苏教版 (2019)必修 第一册第一单元 氯气及氯的化合物学案设计

第2课时　氯气的性质及应用

课程目标

1.认识氯元素的存在和氯气的用途。

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__________，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____________态存在，主要以__________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：

特别提醒

“烟、雾、气”

　对实验现象进行描述时，根据生成物状态的差异可描述为烟、雾、气；固体小颗粒分散到空气中，描述为烟；小液滴分散到空气中，描述为雾；气体从溶液中或固体表面产生，描述为气。

(2)与非金属的反应：

与H2反应： ______________。

现象：火焰为________，瓶口出现________。

(3)与水的反应：

①反应原理：

氯气与水反应的化学方程式为______________________________________________

________________________________________________________________________。

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： ___________________________________________________。

漂白液的有效成分为__________。

②与Ca(OH)2反应——制漂白粉。

化学方程式： ________________________________________________。

漂白粉的主要成分为： __________。

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；Cl2还可用于消毒、制造盐酸漂白剂等。

(2)在有机化工中，氯气是合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、染料和药物的重要原料。

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： ________________________________。

(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__________、__________。

[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)可以用pH试纸测定氯水的pH。(　　)

(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．下列图示与内容不相吻合的是(　　)

4．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

5．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

提升点1　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过程中反应的化学方程式为________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)a过程中反应的化学方程式为________________________________

________________________________________________________________________。

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：几乎所有有机色素遇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⇌HCl＋HClO；HCl===H＋＋Cl－，

H2O⇌H＋＋OH－，

HClO⇌H＋＋ClO－，2HClO2HCl＋O2↑。

(2)氯水的成分——“三分子、四离子”

2．氯水中的微粒与性质

提升点2　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，发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________。

消毒液稀释后喷洒在空气中，可以生成有漂白性的物质，请写出此过程的化学反应方程式：______________________。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，结合化学方程式解释其原因：______________________________________________

________________________________________________________________________。

(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？

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

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　

2HClO2HCl＋O2↑，因此，保存时应该密封存放于避光干燥处。

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．消灭地鼠的方法很多，其中一种方法是将氯气通入鼠洞中，这是利用了氯气性质中的(　　)

①密度比空气大　②易液化　③能溶于水　④有毒

A．①④　　B．①②　　C．③④　　D．①③④

2．生活中难免会遇到一些突发事件，我们要善于利用学过的知识，采取科学、有效的方法保护自己。如果发生了氯气泄漏，以下自救得当的是(　　)

A．用湿毛巾或蘸有肥皂水的毛巾捂住口鼻撤退

B．向地势低的地方撤离

C．观察风向，顺风撤离

D．在室内放一盆水

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．某化学试剂厂不慎发生了氯气泄漏事故，泄漏出的氯气迅速向周围的居民区蔓延。

(1)请应用所学的相关化学知识进行自救：

①如果你当时在现场，你应该往哪里撤离？________(填“高坡上”或“低洼处”)。

②如果你当时在该厂实验室，撤离时应该准备什么样的简易防毒面具避免吸入较多的氯气？

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

③如果你当时在距离该厂较近的家中，如何利用家中的现成物品来制作简易的防毒面具？

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)消防员赶到现场后，把泄漏的氯气钢瓶投入一盛有石灰水的水池中，写出有关物质之间所发生的化学方程式：____________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)归纳总结上述各种处理方法的思路：__________________________

________________________________________________________________________。

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 2NaCl　白　2Fe＋3Cl22FeCl3　棕褐色　Cu＋Cl2CuCl2　棕黄色　H2＋Cl22HCl　苍白色　白雾　Cl2＋H2O⇌HCl＋HClO　不褪色　没有　褪色　HClO　Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O　NaClO　+===+＋2H2O　CaCl2和Ca(ClO)2　2HClO2HCl＋O2↑

消毒剂　氧化剂

即时自测

1．答案：(1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×　(6)×

2．答案：B

3．解析：不能用排水法收集Cl2，应用向上排空气法收集，也可用排饱和食盐水法收集。

答案：B

4．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

5．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＋Cl22HCl

(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2HClO2HCl＋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Na2CO3反应，放出CO2：Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O；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

Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑H2O

(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＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O　CO2＋NaClO＋H2O===NaHCO3＋HClO　2HClO2HCl＋O2↑　2HCl＋NaClO===Cl2↑＋H2O＋NaCl，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，2HClO2HCl＋O2↑，因此，保存时应该密封存放于避光干燥处

学考评价

1．解析：氯气的密度比空气大，有毒，可用来消灭地鼠，没有用到其易液化和能溶于水的性质。

答案：A

2．解析：因肥皂水显弱碱性，可以吸收氯气，A正确；氯气的密度大于空气，故应向地势高的地方撤离，B错误；逆风撤离，才可以脱离氯气的笼罩，C错误；氯气能与水反应，但速度慢且反应不充分，D错误。

答案：A

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：(1)由于氯气的密度大于空气的密度，因此逃生时应该往高坡上撤离；利用氯气的性质，若在工厂中可以用浸有饱和碳酸氢钠溶液或者是饱和碳酸钠溶液的毛巾捂住口鼻；若在家里可以用浸有肥皂水的毛巾捂住口鼻。(2)氢氧化钙能够与氯水发生反应：2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。(3)以上的各种处理思路均是根据氯气能与碱溶液发生反应除去氯气。

答案：(1)①高坡上　②用浸有饱和碳酸氢钠溶液或者是饱和碳酸钠溶液的毛巾捂住口鼻　③用浸有肥皂水的毛巾捂住口鼻

(2)2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O

(3)各种处理思路均是根据氯气的性质找出对应的方法