2019-2020学年高中化学 第4章 第2节 课时1 氯气的性质及应用教案 新人教版必修1

课时1氯气的性质及应用目标与素养：1.了解氯的结构和主要性质及应用。(微观探析与变化观念)2.了解氯水的性质及应用。(科学探究与创新意识)3.了解含氯漂白剂和消毒剂的原理。(社会责任)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－，表现出典型的氧化性。(2)存在：氯在自然界中以化合态存在，主要以NaCl的形式存在。2．Cl2的物理性质颜色状态气味毒性溶解性(25℃)黄绿色气体刺激性气味有毒1体积水溶解约2体积氯气微点拨：闻气体的方法是在瓶口用手轻轻扇动，仅使少量气体飘进鼻孔。3．Cl2的化学性质(1)与金属的反应(2)与非金属的反应①Cl2＋H2=====点燃2HCl，苍白色火焰，瓶口上方有白雾出现。②Cl2＋H2=========光照或△2HCl，光照或加热Cl2和H2的混合气体，会发生爆炸。(3)与H2O的反应①反应方程式：Cl2＋H2O===HCl＋HClO。②氯气的水溶液称为“氯水”。(4)与碱的反应①与NaOH反应——制漂白液化学方程式：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。漂白液的有效成分为NaClO。②与Ca(OH)2反应——制漂白粉或漂粉精化学方程式：2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。漂白粉或漂粉精的成分是CaCl2和Ca(ClO)2，有效成分为Ca(ClO)2。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(HClO)如何保存氯水？氯水中起漂白性的粒子是什么？提示：放于棕色试剂瓶中，并置于冷暗处。次氯酸。1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)Cl的最外层电子数为7，易得电子表现强氧化性。()(2)Fe与稀盐酸、Cl2反应的产物均为FeCl3。()(3)氯水的成分复杂，具有多重性。()(4)可利用Cl2与碱反应的原理制备漂白液和漂白粉。()[答案](1)√(2)×(3)√(4)√2．下列化合物中，不能通过两种单质间化合直接制取的是()A．FeCl3B．CuCl2C．HClD．FeCl2[答案]D3．写出下列反应的离子方程式：(1)Cl2与水反应_____________________________。(2)Cl2与NaOH溶液反应____________________________。(3)Cl2通入FeCl2溶液中___________________________。[答案](1)Cl2＋H2O===H＋＋Cl－＋HClO(2)Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O(3)Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－氯气的主要性质1.氯气化学性质的注意点(1)毒性：氯气有毒，在闻其气味及做相关实验时要注意安全，实验后剩余的氯气要进行尾气处理，实验室常用NaOH溶液吸收多余的氯气。(2)强氧化性：氯气与变价金属铁、铜等反应时，生成金属的最高价氯化物，如FeCl3、CuCl2。(3)储存：常温下氯气与铁不反应，故可用钢瓶贮运液氯。2．对燃烧定义的理解任何发光、发热的剧烈的氧化还原反应都可以称为燃烧，即燃烧不一定要有氧气参与。1．我们要善于利用学过的知识，采取科学、有效的方法处理恶性事件。当氯气泄漏时，下列措施正确的是()①及时转移疏散人群，同时向有关部门如实报告事故有关情况；②被转移人群应戴上用浓NaOH溶液处理过的口罩；③用高压水枪向空中喷洒含碱性物质的水溶液可解毒；④被转移人群可戴上用肥皂水(小苏打水)浸湿的口罩；⑤将人群转移到地势较低的地方即可，不必走太远；⑥及时清理现场，检查水源和食物等是否被污染；⑦常温下氯气能溶于水，所以只要向空气中喷洒水就可以解毒。A．②③④⑤B．①③④⑥C．①②⑤⑥D．①③⑤B[②错误，浓NaOH溶液具有极强的腐蚀性；⑤错误，因氯气密度大，应迎风往高处走；⑦错误，氯气在水中的溶解量小，且向空气中喷洒水会造成氯气进一步扩散。]氯水的粒子成分和多重性性质成分相关实例或解释氧化性Cl2能氧化Fe2＋、I－等生成白色沉淀Cl－加入AgNO3溶液，将产生不溶于稀硝酸的白色沉淀不稳定性HClO见光分解产生气体漂白性HClO使有色物质褪色，使紫色石蕊先变红后褪色酸性H＋与活泼金属反应产生气体微点拨：氯水见光时，氯水中的HClO分解为HCl和O2，久置氯水变成了盐酸，不再具有漂白性和杀菌消毒性。科学探究——次氯酸的漂白2．下列关于氯水的叙述中正确的是()A．新制氯水中只含有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．光照氯水有气泡逸出，该气体是Cl2D．氯水放置数天后，酸性减弱B[A项，氯水除含有Cl2、H2O分子外还有HClO分子，Cl－、H＋、ClO－等；C项，光照氯水生成的气体为O2；D项，氯水久置，变成盐酸，酸性变强。]3．在新制氯水参加的反应中，有如下几种情况：(1)向FeCl2溶液中加入氯水，氯水中起作用的主要微粒是________，反应的离子方程式为___________________________。(2)向AgNO3溶液中加入氯水，氯水中起作用的主要微粒是________，反应的离子方程式为___________________________。(3)向氯水中滴加石蕊溶液，溶液变红，氯水中起作用的微粒是________，然后又褪色，起作用的微粒是________。[答案](1)Cl2Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－(2)Cl－Ag＋＋Cl－===AgCl↓(3)H＋HClO4．如图是一组检验氯气性质的装置。(1)现关闭活塞K，若有色布条是干燥的，溶液B为浓硫酸，则有色布条________；若溶液B为水，则有色布条________；若溶液B为饱和的NaHCO3溶液，则有色布条________。(2)现打开K，溶液B为氢氧化钠溶液，通入的Cl2是湿润的，布条是干燥的，则有色布条________。[解析](1)关闭K通入Cl2，若B为浓硫酸，则进入(Ⅱ)的是干燥的Cl2，有色布条不褪色；若B为水，则进入(Ⅱ)的是湿润的Cl2，有色布条褪色；若B是NaHCO3溶液，则Cl2在(Ⅰ)中被消耗，有色布条不褪色。(2)打开K，尽管B是NaOH溶液，湿润的Cl2还是直接进入(Ⅱ)，有色布条褪色。[答案](1)不褪色褪色不褪色(2)褪色证明Cl2无漂白性，HClO有漂白性的一般装置Cl2溶于水并与H2O发生反应Cl2＋H2O===HClO＋HCl，因此为了确认是HClO具有漂白性，还应增加一个将HCl通过湿润红色布条的实验装置，以验证盐酸不具有漂白性。1．下列说法中正确的是()A．用鼻子对着盛有氯气的瓶口，就可以嗅到氯气的气味B．用向下排空气法可以收集到纯净的氯气C．贮氯罐意外泄漏，应沿逆风方向疏散群众D．氯气车间液氯泄漏时，应弯腰逃离氯气泄漏区域[答案]C2．下列关于氯气的叙述中正确的是()A．钠在氯气中燃烧产生白烟B．红热的铜丝在氯气中燃烧生成CuClC．纯净的氢气可以在氯气中安静地燃烧，发出黄色火焰D．氯气的水溶液可以导电，说明氯气是电解质[答案]A3．如图装置用来检验氯气的部分性质，下列说法不正确的是()ABCA．装置A的作用是除去氯气中的水蒸气B．装置C中溶液不可以用澄清石灰水代替C．装置C中发生反应为Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2OD．装置B的现象是干燥处布条褪色，湿润处布条不褪色D[Cl2本身无漂白性，Cl2与H2O反应生成的HClO具有漂白性。]4．在氯水中存在多种分子和离子，它们在不同的反应中表现各自的性质。下列实验现象和结论一致且正确的是()A．加入有色布条，一会儿有色布条褪色，说明溶液中有Cl2存在B．加入盐酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀，说明有Cl－存在C．溶液呈黄绿色，且有刺激性气味，说明有Cl2分子存在D．加入NaOH溶液，氯水黄绿色消失，说明有HClO分子存在C[氯气溶于水，只有部分氯气与H2O反应：Cl2＋H2O===HCl＋HClO，所以氯水中含有的微粒是分子：Cl2、HClO、H2O；离子：H＋、Cl－、ClO－、OH－。A项，次氯酸有强氧化性能使有色布条褪色，向氯水中加入有色布条，一会儿有色布条褪色，说明溶液中有HClO存在，故A错误；B项，盐酸中含有氯离子，向氯水中加入酸化的硝酸银溶液生成氯化银白色沉淀，不能说明氯水中含有氯离子，故B错误；C项，氯气是黄绿色气体，且有刺激性气味，如果氯水溶液呈黄绿色，且有刺激性气味，说明有Cl2分子存在，故C正确；D项，向氯水中加入氢氧化钠溶液，氯水黄绿色消失，说明氯气与氢氧化钠反应，不能证明含有次氯酸，故D错误。]5．氯水中含有多种成分，因而具有多种性质，根据氯水分别与图中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_______________________。[解析]a过程：氯水中含有Cl2分子，可将FeCl2氧化：2FeCl2＋Cl2===2FeCl3；b过程：氯水中含有H＋，可与CO2－3反应，放出CO2：CO2－3＋2H＋===H2O＋CO2↑；c过程：氯水中含有Cl－，可与AgNO3反应生成AgCl白色沉淀：Ag＋＋Cl－===AgCl↓；d过程；氯水中有HClO分子和H＋，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CO2－3＋2H＋===H2O＋CO2↑(3)2FeCl2＋Cl2===2FeCl3