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第二章　海水中的重要元素——鈉和氯
第2節(jié)
第1課時(shí)　氯氣的性質(zhì)
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.能從原子結(jié)構(gòu)視角認(rèn)識氯氣的強(qiáng)氧化性(重點(diǎn))。
2.通過實(shí)驗(yàn)探究氯氣、氯水的性質(zhì)，掌握氯氣與金屬單質(zhì)、非金屬單質(zhì)、
水及堿的反應(yīng)(重、難點(diǎn))。
3. 結(jié)合性質(zhì)認(rèn)識氯氣、次氯酸在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。
內(nèi)容索引
目標(biāo)一　氯氣與單質(zhì)的反應(yīng)
目標(biāo)二　氯氣與水、堿的反應(yīng)
導(dǎo)入新課
1774年舍勒將軟錳礦與濃鹽酸混合加熱，產(chǎn)生一種黃綠色、有刺激性氣味的氣體；
1810年戴維才確認(rèn)這種氣體是一種新元素組成的單質(zhì)——氯氣。
瑞典化學(xué)家舍勒
英國化學(xué)家戴維
一、氯氣與單質(zhì)的反應(yīng)
1. 認(rèn)識氯氣
(1)Cl ——“成鹽元素”，以NaCl、MgCl2、CaCl2等形式大量存在于海水中，
還存在于陸地的鹽湖和鹽礦中，即以化合態(tài)存在。
顏色 狀態(tài) 氣味 毒性 溶解性 密度
(2)物理性質(zhì)
特別提醒　液化的氯氣稱為液氯，純凈物。
黃綠色
氣體
刺激性氣味
有毒
25 ℃時(shí)，1體積的水可溶解約2體積的氯氣
比空氣大
思 考 1
將氯氣用軟管通入到田鼠洞中可用于消滅田鼠，這是利用了氯氣哪些性質(zhì)？這啟示我們在遇到氯氣泄漏時(shí)應(yīng)怎樣做？
一方面是利用氯氣的密度比空氣大，可沉于洞底，另一方面是氯氣有毒。
遇到氯氣泄漏，要去上風(fēng)向的高處躲避。
一、氯氣與單質(zhì)的反應(yīng)
2. 與單質(zhì)的反應(yīng)
(1)原子結(jié)構(gòu)：
Cl
Cl－
易得 e－
易得1個電子 → Cl2 具有強(qiáng)氧化性
(2)與金屬單質(zhì)的反應(yīng)
大量白煙
棕褐色煙
棕黃色煙
注意：生成高價(jià)金屬氯化物
2Na+Cl2 === 2NaCl
2Fe+3Cl2 === 2FeCl3
Cu+Cl2 === CuCl2
一、氯氣與單質(zhì)的反應(yīng)
現(xiàn)象：純凈的H2在氯氣中安靜地燃燒，發(fā)出蒼白色火焰，瓶口上方出現(xiàn)白霧。
2. 與單質(zhì)的反應(yīng)
(3)與非金屬單質(zhì)H2的反應(yīng)
H2＋Cl2 === 2HCl
點(diǎn)燃
思 考 2
Cu、Fe、H2在Cl2中燃燒，體現(xiàn)了Cl2的什么性質(zhì)？你對燃燒的本質(zhì)有什么新的認(rèn)識。
體現(xiàn)了Cl2的氧化性。
燃燒是發(fā)光發(fā)熱的劇烈的氧化還原反應(yīng)，不一定要有氧氣參與。
下列化合物中，不能通過兩種單質(zhì)直接化合制取的是　 (填序號)。
①FeCl3　②CuCl2　③HCl　④FeCl2　⑤Na2O2
④
思 考 3
點(diǎn)燃
如H2+Cl2 === 2HCl等。
應(yīng)用體驗(yàn)
1.判斷正誤
(1)鐵絲在少量的Cl2中燃燒可生成FeCl2
(2)H2與Cl2混合氣體點(diǎn)燃會安靜地燃燒，發(fā)出蒼白色火焰
(3)Cu在Cl2中燃燒產(chǎn)生棕黃色的煙，若反應(yīng)后，向集氣瓶中加少量水振蕩，可得到棕黃色溶液
×
×
×
2.下列氯化物可以由氯氣與金屬反應(yīng)制得，又可以由金屬與鹽酸反應(yīng)制得的是
A.FeCl2 B.AlCl3 C.FeCl3 D.CuCl2
√
歸納總結(jié)
(1)Cl2是很活潑的非金屬單質(zhì)，具有很強(qiáng)的氧化性。Cl2能與絕大多數(shù)
金屬反應(yīng)，一般把變價(jià)金屬(如Fe、Cu)氧化到高價(jià)態(tài)。
(2)燃燒是指發(fā)光發(fā)熱的劇烈的化學(xué)反應(yīng)。它強(qiáng)調(diào)的是
①發(fā)光，發(fā)熱；
②反應(yīng)劇烈；
③實(shí)質(zhì)是劇烈的氧化還原反應(yīng)；
④不一定要有氧氣參加。
二、氯氣與水、堿的反應(yīng)
1. 氯氣與水的反應(yīng)
(1)氯水 —— 氯氣的水溶液
溶于水的部分與水發(fā)生反應(yīng)
Cl2＋H2O HCl＋HClO (次氯酸)
新型自來水消毒劑： 二氧化氯(ClO2)、臭氧等。
黃綠色：
含有Cl2分子
能殺菌、消毒、漂白：
含有強(qiáng)氧化性的HClO
二、氯氣與水、堿的反應(yīng)
1. 氯氣與水的反應(yīng)
(2)實(shí)驗(yàn)探究氯水的漂白性
實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 解釋
有色布條______ 干燥的氯氣 漂白性
有色布條____ 濕潤的氯氣 漂白性
結(jié)論 氯氣不具有漂白性， 具有漂白性 不褪色
無
褪色
有
氯氣和水反應(yīng)生成的次氯酸
二、氯氣與水、堿的反應(yīng)
1. 氯氣與水的反應(yīng)
(3)探究氯水中溶質(zhì)的成分
實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
觀察氯水的顏色
向氯水中滴加AgNO3溶液，再滴加稀硝酸
向氯水中加入Na2CO3粉末
向氯水中加入有色布條
溶液呈淺黃綠色 氯水中含有Cl2
產(chǎn)生白色沉淀 氯水中存在Cl－
有無色氣體產(chǎn)生 氯水中存在H＋
有色布條褪色 氯水中存在HClO
二、氯氣與水、堿的反應(yīng)
在密閉容器中，氯水的pH、氯離子濃度和氧氣的體積隨時(shí)間的變化如圖所示。
數(shù)據(jù)：隨著時(shí)間的推移，溶液的pH ，酸性 ，氯離子的濃度 ，
有 生成。
結(jié)論：次氯酸不穩(wěn)定，見光易分解，化學(xué)方程式： 。
減小
增強(qiáng)
增大
氧氣
1. 氯氣與水的反應(yīng)
(4)探究氯水在光照條件下的變化
2HClO === 2HCl+O2↑
光照
思 考 1
新制氯水和久置氯水的成分有什么不同？
新制氯水呈淺黃綠色，溶于水中的部分氯氣與水發(fā)生反應(yīng)：
Cl2+H2O HCl+HClO，次氯酸是弱酸
所以新制氯水中含有
三種分子：Cl2、H2O、HClO，
四種離子：H+、Cl-、ClO-及少量OH-；
久置后次氯酸分解放出O2，最后變成了HCl溶液。
歸納總結(jié)
新制氯水的成分與性質(zhì)
(1)新制氯水的成分
①三分子：Cl2、HClO、H2O； ②四離子：H+、Cl-、ClO-、OH-。
(2)新制氯水中各微粒的性質(zhì)
二、氯氣與水、堿的反應(yīng)
2. 氯氣與堿的反應(yīng)
Cl2＋2NaOH === NaCl＋NaClO＋H2O
(1)制取漂白液
離子方程式：Cl2＋2OH－ === ClO－＋Cl－＋H2O
2Cl2 + 2Ca(OH)2 === CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O
(2)制取漂白粉 (與石灰乳反應(yīng))
漂白粉主要成分：CaCl2、Ca(ClO)2；
有效成分： Ca(ClO)2
漂粉精的主要成分：Ca(ClO)2。
思 考 2
漂白粉和漂白液使用后均需避光密封保存，長期暴露在空氣中會失效。請用化學(xué)方程式解釋漂白粉露置空氣中失效的原因。
①Ca(ClO)2+CO2+H2O === CaCO3+2HClO；
光照
②2HClO === 2HCl+O2↑。
應(yīng)用體驗(yàn)
1.判斷正誤
(1)氯氣、氯水、液氯是同一種物質(zhì)，只是狀態(tài)不同，都屬于純凈物
(2)濕潤的有色布條遇Cl2褪色，說明Cl2具有漂白性
(3)可用pH試紙測定氯水的pH
(4)Cl2具有很強(qiáng)的氧化性，在化學(xué)反應(yīng)中只能作氧化劑
(5)充滿氯氣的塑料礦泉水瓶中加入20 mL水，蓋好瓶蓋，用力振蕩，礦泉水瓶會變癟
×
√
×
×
×
應(yīng)用體驗(yàn)
2.(2023·吉林實(shí)驗(yàn)中學(xué)高一期中)用氯氣消毒過的自來水配制下列溶液時(shí)，會使配得的溶液變質(zhì)的是
①NaOH　 ②AgNO3　 ③Na2CO3 　④FeCl2
A.②④ B.①②③
C.①③ D.①②③④
√
應(yīng)用體驗(yàn)
3.下列有關(guān)漂白粉和漂白液的說法正確的是
A.工業(yè)上將氯氣通入澄清石灰水制取漂白粉
B.漂白液的有效成分是NaClO，漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2
C.漂白粉和Fe(OH)3膠體都常用于自來水的處理，二者的作用原理相同
D.漂白粉在空氣中久置不可能發(fā)生氧化還原反應(yīng)
√
自我測試

A.熱燙 B.護(hù)目鏡 C.排風(fēng) D.洗手
1.在做探究“干燥的氯氣是否有漂白性”實(shí)驗(yàn)時(shí)，不需要標(biāo)識的圖標(biāo)是
√
自我測試
2.(2024·河南新鄉(xiāng)高一段考)有關(guān)氯及其化合物，下列敘述正確的是
A.Cl2與H2混合后會立即發(fā)生爆炸
B.光照時(shí)，新制氯水會產(chǎn)生氣泡，該氣體是Cl2
C.若發(fā)生Cl2泄漏，群眾應(yīng)立即向高處轉(zhuǎn)移
D.漂白粉比HClO穩(wěn)定，可露置在空氣中長期保存
√
自我測試
3.(2024·河南濮陽期末)某學(xué)習(xí)小組通過下列實(shí)驗(yàn)探究氯水的性質(zhì)。
實(shí)驗(yàn)1：常溫下，用pH計(jì)測量氯水的pH，測得數(shù)值為4.5。
實(shí)驗(yàn)2：向品紅溶液中滴加氯水，溶液的紅色褪去。
實(shí)驗(yàn)3：向氯水中滴加硝酸銀溶液，產(chǎn)生白色沉淀。
實(shí)驗(yàn)4：將氯水用紫外燈照射一段時(shí)間，產(chǎn)生大量無色、無刺激性
氣味的氣泡。
下列說法錯誤的是
A.實(shí)驗(yàn)1說明氯氣與水反應(yīng)后溶液顯酸性 B.實(shí)驗(yàn)2說明氯水具有漂白性
C.實(shí)驗(yàn)3說明氯水中存在Cl- D.實(shí)驗(yàn)4說明紫外線使氯氣逸出
√
自我測試
4.(2024·山東新泰一中月考)“化學(xué)——我們的生活，我們的未來”，學(xué)習(xí)化學(xué)應(yīng)該明白“從生活中來，到生活中去”的道理。請?zhí)羁眨?br/>(1)氯水和漂白粉都有漂白作用，也都可用于水體的殺菌消毒。工業(yè)上利用氯氣和石灰乳反應(yīng)可制得漂白粉，其化學(xué)方程式為___________________________________________。
(2)漂白粉真正起消毒作用的物質(zhì)是HClO。漂白粉在水中釋放HClO的途徑如下：
途徑1：Ca(ClO)2+2H2O Ca(OH)2+2HClO
途徑2：漂白粉溶于水后，受空氣中CO2的作用，產(chǎn)生有漂白、殺菌作用的次氯酸，反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________。
2Cl2+2Ca(OH)2 === CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
Ca(ClO)2+H2O+CO2=== CaCO3↓+2HClO
自我測試
(3)游泳池水的酸堿性對漂粉精的消毒效果影響明顯。池水酸性過強(qiáng)，會刺激眼睛和皮膚。通常加入Na2CO3、NaHCO3以降低酸性。池水堿性過強(qiáng)，殺毒作用會　　　(填“增強(qiáng)”或“減弱”)。
減弱
本節(jié)內(nèi)容結(jié)束

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