专题三 从海水中获得的化学物质 第一单元 第二课时　氯气的性质及应用 高一化学课件（苏教版2019）

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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。图说考点内容索引0101.学业基础——自学·思记·尝试02.核心素养——合作·探究·分享0203.学考评价——夯实·测控·演练0304.课时作业（十一）0401.学业基础——自学·思记·尝试章节副标题01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。化合NaCl黄绿色刺激性气味有毒22．氯气的物理性质3.氯气的化学性质(1)与金属的反应： 白 棕褐色 棕黄色特别提醒“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：(3)与水的反应：Ⅰ.[实验探究1]氯气在水中的溶解实验①实验操作：取一支100 mL的针筒抽取80 mL氯气和20 mL水，振荡。②实验现象：活塞________移动，水溶液颜色逐渐变为________色。③实验结论：氯气________于水，常温常压下，1体积水约能溶解________氯气，氯水呈________色。向内浅黄绿能溶2体积浅黄绿Ⅱ.[实验探究2]氯水的成分探究实验1：将干燥的有色布条和湿润的有色布条分别放入两瓶干燥的氯气中。不褪色干燥的氯气不具有漂白性褪色先变红后褪色酸性实验2：分别用玻璃棒蘸取新制氯水和稀盐酸，滴在pH试纸上。实验3：在洁净的试管中加入1 mL新制氯水，再向试管中加入几滴硝酸银溶液和稀硝酸。实验现象：_____________________________________________；实验结论：____________________________________________。有白色沉淀生成，且不溶解氯水中存在Cl－Ⅲ.结论：氯水中含Cl2、H2O、HClO分子，含有H＋和Cl－等离子。氯气与水反应的化学方程式为：Cl2＋H2O⇌HCl＋HClO。(4)与碱的反应：①与NaOH反应——制漂白液，吸收尾气。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：________________。Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2ONaClO2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2＋2H2OCaCl2和Ca(ClO)2　4．氯气的用途(1)Cl2是一种重要的化学工业原料。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__________、__________。消毒剂氧化剂三、含氯漂白剂和消毒剂1．漂白剂、漂白粉应密封、避光保存，并置于阴凉干燥处。2．含氯漂白剂与洁厕剂(含有盐酸)不能混合使用，两者混合会发生反应生成氯气。3．新型灭菌消毒剂——二氧化氯：杀菌、消毒能力比氯气强，更高效安全，现已替代氯气对饮用水进行消毒。[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答案：B答案：B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。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．FeCl2C.MgCl2 D．FeCl3答案：C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。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C解析：贮存Cl2的钢瓶应贴有有毒气体的标志。(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．NaClOC.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________________________________解析： “84”消毒液的有效成分是NaClO。 2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2OB02.核心素养——合作·探究·分享章节副标题02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Cl2D．新制氯水在密闭无色玻璃瓶中放置数天后酸性将减弱答案：B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。[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________________________。d溶液中产生白色沉淀Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑H2O2FeCl2＋Cl2===2FeCl3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。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－，2HClO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CaCl2B．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答案：B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。[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：___________________________________________________________。Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2OCO2＋NaClO＋H2O===NaHCO3＋HClO 2HCl＋NaClO===Cl2↑＋H2O＋NaCl，产生有毒气体Cl2，易使人中毒(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？_______。石灰乳HClO漂白粉比较稳定且易于保存和运输 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 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。03.学考评价——夯实·测控·演练章节副标题03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．①②C．③④ D．①③④答案：A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。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．在室内放一盆水答案：A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。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(　　)答案：B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。4．化学实验中要注意对实验现象的观察。下列对有关氯气的实验现象的描述正确的是(　　)A．钠在氯气中燃烧产生黄色的火焰和白烟B．红热的铜丝在氯气中燃烧产生蓝绿色的烟C．纯净的氢气在氯气中安静地燃烧，发出黄色火焰D．红热的铁丝在氯气中燃烧产生黄色的烟答案：A解析：红热的铜丝在氯气中燃烧产生棕黄色的烟，B项错误；纯净的氢气在氯气中安静地燃烧，发出苍白色火焰，C项错误；红热的铁丝在氯气中燃烧产生红棕色的烟，D项错误。5．在新冠肺炎疫情中，化学品发挥了重要的作用，如医用酒精、“84”消毒液等。“84”消毒液是主要用于环境和物体表面的含氯消毒剂。下列说法错误的是(　　)A．制备“84”消毒液时涉及的主要反应的化学方程式为Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2OB．“84”消毒液的有效成分是NaClOC．“84”消毒液是利用NaClO的还原性进行杀菌消毒的D．将氯气通入石灰乳中可制得漂白粉，漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2，可作纸张的漂白剂答案：C解析：“84”消毒液含有NaClO，NaClO产生的HClO具有强氧化性，能杀菌消毒，C项错误。6．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？_________________________________________________________。高坡上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？___________________________________________________。用浸有肥皂水的毛巾捂住口鼻解析：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)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_____________________________________________。2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O各种处理思路均是根据氯气的性质找出对应的方法解析：(2)氢氧化钙能够与氯气发生反应：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。练后感悟液氯、新制氯水、久置氯水的区别04.课时作业（十一）章节副标题04一、选择题(每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共27分)1．下列有关氯气的叙述中，正确的是(　　)A．氯气是一种黄绿色、有毒的气体B．氯气与铁反应生成FeCl2C．氯气不能溶于水，所以可用排水法收集氯气D．液氯和氯水是同一种物质，只是状态不同，都属于纯净物答案：A解析：氯气与铁反应产物为FeCl3，B错误；Cl2能溶于水，应用排饱和食盐水法收集Cl2，C错误；氯水为混合物，D错误。 答案：C解析：Ca(OH)2微溶于水，其水溶液吸收Cl2的量少且慢，实验室通常用NaOH溶液吸收尾气中的Cl2，A错误；工业上是用纯净的H2在Cl2中安静地燃烧的方法制盐酸，而H2、Cl2混合光照发生爆炸会造成事故，所以B错误；新制氯水中的HClO在光和热的作用下更易分解生成HCl和O2，因此保存新制氯水要避光、避热，C正确；氯气密度比空气大，泄漏时应往高处逃生，不应弯腰逃离，D错误。3．市场上销售的某消毒液，其商标上有如下说明：①本产品为无色液体，呈弱碱性；②使用时，加水稀释；③可对餐具、衣服进行消毒，也可用于漂白浅色衣物。据此推断，该产品的有效成分可能是(　　)A．HClO B．NaClOC．NaCl D．KMnO4答案：B解析：消毒液通常利用的是所含溶质的强氧化性来进行杀菌消毒的。HClO、NaClO、KMnO4等都可以用于消毒，而NaCl没有这方面的性质。HClO溶液呈酸性，KMnO4溶液有颜色，均不符合题意。NaClO与水和二氧化碳反应生成的次氯酸具有强氧化性，可表现出漂白性。4．下列物质能使干燥的蓝色石蕊试纸先变红后褪色的是(　　)①氯气　②液氯　③新制氯水　④氯气的四氯化碳溶液　⑤盐酸　⑥盐酸与少量漂白粉的混合溶液A．①②④ B．①②⑤C．③⑥ D．②④⑤答案：C解析：能使干燥的蓝色石蕊试纸先变红后褪色，要求该物质具有酸性和漂白性。酸性要有H＋，漂白性要有HClO。①②④中只有Cl2；⑤中盐酸只有酸性无漂白性；③中新制氯水中含有Cl2、HCl和HClO；⑥中发生反应：Ca(ClO)2＋2HCl===CaCl2＋2HClO，含有HCl和HClO。5．用如图装置进行实验：加热钠至熔化后，停止加热并通入氯气，钠剧烈燃烧并生成大量白烟。以下叙述错误的是(　　)A．棉花球处发生的化学反应是Cl2＋H2O ===HCl＋HClOB．大量白烟是氯化钠固体小颗粒C．钠着火燃烧产生黄色火焰D．可在棉花球右侧用湿润的淀粉­KI试纸判断氯气是否被碱液完全吸收答案：A解析：氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，方程式为Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，故A错误；氯气性质活泼，易与活泼金属钠发生化合反应生成NaCl，反应时有大量白烟，所以白烟是氯化钠微晶分散在空气中形成的，故B正确；钠燃烧时火焰为黄色，故C正确；氯气具有氧化性，则若在棉花球右侧外沿滴一滴淀粉碘化钾溶液，存在剩余氯气时与KI反应生成碘单质，遇淀粉变蓝，所以可据其颜色变化判断氯气是否被碱液完全吸收，故D正确。 答案：B7．某科研所欲检测一合金的成分，进行如下实验：取该合金60 g，与足量的氯气完全反应，消耗氯气71 g，则合金的组成可能是(　　)A．Cu、Zn B．Na、ZnC．Fe、Ca D．Mg、Al答案：B 8．某同学用以下装置制备并检验Cl2的性质。下列说法正确的是(　　)A．图Ⅰ：若MnO2过量，浓盐酸也不能全部消耗完B．图Ⅱ：仅证明新制氯水具有酸性C．图Ⅲ：产生了棕黄色的雾D．图Ⅳ：湿润的有色布条不褪色答案：A解析：MnO2和浓盐酸在加热条件下反应，随着反应的进行，浓盐酸浓度变小，MnO2不与稀盐酸反应，即使MnO2过量，盐酸也不能全部消耗完，A正确；B项不仅能证明新制氯水具有酸性，还具有漂白性，B错误；铜在氯气中燃烧生成棕黄色的烟，C错误。D项润湿的有色布条褪色，D错误。9．向盛有紫色石蕊溶液的试管中持续通入氯气至过量，溶液颜色可能出现无色、浅黄绿色、红色等变化。下列叙述正确的是(　　)A．过程Ⅰ溶液由紫色变成红色，起作用的微粒是H＋B．过程Ⅱ溶液由红色变成无色，证明试管②中溶液不再呈酸性C．过程Ⅲ溶液由无色变成浅黄绿色，证明溶液中有HClOD．若向紫色石蕊溶液中持续通入CO2气体，也会出现相同的颜色变化答案：A解析：过程Ⅰ溶液由紫色变成红色，起作用的微粒是H＋，A正确；过程Ⅱ溶液由红色变成无色，是因为HClO具有漂白性，溶液仍然为酸性，B错误；过程Ⅲ溶液由无色变成浅黄绿色，是因为溶液中溶有氯气，C错误；若向紫色石蕊溶液中持续通入CO2气体，则溶液变浅红色，D错误。二、非选择题(共13分)10．(13分)Ⅰ.某化学兴趣小组为了探究HClO的漂白性，设计了如下的实验：(1)通入Cl2后，从集气瓶A、B的现象可得出的结论是________________________________；其中发生反应的化学方程式为____________________。干燥的Cl2没有漂白性，氯水有漂白性Cl2＋H2O⇌HCl＋HClO解析：干燥的红色布条不褪色，说明氯气不具有漂白性；湿润的红色布条褪色，说明氯水具有漂白性。(2)为了确认是HClO使湿润的红色布条褪色，你认为还应增加的实验是_________________________。(3)烧杯中NaOH溶液所起的作用是________________________，烧杯中所发生反应的化学方程式为________________________________。验证盐酸是否有漂白性解析：(2)氯水中的成分除Cl2外，还存在HClO、HCl和H2O，要确认次氯酸具有漂白性，还需确认盐酸不具有漂白性。(3)烧杯中的NaOH溶液可吸收多余的氯气，以防止污染空气。吸收多余的Cl2，防止污染空气Cl2＋2NaOH===NaClO＋NaCl＋H2O 200 Ⅱ.某研究性学习小组欲制备漂白粉，设计在上述装置A后连接如图所示的组合装置：(5)装置②中发生反应的化学方程式为_____________________________________________。(6)制漂白粉的反应是放热反应，反应温度较高时有副反应发生，改进该实验装置以减少副反应发生的方法是________________________。2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O将装置②放于冷水浴中进行实验解析：(5)装置②中发生Cl2与Ca(OH)2制Ca(ClO)2的反应，方程式为：2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O；(6)制漂白粉的反应是放热反应，反应温度较高时有副反应发生，为了减少副反应发生，可将装置②放于冷水浴中降低温度来达到目的。感谢观看Thank 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