二节 氯及其化合物
第1课时 氯气的性质
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。
海水
盐湖
盐矿
氯的单质氯气是一种重要的化工原料。大量用于制造盐酸、有机溶剂、农药、染料和药品等。
盐酸
有机溶剂
农药
药品
染料
化学与生活
氯气的发现史
瑞典化学家·舍勒( 1742 - 1786 )
1774年,将软锰矿(MnO2)与浓盐酸混合并加热,产生黄绿色、刺激性气体,受燃素学说的影响,认为它不是一种元素。
1810年,戴维经过实验研究,才确认这种气体是由一种化学元素组成的物质。他将这种元素命名为chlorine,来自希腊文,有绿色的意思。我国早年的译文将其译作“绿气”,后改为“氯气”。
英国化学家·戴维( 1778- 1829 )
氯气的性质
发现氯气
确认氯气
氯气的性质
1.物理性质
颜色状态 气味 密度 熔点 沸点 溶解性 毒性
黄绿色气体 刺激性气味 比空气大 ρ=3.214g/L -101°C -34.6°C 能溶于水
体积比1:2 有毒
向上排空法收集
思考:氯气既然有毒,那我们如何闻氯气的气味?
打开药品瓶塞,瓶口在前下方离鼻孔约0.5米,用手轻轻地在瓶口扇动,使极少量的气体飘进鼻孔,仔细辨别气味
易液化
氯气的性质
2.氯气与单质的反应
得e-
Cl
Cl-
具有强氧化性
可以与有还原性的物质反应
原子结构
物质分类
活泼的非金属单质,可以与金属单质、非金属单质反应
【思考】结合氯的原子结构,从物质类别和元素化合价角度,预测氯气可能具有的化学性质
(1) 与金属的反应:
氯气的性质
氯气能与大多数金属化合,生成金属氯化物
实验现象:
剧烈燃烧,黄色火焰,产生大量白烟
化学方程式:
2Na+Cl2 2NaCl
△
实验探究
(1) 与金属的反应:
氯气的性质
实验现象:
剧烈反应,产生棕褐色的烟,溶于水后溶液呈棕黄色
化学方程式:
2Fe+3Cl2 2FeCl3
△
通常情况下,干燥的氯气不能与铁反应,可以用钢瓶储运液氯
+3
实验探究
氯气能与大多数金属化合,生成金属氯化物
(1) 与金属的反应:
氯气的性质
化学方程式:
Cu + Cl2 CuCl2
△
氯气与变价金属反应,生成高价金属氯化物
实验现象:
剧烈反应,产生大量棕黄色烟,产物水溶液呈蓝绿色
氯气能与大多数金属化合,生成金属氯化物
+2
实验探究
实验2-7:氯气与氢气的反应
(2) 与非金属的反应
(能与大多数非金属单质反应)
氯气的性质
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,观察现象。
【实验2-7】
氢气在氯气中安静燃烧,发出苍白色火焰,瓶口有白雾出现。
H2+Cl2====2HCl
点燃
实验2-7:氯气与氢气的反应
(2) 与非金属的反应
(能与大多数非金属单质反应)
氯气的性质
思考与讨论
我们以前学过的燃烧反应,都是物质在氧气中的燃烧。通过H2在Cl2中的燃烧,你对燃烧的条件及其本质有什么新的认识?
燃烧是发光发热的剧烈的化学反应,不一定要有氧气参与。燃烧本质是剧烈的氧化还原反应 。
实验2-7:氯气与氢气的反应
(2) 与非金属的反应
(能与大多数非金属单质反应)
氯气的性质
实验探究
将H2与Cl2混合强光照射会发生什么现象?
实验现象:
H2与Cl2混合强光照射会发生爆炸
化学方程式:
H2 + Cl2 = 2HCl
光照
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
解析: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. (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
解析: 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项,Fe和Cl2化合生成FeCl3,Fe和盐酸反应生成FeCl2。
√
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。
同学们,日常生活中我们打开自来水龙头,能闻到微微的刺激性气味,大家知道这是什么原因吗?其实呀,这和我们今天要学习的氯气的性质有关。很多自来水厂会用氯气来杀菌消毒,那氯气是如何实现杀菌消毒的?在这个过程中又发生了哪些化学反应?
氯气的性质
氯气的性质
(3)与水反应
提出问题
氯气溶于水的过程是单纯的物理变化还是发生了化学反应?
作出假设
假设1:氯气与水不反应,则氯水中成分:
Cl2、H2O
假设2:氯气与水反应,则氯水中成分:
观察颜色,氯水呈现浅黄绿色,说明氯水中含有Cl2
H+
紫色石蕊试液、Zn、Na2CO3等
Cl-
稀硝酸酸化的AgNO3溶液
氯气的性质
实验步骤 实验现象 实验结论
①
②
分析
干燥的有色布条不褪色
干燥的Cl2无漂白作用
湿润的有色布条褪色
氯气与水反应生成了具有漂白性的物质
有色鲜花褪色
氯气与水反应生成了具有漂白性的物质
Cl2本身并没有漂白作用,起漂白作用的是Cl2与H2O反应生成的HClO,HClO具有强氧化性,能漂白有色布条和有色鲜花
说明假设2正确,氯水中成分不止氯气和水
(3)与水反应
氯气的性质
(3)与水反应
在25 ℃时,1体积的水可溶解约2体积的氯气,氯气的水溶液称为氯水。
在常温下,溶于水中的部分氯气与水发生反应
Cl2 + H2O ⇌ HCl + ?
0 −1
得到e−,被还原
失去e−,被氧化
歧化反应
+1
HClO
氯气的性质
(3)与水反应
【思考】氯气溶于水为什么能杀菌、消毒,和氯水的成分有什么关系呢?
次氯酸
HClO
HClO ⇋ H+ + ClO-
弱酸性
不稳定性
强氧化性
比碳酸的酸性弱
光照
2HClO = 2HCl+O2↑
实验室中氯水需现用现配
置于棕色试剂瓶中密封保存
有漂白性(氧化漂白,不可恢复)、有杀菌、消毒作用
氯气的性质
(3)与水反应
分析:新制氯水的成分
(1) 反应原理
Cl2 + H2O H+ + Cl− + HClO
HClO H+ + ClO−
H2O H+ + OH−
(2) 新制氯水的成分
三分子:_________________
四离子:______________________
Cl2、HClO、H2O
H+、Cl−、ClO−、 OH−
氯气的性质
(3)与水反应
新制氯水具有的性质
氯气的性质
(3)与水反应
在密闭容器中,氯水的pH、氯离子浓度和氧气的体积随时间的变化如图所示。
【交流研讨】随着时间的推移,溶液的pH减小,酸性增强,氯离子的浓度增大,有氧气生成。
【结论展示】次氯酸不稳定,见光易分解,反应的化学方程式:2HClO === 2HCl+O2↑
【阅读交流】阅读课本科学•技术•社会(课本P48)
氯气的性质
(3)与水反应
液氯 新制氯水 久置氯水
类别
微粒
颜色
性质
保存方法
纯净物
只有Cl2
有氧化性
混合物
混合物:稀盐酸
Cl2 ,HClO,H2O
H+ ,Cl-, ClO- ,OH-
H+,Cl- ,OH-
有酸性,强氧化性,漂白性
能杀菌消毒
只有酸性
黄绿色
浅黄绿色
无色
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)
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
解析:次氯酸光照下分解生成HCl和氧气,D错误。
√
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. 在探究新制饱和氯水成分的实验中,下列根据实验现象得出的结论错误
的是( )
A. 饱和氯水的颜色呈浅黄绿色,说明氯水中含有Cl2
B. 久置的氯水导电性增强,说明溶液中离子种类增多
C. 新制饱和氯水能使有色鲜花变色,说明氯水中含有HClO
D. 向饱和氯水中滴加NaHCO3溶液产生气泡,说明氯水中含有H+
√
氯气与碱的反应
2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O
【实践应用】常用NaOH溶液吸收多余Cl2 (尾气处理 )
(次氯酸钠)
★次氯酸不稳定,次氯酸盐较稳定。
漂白液的有效成分
【方法形成】漂白液的制取:将氯气通入到氢氧化钠溶液中。
离子方程式:Cl2+2OH- === ClO-+Cl-+H2O
1.氯气与NaOH的反应
氯气与碱的反应
2Ca(OH)2 + 2Cl2= CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O
【交流研讨】 漂白粉(漂粉精)原理:
漂白粉的有效成分
石灰乳
Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3+2HClO
CaCl2 + Ca(ClO)2
主要成分
【方法迁移】漂白粉的制取:将氯气通入冷的石灰乳中。
【实际应用】漂白液,漂白粉和漂粉精可作为棉、麻、纸张的漂白剂,又可作为游泳池等场所的消毒剂。
氯气与碱的反应
3.漂白原理与失效原理
漂白液、漂白粉、漂粉精的漂白原理
家用漂白、消毒:
NaClO + CO2 + H2O = NaHCO3 + HClO
Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3↓ + 2HClO
工业漂白: Ca(ClO)2 + 2HCl = CaCl2 + 2HClO
强酸制弱酸
注意二者区别,后续深入研究。
漂白粉的失效原理
2HClO 2HCl+O2↑
光照
避光密封存放于干燥处
氯气与碱的反应
1.ClO-无论在酸性、碱性还是中性溶液中均具有强氧化性,与具有还原性的I-、S2-、S、Fe2+等不能大量共存。
2.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。
拓展知识
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
√
Lavf59.6.100
Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.58(gap_fixed:False)
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