苏教版 (2019)必修 第一册第一单元 氯气及氯的化合物导学案

这是一份苏教版 (2019)必修 第一册第一单元 氯气及氯的化合物导学案，共11页。

2．分析氯原子结构，掌握氯气的性质。
3．认识次氯酸的性质。
4．通过实验手段，学习物质的性质。
图说考点
学业基础——自学·思记·尝试
[新知预习]
一、氯气
1．氯的原子结构及存在
（1）原子结构：氯的原子结构示意图为1 ，氯原子容易得到一个电子而形成Cl－，表现出典型的非金属性。
（2）存在：氯在自然界中以2 态存在，主要以3 的形式存在。
2．氯气的物理性质
3.氯气的化学性质
（1）与金属的反应：
（2）与非金属的反应：
与H2反应： eq \(□,\s\up1(14)) 。
现象：火焰为 eq \(□,\s\up1(15)) ，瓶口出现 eq \(□,\s\up1(16)) 。
（3）与水的反应：
①反应原理：
氯气与水反应的化学方程式为 eq \(□,\s\up1(17))
________________________________________________________________________。
②实验探究：
（4）与碱的反应：
①与NaOH反应——制漂白液。
化学方程式： eq \(□,\s\up1(22))
________________________________________________________________________。
漂白液的有效成分为 eq \(□,\s\up1(23)) 。
②与Ca（OH）2反应——制漂白粉。
化学方程式： eq \(□,\s\up1(24))
________________________________________________________________________。
漂白粉的主要成分为： eq \(□,\s\up1(25)) 。
4．氯气的用途
（1）Cl2是一种重要的化学工业物质。氯的化合物可作为制取高纯硅、锗（半导体）和金属钛的重要中间物质。
（2）在有机化工中，氯气是合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、染料和药品的重要原料。
二、次氯酸
1．物理性质
常温下仅存在于水溶液中，有刺激性气味。
2．化学性质
（1）弱酸性（酸性小于碳酸）：
NaClO＋CO2＋H2O===NaHCO3＋HClO。
（2）不稳定性： eq \(□,\s\up1(26))
________________________________________________________________________。
（3）强氧化性：能氧化还原性物质（如Na2SO3、FeCl2、KI等），使有色布条、品红褪色：
Na2SO3＋HClO===Na2SO4＋HCl。
3．用途
可作 eq \(□,\s\up1(27)) 、 eq \(□,\s\up1(28)) 。
[即时自测]
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”
（1）Cl2在与金属反应时表现强氧化性。（ ）
（2）任何物质的燃烧必须有O2参与。（ ）
（3）Cl2与H2O反应的离子方程式为Cl2＋H2O===2H＋＋Cl－＋ClO－。（ ）
（4）漂白粉的有效成分是Ca（ClO）2和CaCl2。（ ）
（5）氯气、氯水、液氯是同一种物质，只是状态不同，都属于纯净物。（ ）
（6）氯水能漂白纸张，故氯气具有漂白性。（ ）
2．下列有关氯气的叙述中不正确的是（ ）
A．金属钠可在氯气中剧烈燃烧
B．通常状况下，干燥的氯气能与铁反应
C．光照氯气和氢气的混合物会发生爆炸
D．氯气与水反应生成盐酸和次氯酸
3．下列氯化物中，既能由金属和氯气直接参与化合制得，又能由金属和盐酸反应制得的是（ ）
A．CuCl2 B．FeCl2
C．MgCl2 D．FeCl3
4．Cl2是一种重要的化工原料，下图是一些含氯产品：
（1）①中钢瓶上应贴的标签为 。
A．腐蚀品 B．爆炸品
C．有毒品 D．易燃品
（2）84消毒液是一种无色、有漂白作用的液体，它的有效成分是 。
A．NaOH B．NaClO
C．KMnO4 D．Na2O2
（3）Cl2可用于制盐酸，其化学方程式为
________________________________________________________________________。
（4）工业上制漂白粉的化学方程式为
________________________________________________________________________。
核心素养——合作·探究·分享
氯水性质的多样性
[例1] 下列关于氯水的叙述中正确的是（ ）
A．新制氯水中只含Cl2和H2O分子
B．新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色
C．光照新制氯水有气泡逸出，该气体是Cl2
D．新制氯水在密闭无色玻璃瓶中放置数天后酸性将减弱
[提升1] 氯水中含有多种成分，因而具有多种性质，根据氯水分别与如图四种物质发生的反应填空（a、b、c、d重合部分代表物质间反应，且氯水足量）。
（1）能证明氯水具有漂白性的是 （填“a”“b”“c”或“d”）。
（2）c过程中的现象是
________________________________________________________________________，
b过程中反应的离子方程式为
________________________________________________________________________。
（3）a过程中反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。
eq \a\vs4\al(状元随笔) 次氯酸的漂白原理、特点及应用范围
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。
应用范围：几乎所有有色物质遇HClO都会褪色。
关键能力
1.氯水的成分
（1）氯水中的化学反应及物质的电离
Cl2＋H2O===H＋＋Cl－＋HClO，H2O⇌H＋＋OH－，
HClO⇌H＋＋ClO－，2HClO eq \(=====,\s\up7(光照)) 2HCl＋O2↑。
（2）氯水的成分——“三分子、四离子”
2．氯水中的微粒与性质
漂白剂、消毒液——氯气与碱反应的应用
[例2] 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CaCl2
B．漂白粉在空气中久置后会变质
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
[提升2] （1）生产消毒液是将氯气通入NaOH溶液中，发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
消毒液稀释后喷洒在空气中，可以生成有漂白性的物质，请写出此过程的离子反应方程式： 。该物质有漂白性是因为它有强氧化性，但是它也很不稳定，请写出其分解的化学方程式： 。洁厕灵（含有浓盐酸）和漂白液不能混合使用，结合离子方程式解释其原因：________________________________________________________________________。
（2）漂白粉是利用Cl2与 反应制取的，Cl2与漂白粉用于漂白均是因为在一定条件下产生 的缘故，工业上之所以把Cl2加工成漂白粉再用于漂白，是因为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）漂白液、漂白粉、漂粉精为什么密封避光保存？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
eq \a\vs4\al(状元随笔) 漂白粉的主要成分：Ca（ClO）2、CaCl2。
漂白粉有效成分为次氯酸钙[Ca（ClO）2]含有效氯约35%。
漂粉精有效成分为次氯酸钙[Ca（ClO）2]含有效氯约70%。
关键能力
氯气与碱反应的应用
1．制取日常生活中用的“84”消毒液（或漂白液）
2NaOH（稀）＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O
“84”消毒液有效成分：NaClO。
2．制取漂白粉
2Ca（OH）2＋2Cl2===Ca（ClO）2＋CaCl2＋2H2O
3．漂白液、漂白粉、漂粉精长期露置于空气中会发生反应：
NaClO＋H2O＋CO2===NaHCO3＋HClO Ca（ClO）2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO
2HClO eq \(=====,\s\up7(光照)) 2HCl＋O2↑，因此，保存时应该密封存放于避光干燥处。
eq \a\vs4\al(状元随笔) 含氯漂白剂的漂白性，最终是酸性条件下的ClO－表现出的强氧化性。
学考评价——夯实·测控·演练
1.Cl2可用来消灭田鼠，使用时可将Cl2通过管子灌入洞中，这是利用Cl2下列性质中的（ ）
A．黄绿色 B．密度比空气小
C．有毒 D．较易液化
2．（双选）下列说法中，正确的是（ ）
A．金属钠、氢气都能在氯气中燃烧
B．铜丝在氯气中燃烧，生成蓝绿色的氯化铜
C．点燃是使氯气跟氢气化合的唯一条件
D．氯气跟变价金属反应生成高价金属氯化物
3．用玻璃棒蘸取新制氯水滴在蓝色石蕊试纸中部，观察到的现象是（ ）
4．漂白粉在空气中容易变质的原因是（ ）
A．CaCl2易吸收空气中的水分
B．Ca（ClO）2易与盐酸反应
C．Ca（ClO）2见光易分解
D．Ca（ClO）2易与空气中的CO2和水作用
5．洪水过后，饮用水的消毒杀菌成为抑制大规模传染性疾病爆发的有效方法之一。漂白粉是常用的消毒剂。
（1）工业上将氯气通入石灰乳[Ca（OH）2]制取漂白粉，化学反应方程式为 。
（2）漂白粉的有效成分是（填名称） 。
（3）漂白粉溶于水后，受空气中的CO2作用，即产生有漂白、杀菌作用的次氯酸，反应的离子方程式为 。
（4）反应（1）和反应（3）中，属于氧化还原反应的是（填编号） 。
练后感悟
液氯、新制氯水、久置氯水的区别
第2课时 氯气的性质及应用
学业基础
新知预习
 化合 NaCl 黄绿色 刺激性气味 有毒 2 Cl2＋2Na eq \(=====,\s\up7(点燃)) 2NaCl 白 eq \(□,\s\up1(10)) 2Fe＋3Cl2 eq \(=====,\s\up7(点燃)) 2FeCl3
eq \(□,\s\up1(11)) 棕褐色 eq \(□,\s\up1(12)) Cu＋Cl2 eq \(=====,\s\up7(点燃)) CuCl2 eq \(□,\s\up1(13)) 棕黄色 eq \(□,\s\up1(14)) H2＋Cl2 eq \(=====,\s\up7(点燃)) 2HCl eq \(□,\s\up1(15)) 苍白色 eq \(□,\s\up1(16)) 白雾 eq \(□,\s\up1(17)) Cl2＋H2O⇌HCl＋HClO eq \(□,\s\up1(18)) 不褪色 eq \(□,\s\up1(19)) 没有 eq \(□,\s\up1(20)) 褪色 eq \(□,\s\up1(21)) HClO eq \(□,\s\up1(22)) Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O eq \(□,\s\up1(23)) NaClO eq \(□,\s\up1(24)) 2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O eq \(□,\s\up1(25)) CaCl2和Ca(ClO)2 eq \(□,\s\up1(26)) 2HClO eq \(=====,\s\up7(光照)) 2HCl＋O2↑ eq \(□,\s\up1(27)) 消毒剂 eq \(□,\s\up1(28)) 氧化剂
即时自测
1．答案：(1)√ (2)× (3)× (4)× (5)× (6)×
2．答案：B
3．解析：Cu与盐酸不反应；Fe与盐酸反应生成FeCl2，Fe与Cl2反应只能生成FeCl3；Mg与盐酸及Cl2反应均生成MgCl2。
答案：C
4．解析：贮存Cl2的钢瓶应贴有有毒气体的标志；84消毒液的有效成分是NaClO。
答案：(1)C (2)B
(3)H2＋Cl2 eq \(=====,\s\up7(点燃)) 2HCl
(4)2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O
核心素养
例1 【解析】 新制氯水成分的多样性决定了新制氯水性质上的多重性。新制氯水中主要含有三种分子H2O、Cl2、HClO和四种离子H＋、Cl－、ClO－、OH－；新制氯水含有H＋和HClO，蓝色石蕊试纸遇H＋变红，变红后的试纸被HClO氧化褪色；光照新制氯水，发生反应2HClO eq \(=====,\s\up7(光照)) 2HCl＋O2↑，逸出的是O2而不是Cl2，该反应进行后，弱酸HClO转化为强酸HCl；密封在密闭无色玻璃瓶中(不考虑HCl挥发)，溶液的酸性增强。
【答案】 B
提升1 解析：含Cl2分子，可将FeCl2氧化：2FeCl2＋Cl2===2FeCl3；含H＋，可使石蕊试液变红，可与CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 反应，放出CO2：CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋2H＋===H2O＋CO2↑；含有Cl－，可与AgNO3反应生成AgCl白色沉淀；含有HClO分子，有漂白性，可使变红的石蕊试液褪色。
答案：(1)d
(2)溶液中产生白色沉淀
CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋2H＋===H2O＋CO2↑
(3)2FeCl2＋Cl2===2FeCl3
例2 【解析】 漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2，故A错误；空气中Ca(ClO)2与水、二氧化碳反应生成碳酸钙和HClO，HClO光照分解而变质，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氧化还原反应生成氯气，氯气有毒，故D错误。
【答案】 B
提升2 答案：(1)Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O CO2＋ClO－＋H2O===HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) ＋HClO 2HClO eq \(=====,\s\up7(光照)) 2HCl＋O2↑ Cl－＋ClO－＋2H＋===Cl2↑＋H2O，产生有毒气体Cl2，使人中毒
(2)石灰乳 HClO 漂白粉比较稳定且易于保存和运输
(3)Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO
NaClO＋H2O＋CO2===NaHCO3＋HClO
2HClO eq \(=====,\s\up7(光照)) 2HCl＋O2↑，因此，保存时应该密封存放于避光干燥处
学考评价
1．答案：C
2．解析：Cl2既能与金属单质反应，又能与非金属单质反应。与变价金属反应时，生成高价化合物。铜丝在氯气中燃烧，生成棕色的烟；点燃不是使氯气跟氢气化合的唯一条件，二者在光照条件下也能发生化学反应；氯气具有强氧化性，跟变价金属反应生成高价金属氯化物。
答案：AD
3．解析：氯水中的H＋能使蓝色石蕊试纸变红，氯水中的HClO能使之褪色，使蘸到的中间部分变为白色，四周仍有一圈红色。
答案：B
4．答案：D
5．解析：工业制取漂白粉的反应为2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O(该反应为氧化还原反应)，漂白粉的有效成分是次氯酸钙，漂白粉溶于水后与CO2的离子反应为Ca2＋＋2ClO－＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO。
答案：(1)2Cl2＋2Ca(OH)2===Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O
(2)次氯酸钙
(3)Ca2＋＋2ClO－＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO
(4)(1)
颜色
状态
气味
毒性
溶解性
4
气
5
6
25 ℃时，1体积水溶解约7 体积氯气
实验操作
实验现象
结论
有色布条 eq \(□,\s\up1(18))
干燥的Cl2 eq \(□,\s\up1(19)) 漂白作用
有色布条 eq \(□,\s\up1(20))
氯水有漂白作用，起漂白作用的是 eq \(□,\s\up1(21))
液氯
新制氯水
久置氯水
成分
Cl2
HClO、H2O、Cl2、H＋、Cl－、ClO－、OH－
H＋、Cl－、
H2O
分类
纯净物
混合物
混合物
颜色
黄绿色
浅黄绿色
无色
性质
强氧化性
酸性、强氧化性、漂白性
酸性
保存
特制钢瓶
棕色瓶盛装，放阴凉处，一般现用现配