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氯氣的性質
一、教學目標
1、了解氯氣的物理性質，通過氯原子的結構預測氯氣的主要化學性質并用實驗加以驗證，培養學生描述并總結實驗現象的能力。
2、通過探究新制氯水的成分，發展學生宏微觀結合、證據推理、科學探究的化學學科核心素養。
3、通過對漂白粉、漂白液性質和用途的學習，使學生能夠建立起正確使用化學物質的意識，感受到物質性質與用途之間的聯系，體會實驗對認識和研究物質的重要作用。
二、教學重難點
1、重點：氯水的成分和化學性質
2、難點：氯氣與水反應
三、教學過程
環節一、課堂導入
【教師】資料卡片：一戰期間，德軍在比利時的伊普爾戰役中首次大規模使用氯氣。
面對撲面而來的黃綠色刺鼻氣體，英法守軍迅速崩潰，部分士兵用濕毛巾捂住嘴巴，甚至有的士兵用自己尿液浸濕的毛巾捂住嘴巴，他們逃往地勢更高的地方，幸免遇難。
【提問1】為什么氯氣可以作為化學武器？
【學生1】有毒
【提問2】為什么士兵要逃往地勢更高的地方？
【學生2】氯氣密度大于空氣
【提問3】為什么濕毛巾在一定程度上可以防止氯氣中毒？
【學生3】氯氣能溶于水
環節二、氯氣的物理性質
【教師】展示一瓶新制的氯氣，請同學們根據前面的資料卡片以及觀察總結氯氣的物理性質。
【學生】黃綠色氣體、密度比空氣大，能溶于水，有毒
【教師】實驗室聞氯氣的正確方法是什么？
【學生】實驗室里聞有毒氣體及未知氣體氣味的方法是用手在瓶口輕輕扇動，使極少量氣體飄進鼻孔。
【老師】氯氣具有刺激性氣味，且1體積水可溶解約2體積Cl2。
環節三、氯氣與金屬單質和非金屬單質的反應
【教師】畫出氯原子的結構示意圖，推測出氯氣可能具有的性質。
【學生】氯原子最外層有7個電子，在化學反應中很容易得到一個電子，達到8電子穩定結構.因此，氯氣是一種非常活潑的非金屬單質，具有強氧化性。
【老師】從結構推測物質具有的性質，說明結構決定性質。
【教師】通過氯氣的性質思考：氯元素在自然界均以什么態存在呢？
【學生】均以化合態存在。
【思考】氯氣易和哪些物質發生反應？
【學生】可以和某些金屬反應、可以與非金屬反應。
【教師】播放實驗視頻：鈉在氯氣中燃燒。請同學們觀察并記錄實驗現象。
【學生】現象：劇烈燃燒，火焰黃色，產生大量白煙。
【教師】化學反應方程式：2Na + Cl2 2NaCl
【教師】播放實驗視頻：鐵在氯氣中燃燒。請同學們觀察并記錄實驗現象。
【學生】現象：現象：紅熱的鐵與氯氣劇烈反應，產生大量棕紅色煙，加水溶解后，溶液呈棕黃色。
【教師】Cl2能與絕大多數金屬反應，并且能將變價金屬鐵氧化到最高價。
化學反應方程式：2Fe + 3Cl2 2FeCl3
【思考】常溫下氯氣和鐵反應嗎？
【學生】常溫下不反應。
【教師】播放實驗視頻：銅在氯氣中燃燒。請同學們觀察并記錄實驗現象。
【學生】現象：紅熱的銅與氯氣劇烈反應， 產生大量棕黃色煙，加少量水溶解后，溶液呈綠色；加大量水溶液呈藍色。
【教師】化學反應方程式：Cu + Cl2 CuCl2
【總結】氯氣在點燃或灼熱的條件下，可以與大多數金屬反應，可生成最高價金屬氯化物。
【教師】氯氣除了可以與大部分金屬直接化合以外，還可以與大多數非金屬單質反應。
演示實驗：氫氣在氯氣中燃燒。
實驗操作：在空氣中點燃氫氣，然后把導管緩慢伸入盛滿氯氣的集氣瓶中。
【學生】現象：純凈的氫氣在氯氣中安靜的燃燒發出蒼白色火焰，集氣瓶口上方出現白霧。
【教師】化學方程式：H2 + Cl2 ===== 2HCl （可用于工業制鹽酸）
【思考】通過H2在Cl2 在中的燃燒，你對燃燒的條件及其本質有什么新的認識？
【學生】燃燒不一定需要氧氣的參與，任何發光發熱的劇烈化學反應都是燃燒。
【練習】1、下列化合物中，不能通過兩種單質間化合直接制取的是 (D)
A. FeCl3 B. CuCl2 C. HCl DFeCl2
2、下列關于氯氣的化學性質或實驗現象的描述不正確的是 (B)
A. 在常溫下，氯氣與金屬鐵、銅等不反應
B. Fe可在Cl2中燃燒，生成棕黃色的煙是FeCl2
C. 純凈的H2在Cl2中燃燒，火焰呈蒼白色，并在集氣瓶口有白霧出現
環節三、氯氣與水的反應
【教師】氯水可用于自來水的殺菌消毒，我們把氯氣溶于水所得的溶液稱為氯水，氯水中的成分究竟有什么？
【學生】猜想一、氯氣與水不反應，只溶于水，那么溶液中只存在氯氣分子和水分子，此時溶液呈中性。
猜想二、氯氣與水反應，那么溶液中除了存在氯氣分子和水分子外，還可能存在其他離子，此時溶液不一定呈中性。
【教師】實驗：向盛有氯水的試管中滴加紫色石蕊溶液，觀察溶液顏色變化。
【學生】現象：石蕊溶液先變紅后褪色。
【教師】紫色石蕊溶液變紅說明氯水呈酸性，氯氣與水肯定發生了化學反應。
【提問】石蕊溶液為什么會先變紅后褪色呢？氯氣是否具有漂白性？
【教師】實驗探究：取干燥的和濕潤的有色布條各一條，分別放入兩個盛有干燥氯氣的集氣瓶中，蓋上玻璃片，觀察現象。
【學生】干燥的有色布條不褪色；濕潤的有色布條褪色。
【教師】干燥的Cl2沒漂白性，濕潤的Cl2有漂白性。
【教師】通過現象分析具有漂白性的物質是什么？
【學生】是氯氣與水反應生成的HClO具有漂白性，化學方程式：Cl2＋H2O HCl＋HClO。
【教師】氯氣與水反應生成的次氯酸具有強氧化性，能殺菌、消毒、漂白的用途。
【教師】HClO還有哪些性質呢？
【教師】實驗探究：驗證次氯酸光照分解產物的數字化實驗（課本P48）
【學生】根據圖表發現：隨著時間的推移，溶液的pH減小，酸性增強，氯離子的濃度增大，有氧氣生成。
【教師】次氯酸還具有不穩定性，見光易分解，反應的化學方程式：2HClO ==== 2HCl+O2↑
【歸納總結】次氯酸的性質：
1、不穩定性
2、強氧化性
3、弱酸性
【教師】新制氯水的成分有哪些？
【學生】具有三分子：Cl2、H2O、HClO；四離子：H+、Cl-、ClO-、OH- 。
【練習】3、下列關于氯水的敘述中，正確的是 (A)
A、新制氯水中既有分子，又有離子
B、新制氯水在光照的條件下，可以產生氣體，該氣體是氯氣
C、新制氯水中滴加硝酸銀溶液，沒有任何現象
D、新制氯水不可以使干燥的布條褪色
4、下列說法中錯誤的是 (D)
A. 無論新制還是久置的氯水，滴加AgNO3溶液均生成白色沉淀
B. 氯水呈黃綠色，說明氯水中含有Cl2
C. 向氯水中加入NaHCO3粉末，有氣泡產生，說明氯水中含有H+
D. 向新制氯水中滴加少量紫色石蕊溶液，充分振蕩后溶液呈紅色
環節五、氯氣于水的反應
【教師】人們直接用氯水作漂白劑，但因氯氣的溶解度不大，而且生成的HClO不穩定，難以保存，使用起來不方便。難以保存和運輸，有什么辦法可以解決嗎？
【學生】次氯酸不穩定，次氯酸鹽較穩定。
【教師】聯系生活可以制成漂白液和漂白粉。
漂白液的制取：將氯氣通入到氫氧化鈉溶液中。
化學方程式：2NaOH + Cl2 === NaCl + NaClO + H2O
漂白粉的制取：將氯氣通入冷的石灰乳中。
化學方程式：2Ca(OH)2 + 2Cl2 === CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O
【教師】漂白液，漂白粉和漂粉精可作為棉、麻、紙張的漂白劑，又可作為游泳池等場所的消毒劑。
【提問】你能寫出漂白液、漂白粉的生效原理嗎？(提示：反應原理為較強酸制取弱酸)
【學生】生效原理：酸+ 次氯酸鹽 →次氯酸+鹽
【教師】NaClO與酸性物質作用生成：ClO- + H+ = HClO
【提問】為什么漂白液使用前需放置在空氣中一段時間才可生效？
【學生】NaClO + H2O + CO2 = NaHCO3 + HClO
【教師】漂白粉生效原理：Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3 + 2HClO
【教師】Ca(ClO)2在空氣中與CO2和H2O反應生成HClO和CaCO3，HClO不穩定，見光或受熱易分解。因此，漂白粉放置久了易變質失效，應密封保存。
【練習】5、為預防“新冠肺炎”，可用“84”消毒液（NaClO溶液）消毒，下列說法中正確的是 (A)
A. NaClO溶液的消毒原理是HClO具有強氧化性
B. 1個Cl2 分子與NaOH反應會轉移2個電子
C. NaClO溶液的漂白原理與Na2O2、活性炭相同
D. “84”消毒液與“潔廁靈”（鹽酸）共同使用，可達到既清潔又消毒的雙重效果
6、在抗震救災中要用大量漂白粉和漂白液殺菌消毒，下列說法中正確的是 (D)
A. 漂白粉是純凈物，漂白液是混合物
B. 漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2、CaCl2
C. 工業上將氯氣通入澄清石灰水中制取漂白粉
D. 使用漂白粉漂白衣物時讓衣物在漂白粉溶液中浸泡一段時間是為了讓漂白粉與水及空氣中的二氧化碳充分反應生成次氯酸
點燃
光照(共29張PPT)
氯氣的性質
「第二章 海水中的重要元素——鈉和氯 」
第1課時
授課老師：xxx
THE PROPERTIES OF CHLORINE GAS
一戰期間，德軍在比利時的伊普爾戰役中首次大規模使用氯氣。
面對撲面而來的黃綠色刺鼻氣體，英法守軍迅速崩潰，部分士兵用濕毛巾捂住嘴巴，甚至有的士兵用自己尿液浸濕的毛巾捂住嘴巴，他們逃往地勢更高的地方，幸免遇難。
【思考】
1、為什么氯氣可以作為化學武器？
2、為什么士兵要逃往地勢更高的地方？
3、為什么濕毛巾在一定程度上可以防止氯氣中毒？
有毒
氯氣密度大于空氣
氯氣能溶于水
課堂導入
【任務一】認識氯氣的物理性質
根據課本資料，分析氯氣還具有哪些性質？
顏色 氣味 狀態 密度 熔點 沸點 溶解性
氣體 比空氣大 1體積水溶解
約 體積Cl2
黃綠色
刺激性
－101℃
－34.6℃
(易液化)
2
實驗室里聞有毒氣體及未知氣體氣味的方法是用手在瓶口輕輕扇動，使極少量氣體飄進鼻孔。
√
正解操作
×
錯誤操作
【任務二】認識氯氣與金屬、非金屬的反應
+17
2
8
7
+17
2
8
8
得 e-
【活動】畫出氯原子的結構示意圖，推測出氯氣可能具有的性質
【模型建立】Cl易得電子 → 具有強氧化性 → Cl2是強氧化劑
CI
CI-
易得電子
結構決定性質
氯元素在自然界中均以__________態存在。
化合
【思考】氯氣易和哪些物質發生反應？
現象：
劇烈燃燒，火焰黃色，產生大量白煙。
【任務二】認識氯氣與金屬單質和非金屬單質的反應
1、氯氣與金屬單質反應
（1）與金屬單質Na的反應。
化學方程式：
2Na + Cl2 2NaCl
現象：
紅熱的鐵與氯氣劇烈反應，產生大量棕紅色煙，加水溶解后，溶液呈棕黃色。
【任務二】認識氯氣與金屬單質和非金屬單質的反應
1、氯氣與金屬單質反應
（2）與金屬單質Fe的反應：Cl2能與絕大多數金屬反應，并且能將變價金屬氧化到最高價。
化學方程式：
2Fe + 3Cl2 2FeCl3
【任務二】認識氯氣與金屬單質和非金屬單質的反應
液氯為純凈物還是
混合物？
【思考】常溫下氯氣和鐵反應嗎？
氯氣易液化，工業上常保存于鋼瓶。
現象：
紅熱的銅與氯氣劇烈反應， 產生大量棕黃色煙，加少量水溶解后，溶液呈綠色；加大量水溶液呈藍色。
【任務二】認識氯氣與金屬單質和非金屬單質的反應
1、氯氣與金屬單質反應
（3）與金屬單質Cu的反應。
化學方程式：
Cu + Cl2 CuCl2
【任務二】認識氯氣與金屬單質和非金屬單質的反應
化學方程式 反應現象
與活潑金屬鈉反應
與多價態金屬鐵反應
與不活潑金屬銅反應
【注意】通常干燥的氯氣不與鐵反應，用鋼瓶儲運液氯。
劇烈燃燒，黃色火焰，白煙，放出大量的熱
劇烈燃燒，放出大量的熱，生成紅棕色的煙，加水后溶液成棕黃色
劇烈燃燒，放出大量的熱，生成棕黃色的煙，加水后溶液成藍綠色
2Na + Cl2 ===== 2NaCl
點燃
0
0
+1
-1
2Fe + 3Cl2 ===== 2FeCl3
點燃
0
0
+3
-1
Cu + Cl2 ===== CuCl2
點燃
0
0
+2
-1
【結論】氯氣在點燃或灼熱的條件下，可以與大多數金屬反應，可生成最高價金屬氯化物。
【任務二】認識氯氣與金屬單質和非金屬單質的反應
2、氯氣與非金屬單質反應
【活動4】思考氯氣和非金屬單質的反應
【實驗操作】在空氣中點燃氫氣，然后把導管緩慢伸入盛滿氯氣的集氣瓶中，觀察并記錄實驗現象，寫出方程式。
【實驗現象】純凈的氫氣在氯氣中安靜的燃燒發出蒼白色火焰，集氣瓶口上方出現白霧。
【思考交流1】通過H2在Cl2 在中的燃燒，你對燃燒的條件及其本質有什么新的認識？
方程式：
H2 + Cl2 ===== 2HCl
點燃
【歸納總結】燃燒不一定需要氧氣的參與，任何發光發熱的劇烈化學反應都是燃燒。
【任務二】認識氯氣與金屬單質和非金屬單質的反應
A
FeCl3
1、下列化合物中，不能通過兩種單質間化合直接制取的是 (　 　)
D
B
CuCl2
C
HCl
D
FeCl2
Cl2與金屬反應生成高價態金屬氯化物FeCl3
【任務二】認識氯氣與金屬單質和非金屬單質的反應
A
在常溫下，氯氣與金屬鐵、銅等不反應
2、下列關于氯氣的化學性質或實驗現象的描述不正確的是 (　 　)
B
B
Fe可在Cl2中燃燒，生成棕黃色的煙是FeCl2
C
純凈的H2在Cl2中燃燒，火焰呈蒼白色，并在集氣瓶口有白霧出現
氯氣與鐵、銅反應需要加熱
生成FeCl3，棕褐色的煙
【任務三】認識氯氣與水的反應
氯水可用于自來水的殺菌消毒，我們把氯氣溶于水所得的溶液稱為氯水，氯水中的成分究竟有什么？
【任務三】認識氯氣與水的反應
【猜想一】
氯氣與水不反應，只溶于水，那么溶液中只存在氯氣分子和水分子，此時溶液呈中性。
【猜想二】
氯氣與水反應，那么溶液中除了存在氯氣分子和水分子外，還可能存在其他離子，此時溶液不一定呈中性。
【任務三】認識氯氣與水的反應
【實驗探究】向盛有氯水的試管中滴加紫色石蕊溶液，觀察溶液顏色變化。
【現象】石蕊溶液先變紅后褪色。
【初步結論】氯水中含有Cl2、H2O、H+、Cl-
石蕊溶液為什么會先變紅后褪色呢？氯氣是否具有漂白性？
【任務三】認識氯氣與水的反應
【實驗探究】取干燥的和濕潤的有色布條各一條，分別放入兩個盛有干燥氯氣的集氣瓶中，蓋上玻璃片，觀察現象。
實驗操作
實驗現象
解釋
有色布條不褪色
有色布條褪色
干燥的Cl2沒漂白性
濕潤的Cl2有漂白性
【交流研討】通過現象分析具有漂白性的物質是什么？
【結論分析】是氯氣與水反應生成的HClO具有漂白性
次氯酸具有強氧化性，能殺菌、消毒、漂白
Cl2＋H2O HCl＋HClO
【任務三】認識氯氣與水、堿的反應
【實驗探究】驗證次氯酸光照分解產物的數字化實驗（課本P48）
【思考】HClO還有哪些性質呢？
【交流研討】隨著時間的推移，溶液的pH減小，酸性增強，氯離子的濃度增大，有氧氣生成。
【結論展示】次氯酸不穩定，見光易分解，反應的化學方程式：2HClO ==== 2HCl+O2↑
光照
在密閉容器中，氯水的pH、氯離子濃度和氧氣的體積隨時間的變化如圖所示。
【任務三】認識氯氣與水的反應
【歸納總結】
HClO的性質：
A、不穩定性：光照或者加熱條件下容易分解放出氧氣
2HClO ==== 2HCl+O2↑
光照
B、強氧化性：殺菌、消毒、漂白（永久漂白）
C、酸性：次氯酸是一元弱酸
【任務三】認識氯氣與水的反應
氯水的成分
HCl是強電解質，H2O 和 HClO 都是弱電解質
Cl2＋H2O HCl＋HClO
H2O H+ + OH-
HClO H+ + ClO-
HCl ==== H+ + Cl-
【任務三】認識氯氣與水的反應
3、液氯、新制氯水、久置氯水的比較
物質 液氯 新制氯水 久置氯水
成分 Cl2 Cl2、HClO、H2O、 H+ 、Cl- 、ClO- 、OH- H+ 、Cl- 、H2O、OH-
分類 純凈物 混合物 混合物
顏色 黃綠色 淺黃綠色 無色
性質 氧化性 酸性、氧化性、漂白性 酸性
保存 特制鋼瓶 棕色試劑瓶盛裝，密封保存于 陰涼處，一般現用現配 —
探究課堂
A
新制氯水中既有分子，又有離子
3、下列關于氯水的敘述中，正確的是 (　 　)
A
B
新制氯水在光照的條件下，可以產生氣體，該氣體是氯氣
C
新制氯水中滴加硝酸銀溶液，沒有任何現象
D
新制氯水不可以使干燥的布條褪色
探究課堂
A
無論新制還是久置的氯水，滴加AgNO3溶液均生成白色沉淀
4、下列說法中錯誤的是 (　 　)
D
B
氯水呈黃綠色，說明氯水中含有Cl2
C
向氯水中加入NaHCO3粉末，有氣泡產生，說明氯水中含有H+
D
向新制氯水中滴加少量紫色石蕊溶液，充分振蕩后溶液呈紅色
【任務四】認識氯氣與堿的反應
【閱讀思考】人們直接用氯水作漂白劑，但因氯氣的溶解度不大，而且生成的HClO不穩定，難以保存，使用起來不方便。難以保存和運輸，有什么辦法可以解決嗎？
【聯系生活】制成漂白液和漂白粉
★ 次氯酸不穩定，次氯酸鹽較穩定。
【方法形成】漂白液的制取：將氯氣通入到氫氧化鈉溶液中。
2NaOH + Cl2 === NaCl + NaClO + H2O
（次氯酸鈉）
漂白液的有效成分
【實踐應用】常用NaOH溶液吸收多余Cl2 （尾氣處理 ）
【任務四】認識氯氣與堿的反應
【方法遷移】漂白粉的制取：將氯氣通入冷的石灰乳中。
2Ca(OH)2 + 2Cl2 === CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O
石灰乳
CaCl2 + Ca(ClO)2
主要成分
漂白粉的有效成分
【實際應用】漂白液，漂白粉和漂粉精可作為棉、麻、紙張的漂白劑，又可作為游泳池等場所的消毒劑。
【任務四】認識氯氣與堿的反應
你能寫出漂白液、漂白粉的生效原理嗎？
【生效原理】酸+ 次氯酸鹽 →次氯酸+鹽
漂白液使用前需放置在空氣中一段時間才可生效：
NaClO與酸性物質作用生成：ClO- + H+ = HClO
(反應原理：較強酸制取弱酸）
漂白粉生效原理： Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3 + 2HClO
NaClO + H2O + CO2 = NaHCO3 + HClO
探究課堂——次氯酸鹽的漂白及變質原理
【變質原因及保存方法】
Ca(ClO)2在空氣中與CO2和H2O反應生成HClO和CaCO3，HClO不穩定，見光或受熱易分解。
因此，漂白粉放置久了易變質失效，應密封保存。
探究課堂
A
NaClO溶液的消毒原理是HClO具有強氧化性
5、為預防“新冠肺炎”，可用“84”消毒液（NaClO溶液）消毒，下列說法中正確的是 (　 　)
A
B
1 個Cl2 分子與NaOH反應會轉移2個電子
C
NaClO溶液的漂白原理與Na2O2、活性炭相同
D
“84”消毒液與“潔廁靈”（鹽酸）共同使用，可達到既清潔又消毒的雙重效果
探究課堂
A
漂白粉是純凈物，漂白液是混合物
B
漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2、CaCl2
C
工業上將氯氣通入澄清石灰水中制取漂白粉
D
使用漂白粉漂白衣物時讓衣物在漂白粉溶液中浸泡一段時間是為了讓漂白粉與水及空氣中的二氧化碳充分反應生成次氯酸
6、在抗震救災中要用大量漂白粉和漂白液殺菌消毒，下列說法中正確的是 (　 　)
D
版權聲明
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