1、第二章 海水中的重要元素 钠和氯 第二节 氯及其化合物 课时1 氯气的性质 发 展 目 标体 系 构 建 1.能通过实验探究 Cl2、HClO、次氯酸盐的性质，培养学生“实验探究与证据推理”的核心素养。2.建立含氯元素的物质间的转化关系，培养学生“变化观念与模型认知”的核心素养。3.了解 Cl2 的主要用途和发现史，培养学生“科学态度与社会责任”的核心素养。必 备 知 识 自 主 预 习 一、氯气的用途与物理性质1氯的存在：氯是一种重要的“_元素”，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。2氯气的主要用途：主要的_，制造_，有机溶剂、
2、农药、染料和药品等，也可生产漂白液和漂白粉等。成盐化工原料盐酸3氯气的物理性质Cl2 是_色、有_的气体，有毒，熔点为_，沸点为_，密度为 3.214 gL1，比空气的密度_。25 时，1 体积水可溶解_体积 Cl2，其水溶液称为_。418 世纪 70 年代，瑞典化学家_发现了 Cl2，1810 年，英国化学家_确认为 Cl2。黄绿刺激性气味10134.6 大2 氯水舍勒戴维二、氯气的化学性质氯原子结构示意图为_，最外层有 7 个电子，化学反应中容易_1 个电子，达到 8 电子稳定结构，故 Cl2 是很活泼的非金属单质，是一种_剂，具有_性。得到强氧化强氧化1Cl2 与金属单质的反应写出下列反
3、应的化学方程式(1)与钠反应：_。(2)与铁反应：_。(3)与铜反应：_。2NaCl2=2NaCl2Fe3Cl2=2FeCl3CuCl2=CuCl2微点拨：氯气能与绝大多数金属反应，一般把变价金属(如 Fe、Cu)氧化到最高价。2氯气与非金属单质的反应在空气中点燃氢气，然后把导管伸入盛有氯气的集气瓶中。(1)现象：氢气在氯气中安静地_，发出_火焰，集气瓶口上方出现_。(2)化学方程式：_。(3)HCl 溶于水形成_。燃烧苍白色白雾H2Cl2=点燃 2HCl盐酸 物质燃烧一定有 O2 参加吗？如何定义燃烧？提示 物质燃烧不一定有 O2 参加。剧烈的发热发光的氧化还原反应称燃烧。3Cl2 与 H2
4、O 反应(1)Cl2 与 H2O 反应的化学方程式为_，生成的_具有强氧化性，能杀菌、消毒。(2)实验探究：取干燥的和湿润的有色布条分别放入两个盛有干燥 Cl2 的集气瓶中，盖上玻璃片，现象为干燥的有色布条_，湿润的有色布条_。Cl2H2O=HClHClOHClO 没有褪色褪色将有色鲜花放入盛有干燥 Cl2 的集气瓶中，盖上玻璃片，现象为有色鲜花_。结论：通过以上两实验可得出_没有漂白性，_具有漂白性。氯水光照有气泡，是因为次氯酸不稳定，见光分解生成 O2，化学方程式为_。褪色Cl2次氯酸2HClO=光照 2HClO2微点拨：用 Cl2 对自来水消毒时，Cl2 会与水中有机物反应，生成的有机氯
5、化物可能对人体有害，现在已开始使用新的自来水消毒剂如 ClO2、O3 等。4氯气与碱的反应(1)与氢氧化钠溶液反应制取漂白液制取反应的化学方程式：_。离子方程式：_。漂白液的有效成分是_。Cl2 2NaOH=NaCl NaClOH2OCl22OH=ClClOH2O次氯酸钠(2)与石灰乳反应制取漂白粉制取反应的化学方程式：_。漂 白 粉 的 主 要 成 分 是 _，有 效 成 分 是_，漂粉精的主要成分是_。(3)漂白液、漂白粉和漂粉精既可作_又可作_。2Ca(OH)22Cl2=CaCl2Ca(ClO)22H2OCaCl2、Ca(ClO)2Ca(ClO)2Ca(ClO)2漂白剂消毒剂 氯水作漂白
6、剂相对于漂白粉和漂白液作漂白剂的不足有哪些？提示 Cl2 在水中溶解度小，且生成的 HClO 不稳定、难以保存，使用不方便，效果不理想等。1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)(1)Cl2 是一种有毒的有刺激性的气体，具有氧化性。()(2)Cl2 与 H2O 反应中 H2O 为还原剂。()(3)H2 在 Cl2 中燃烧的火焰为苍白色。()(4)漂白粉的有效成分为 Ca(ClO)2 和 CaCl2。()(5)HClO 是一种氧化性很强的弱酸。()答案(1)(2)(3)(4)(5)2下列氯化物既能由金属和氯气直接化合制得，又能由金属和盐酸反应制得的是()ACuCl2 BFeCl2 CNaCl D
7、FeCl3C A 项，铜与盐酸不反应，错误；B 项，铁与氯气反应生成氯化铁，与盐酸反应生成氯化亚铁，错误；C 项，钠与氯气或盐酸反应均生成氯化钠，正确；D 项，根据 B 中分析可知 D 错误。3(1)将新鲜的花瓣放入干燥的氯气中可观察到的现象是_，原因是_。(2)氯水久置或光照条件下均会变成稀盐酸，同时释放出氧气，说明次氯酸_，反应的化学方程式为_。(3)漂白液滴加少量稀 HCl，漂白性增强的理由是_(用离子方程式表示)。答案(1)花瓣褪色 新鲜的花瓣中含有水分，遇 Cl2 会产生HClO，HClO 具有漂白性(2)不稳定 2HClO=光照 2HClO2(3)ClOH=HClO关 键 能 力
8、核 心 突 破 氯水的成分及性质 在氯水中含有多种粒子，因此在与不同物质发生反应时，表现出不同粒子的性质，现列表如下：所加试剂参与反应的粒子实验现象离子方程式或解释 AgNO3 溶液_白色沉淀_ Na2CO3 固体_有气泡产生 有色布条_布条颜色褪去_FeCl2 溶液_溶液变棕黄色石蕊溶液_先变红后褪色_ClClAg=AgClH2HCO23=CO2H2OHClO漂白性或强氧化性Cl22Fe2 Cl2=2Fe32ClHClO、H酸性和漂白性1氯水的成分及主要性质(1)氯水的成分“三分子、四离子”(2)氯水的性质2次氯酸的主要性质微点拨：氯水应保存于棕色试剂瓶中，放于冷暗处。3液氯、新制氯水、久置
9、氯水的比较物质液氯新制氯水久置氯水 成分Cl2Cl2、HClO、H2O、H、Cl、ClO、OHH、Cl、H2O、OH分类纯净物混合物混合物物质液氯新制氯水久置氯水 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 保存特制钢瓶棕色试剂瓶盛装，密封保存于阴凉处，一般现用现配【典例】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向饱和 NaHCO3 溶液中加入足量氯水有无色气体产生 氯水中含 HClOC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 FeCl2溶液中滴加氯水 溶液变成棕黄色
10、 氯水具有氧化性B Cl2 是黄绿色气体，氯水呈黄绿色，是由于溶于水的 Cl2 仅部分与水反应，氯水中含有 Cl2，A 对；饱和 NaHCO3 溶液中加入足量氯水，有气泡产生，是因为 HCO3 与氯水中的 H反应生成 CO2和 H2O，B 错；向红色纸条上滴加氯水，红色纸条褪色，说明氯水具有漂白性，C 对；向 FeCl2 溶液中滴加氯水，溶液变成棕黄色，是因为发生反应 2FeCl2Cl2=2FeCl3，说明氯水具有氧化性，D 对。借题发挥写出 B、D 项涉及反应的离子方程式_。答案 HCO3 H=CO2H2O2Fe2Cl2=2Fe32Cl1某同学用氯气消毒的自来水配制下列物质的溶液，会产生明显
11、变质的是()FeCl2 AgNO3 NaHCO3 AlCl3 KIA B C D全部B 氯气溶于自来水后，自来水中存在的粒子有：H2O、Cl2、H、Cl、HClO、ClO、OH(极少量)。Fe2会被氧化；Ag会与 Cl反应生成 AgCl 沉淀；H会与 HCO3 反应；不受影响；I会被氧化。2下列关于液氯和氯水的叙述中正确的是()A液氯是纯净物，而氯水是混合物B液氯与氯水均有酸性C液氯较氯水的漂白作用更强D液氯无色，氯水呈黄绿色A 氯气可液化为液氯，液氯(黄绿色液体)是由氯气分子构成的纯净物，无酸性、无漂白性；氯气溶于水得到氯水(浅黄绿色溶液)，新制的氯水是含有 Cl2、H2O、HClO、H、C
12、l、ClO、OH的混合物，既有酸性，又有漂白性。3向含有酚酞的氢氧化钠溶液中滴加氯水，溶液红色褪去。请分析：(1)红 色 褪 去 的 原 因 可 能 有 两 方 面 原 因，方 面 是_；另一方面是_；(2)如何证明是哪方面原因？_。答案(1)氯水中含有强氧化性的 HClO，它的漂白性使溶液褪色 氯水中含有 H能中和 OH使溶液褪色(2)通过向褪色后的溶液中再加入氢氧化钠溶液，若溶液重新变为红色，原因正确；若溶液无明显变化，原因正确几种重要漂白剂及原理 1氯水中次氯酸的漂白性分析原理将有色物质氧化为稳定的无色物质|特点被HClO漂白后的物质，久置后不再恢复原色，即HClO的漂白具有不可逆性|应
13、用范围几乎所有有色物质遇 HClO 都会褪色2漂白液与漂白粉的漂白原理漂白液、漂白粉中次氯酸盐与酸性物质(如盐酸、CO2H2O 等)反应生成具有漂白性的 HClO。3新型漂白剂和消毒剂ClO2二氧化氯可用于消毒和漂白，其漂白能力和消毒能力比氯气强且使用起来更加安全。4城市生活用水常用漂白粉杀菌、消毒。下列关于漂白粉的叙述正确的是()A漂白粉的有效成分是 Ca(ClO)2 和 CaCl2B将 Cl2 制成漂白粉的主要目的是使它转化为较稳定的物质，便于保存和运输C漂白粉是由 Cl2 与烧碱制得的D在使用漂白粉时应用浓盐酸B 漂白粉的有效成分是 Ca(ClO)2，故 A 错误；氯水中的 HClO具有
14、强氧化性，但易分解且不易保存、运输，所以制成固态漂白粉，故 B 正确；氯气与烧碱反应生成 NaCl、NaClO，故 C 错误；使用漂白粉时与浓盐酸发生反应生成氯气，氯气有毒，故 D 错误。5已知 NaClO 溶液与 CO2 气体能发生如下反应：NaClOH2OCO2=NaHCO3HClO，下列叙述错误的是()AHClO 比 H2CO3 酸性强B向漂白粉溶液中加少量盐酸可增强漂白性C向漂白粉溶液中通少量 Cl2 可增强漂白性D向漂白粉溶液中通 CO2 气体，可能生成白色沉淀A CO2H2O=H2CO3，H2CO3NaClO=HClONaHCO3是酸跟盐发生复分解反应，生成新酸和新盐。其中的规律是
15、较强酸与较弱酸的盐反应，生成较弱酸和较强酸的盐，A 项错误。盐酸比H2CO3 酸性更强，根据上述规律，向漂白粉溶液里加少量盐酸，由Ca(ClO)2 转化为 HClO，漂白性增强，B 项正确。Cl2 与 H2O 反应生成 HCl 和 HClO，则向漂白粉溶液里通少量氯气可增强漂白性，C项正确。CO2 气体通入漂白粉溶液中，发生反应：Ca(ClO)2CO2H2O=CaCO32HClO，当 CO2 气体过量时又发生反应：CaCO3CO2H2O=Ca(HCO3)2，D 项正确。1干燥的氯气没有漂白性，湿润的氯气有漂白性是由于氯气与水反应生成了具有漂白性的 HClO。2工业上制备漂白粉是用 Cl2 与石
16、灰乳反应而不是与澄清石灰水反应。3次氯酸盐的漂白和消毒作用通常是靠转化为 HClO 来实现的。学 科 素 养 应 用 养 成 素材 1 下面两幅图片是某氯气泄漏事故现场。从图片可以看出现场人员撤离时均用一块毛巾捂住口鼻以防止吸入氯气。问题探究：(1)现场人员撤离时，是向高处转移还是向低处转移？若有风时，是逆风撤离还是顺风撤离？(2)捂口鼻的毛巾如何处理？(3)消防人员在现场向空中喷洒石灰水，这是为什么？写出有关化学方程式。答案(1)高处、逆风撤离。(2)将毛巾蘸碱性肥皂水或小苏打水吸收 Cl2，不能蘸碱性很强的Na2CO3 和 NaOH 溶液。(3)吸收空气中的 Cl2,2Cl22Ca(OH)
17、2=CaCl2Ca(ClO)22H2O。素材 2 你知道如何用自来水养金鱼吗？首先，用容器取适量的自来水，将其放置在阳光照射的地方两天以上(三天更好)，再将其倒进鱼缸里面。这是因为自来水为了适合人类饮用，都经过了处理，其中含有氯气，此气体对于金鱼的生长不利，时间久了很容易造成金鱼中毒。将其放置在阳光照射的地方，是因为在阳光照射下，可以使得有毒物质减少，从而使得金鱼慢慢适应新的水源。问题探究：(1)自来水用 Cl2 消毒的原理是什么？写出化学方程式。(2)用 Cl2 消毒的自来水，为了增强消毒性有哪些方法？举例说明。(3)自来水晒过一段时间后，可以减少水中的有毒物质，发生了哪些化学反应？答案(1
18、)Cl2 通入水中发生反应，生成具有强氧化性的次氯酸能够杀菌、消毒。Cl2H2O=HClHClO。(2)向自来水中加少量 CaCO3 或 NaHCO3。(3)氯气对自来水消毒后，含有少量氯气和次氯酸。经过阳光照射后，发生的化学反应有 2HClO=光照 2HClO2。通过素材 1 中氯气泄漏事故和素材 2 中养金鱼的方法，培养学生“科学态度与社会责任”的核心素养。双 基 达 标 随 堂 检 测 1下列关于氯气的叙述正确的是()A钠在氯气中燃烧产生白色烟雾B红热的铜丝在氯气中燃烧生成 CuClC纯净的氢气可以在氯气中安静地燃烧，发出黄色火焰D向田鼠洞里通入氯气杀灭田鼠，利用了氯气有毒和密度较大的性
19、质D 钠在氯气中燃烧，生成 NaCl 固体小颗粒，形成白烟，没有雾出现(雾为小液滴)，A 错误；红热的铜丝在氯气中燃烧生成 CuCl2，B 错误；氢气在氯气中燃烧发出苍白色火焰，C 错误；氯气有毒，密度比空气的大，可杀灭田鼠，D 正确。2下列说法错误的是()ACl2 与碱的反应，属于 Cl2 的自身氧化还原反应B利用 Cl2 与碱的反应，可以消除 Cl2 污染C用湿润的淀粉-KI 试纸可以检验 Cl2DCl2 与盐的反应不一定都是氧化还原反应D Cl2 与 碱(NaOH)溶 液 反 应 的 化 学 方 程 式 为 Cl2 2NaOH=NaClNaClOH2O，该反应前后只有氯元素化合价发生变化
20、，属于 Cl2 的自身氧化还原反应，A、B 项正确。因为 Cl2 的氧化性大于 I2，可以发生反应 Cl22KI=2KClI2，淀粉遇 I2 变蓝，故 C 项正确。Cl2 参与的反应，氯元素均有价态变化，都是氧化还原反应，故 D 错误。3(素养题)用自来水养金鱼时，我们通常先将自来水日晒一段时间后，再注入鱼缸，其目的是()A利用日光中紫外线杀死水中的细菌B提高水温，有利于金鱼生长C增加水中氧气的含量D促使水中的次氯酸分解D 自来水用氯气消毒时发生反应 Cl2H2O=HClHClO，强氧化性的次氯酸不利于金鱼生存，日晒可促进水中的次氯酸的分解，有利于金鱼生存。4.下列有关实验现象与分析或结论都正
21、确的是()选项实验现象分析或结论 A新制氯水放置数天后 pH 将增大氯化氢具有挥发性，酸性减弱 B液氯滴到干燥的有色布条上，有色布条褪色液氯中的次氯酸具有漂白性选项实验现象分析或结论 C漂白粉长时间放置，失去漂白、杀菌能力漂白粉与空气中的 CO2 反应，生成 HClO,HClO 分解 D氯气将鲜花漂白氯气有毒 C 氯水放置几天后，由于 2HClO=光照 2HClO2，溶液酸性增强，漂白性减弱，A 错误；液氯是纯净物，没有漂白性，B 错误；氯气漂白鲜花是因为与水反应后生成次氯酸，与氯气有毒无关，D错误。5(素养题)氯气能使湿润的红色布条褪色。对于使红色布条褪色的物质，同学们的看法不一致，认为氯水
22、中存在的几种粒子都有可能。请设计实验，得出正确结论。(1)提出问题：氯水中哪种物质能使红色布条褪色？(2)收集资料：氯气有强氧化性；氯气与水反应生成稀盐酸和次氯酸；次氯酸有强氧化性。次氯酸有强氧化性。(3)提出假设：_；_；_；水使红色布条褪色。(4)验证假设：实验：把红色布条放入充满氯气的集气瓶中，布条不褪色；实验：_；实验：_；实验：把红色布条放在水里，布条不褪色。(5)得出的实验结论是_。解析 提出假设是根据收集到的资料结合所学知识进行的。氯气有氧化性，那么假设氯气使红色布条褪色，氯气和水生成盐酸和次氯酸，假设盐酸或次氯酸能使红色布条褪色。氯水中的氯气、盐酸、水均不能使红色布条褪色，说明是次氯酸使红色布条褪色。答案(3)氯气使红色布条褪色 次氯酸使红色布条褪色 盐酸使红色布条褪色(4)把红色布条伸入次氯酸溶液中，红色布条褪色把红色布条伸入稀盐酸中，红色布条不褪色(5)次氯酸使红色布条褪色点击右图进入 课 时 分 层 作 业 Thank you for watching!