《氯氣的性質(zhì)》核心微網(wǎng)絡(luò)素養(yǎng)新要求1.了解氯元素的存在和氯氣的用途。2．分析氯原子結(jié)構(gòu)，掌握氯氣的性質(zhì)。3．認(rèn)識(shí)次氯酸的性質(zhì)。4．通過(guò)實(shí)驗(yàn)手段，學(xué)會(huì)分析有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)。學(xué)業(yè)基礎(chǔ)一、氯元素的存在和氯氣的用途1．存在：氯是一種重要的“成鹽元素”，以化合態(tài)存在，自然界中以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。2．氯氣的用途：重要的__________，可用來(lái)制造______、有機(jī)溶劑、農(nóng)藥、染料和藥品等，也可生產(chǎn)漂白液和漂白粉等。化工原料鹽酸二、氯氣的發(fā)現(xiàn)和物理性質(zhì)1．氯氣的發(fā)現(xiàn)2．氯氣的物理性質(zhì)

特別提醒低溫和加壓的條件下，氯氣(Cl2)可轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)(稱(chēng)為液氯)，二者都是純凈物。狀態(tài)顏色氣味毒性溶解性密度氣態(tài)________________________________________黃綠色有刺激性有毒能溶于水大于空氣三、氯氣的化學(xué)性質(zhì)1．從氯原子的原子結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)氯氣的氧化性(1)與金屬單質(zhì)的反應(yīng)氯氣能與大多數(shù)金屬發(fā)生化合反應(yīng)，生成____________。例如，鈉、鐵、銅等都能與氯氣在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)：金屬反應(yīng)條件現(xiàn)象化學(xué)方程式Na加熱Na在Cl2中燃燒，產(chǎn)生白煙Fe加熱Fe在Cl2中燃燒，產(chǎn)生棕褐色的煙，溶于水得棕黃色溶液Cu加熱Cu在Cl2中燃燒，產(chǎn)生棕黃色的煙，溶于水后溶液呈藍(lán)綠色金屬氯化物特別提醒(1)由于Cl2具有強(qiáng)氧化性，因此Cl2與變價(jià)金屬反應(yīng)時(shí)，生成高價(jià)態(tài)的金屬氯化物。如Cl2與Fe反應(yīng)生成FeCl3而不是FeCl2，而S與Fe、Cu反應(yīng)，生成物為金屬的低價(jià)硫化物(FeS、Cu2S)，這說(shuō)明Cl2的氧化性比S的強(qiáng)。(2)常溫下，干燥的Cl2與Fe不反應(yīng)，故工業(yè)上常用鋼瓶貯運(yùn)液氯。(2)與非金屬反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論在空氣中點(diǎn)燃?xì)錃?，然后把?dǎo)管緩慢伸入盛滿(mǎn)氯氣的集氣瓶中，觀察現(xiàn)象純凈的H2在Cl2中安靜地燃燒，發(fā)出蒼白色火焰。燃燒結(jié)束后，抽去蓋在集氣瓶瓶口處的玻璃片，集氣瓶瓶口上方出現(xiàn)白霧純凈的H2可以在Cl2中安靜地燃燒，反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2＋Cl2

2HCl特別提醒(1)H2與Cl2混合，在強(qiáng)光照射下可能會(huì)發(fā)生爆炸。(2)實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)可利用H2在Cl2中燃燒的反應(yīng)制備鹽酸。(3)為了保證實(shí)驗(yàn)安全，H2在點(diǎn)燃之前必須先檢驗(yàn)純度，只有符合點(diǎn)燃純度要求的H2才能點(diǎn)燃。(4)燃燒的條件是溫度達(dá)到著火點(diǎn)、可燃物及助燃劑，從H2能在Cl2中燃燒的實(shí)驗(yàn)事實(shí)可知，助燃劑可以是O2，也可以是其他氣體，如Cl2等。燃燒的本質(zhì)是物質(zhì)之間發(fā)生了氧化還原反應(yīng)。(5)化學(xué)現(xiàn)象中煙、霧的區(qū)別項(xiàng)目狀態(tài)舉例煙固體小顆粒白磷在O2中燃燒生成白煙(P2O5)霧小液滴HCl氣體在空氣中遇水蒸氣形成白霧(鹽酸小液滴)2.從化合價(jià)角度認(rèn)識(shí)Cl2的歧化反應(yīng)

(1)與水的反應(yīng)①氯氣能溶于水，在常溫下，1體積水可溶解約2體積的氯氣。氯氣的水溶液叫______，氯水因溶有氯氣而呈________。溶解的氯氣部分能夠與水反應(yīng)，生成HCl和HClO(次氯酸)。Cl2＋H2O===HCl＋HClO氯水淺黃綠色②氯水漂白性的探究(教材P43·實(shí)驗(yàn)2－8)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論有色布條不褪色干燥的Cl2，無(wú)漂白作用有色布條褪色Cl2與H2O反應(yīng)的產(chǎn)物具有漂白性有色鮮花褪色Cl2與H2O反應(yīng)的產(chǎn)物具有漂白性

物質(zhì)漂白液漂白粉漂粉精有效成分NaClOCa(ClO)2漂白、消毒原理漂白液、漂白粉、漂粉精的漂白和消毒原理相同，均為次氯酸鹽與酸(如鹽酸、碳酸等)反應(yīng)生成具有漂白、消毒作用的次氯酸(HClO)。Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO(家用漂白、消毒)Ca(ClO)2＋2HCl===CaCl2＋2HClO(工業(yè)漂白、消毒)應(yīng)用用作棉、麻、紙張的漂白劑及游泳池等場(chǎng)所的消毒劑保存密封、避光并置于陰涼干燥處

四、次氯酸的性質(zhì)1．弱酸性次氯酸是易溶于水的弱酸，酸性比碳酸的酸性還弱：(1)Cl2與水反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_________________________。(2)NaClO溶液中通入CO2，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)______________________________。2．不穩(wěn)定性次氯酸不穩(wěn)定，只存在于水溶液中，見(jiàn)光易分解，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)___________________。故氯水要現(xiàn)用現(xiàn)配，保存在棕色試劑瓶中。Cl2＋H2O===H＋＋Cl－＋HClO

2HClO

2HCl＋O2↑3．強(qiáng)氧化性(1)HClO能殺死水中的細(xì)菌、病毒，起到消毒的作用。(2)次氯酸具有漂白性

[即學(xué)即練]1．判斷正誤，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”(1)Cl2在與金屬反應(yīng)時(shí)表現(xiàn)強(qiáng)氧化性。(

)(2)任何物質(zhì)的燃燒必須有O2參與。(

)(3)Cl2與H2O反應(yīng)的離子方程式為Cl2＋H2O===2H＋＋Cl－＋ClO－。(

)(4)漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2和CaCl2。(

)(5)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。(

)(6)氯水能漂白紙張，故氯氣具有漂白性。(

)(7)Cl2具有很強(qiáng)的氧化性，在化學(xué)反應(yīng)中只能作氧化劑。(

)(8)可以用pH試紙測(cè)定氯水的pH。(

)√×××××××2．下列說(shuō)法正確的是(

)A.實(shí)驗(yàn)室用排水法收集氯氣B.聞氯氣氣味時(shí)，用手輕輕在集氣瓶口扇動(dòng)，使極少量氯氣飄進(jìn)鼻孔C.Cl－和Cl2均有毒D.Cl－和Cl2均呈黃綠色答案：B3．消滅地鼠的方法很多，其中一種方法是將氯氣通入鼠洞中，這是利用了氯氣性質(zhì)中的(

)

①密度比空氣大②易液化③能溶于水④有毒A.①④

B．①②

C．③④

D．①③④答案：A解析：氯氣的密度比空氣大，有毒，可用來(lái)消滅地鼠，沒(méi)有用到其易液化和能溶于水的性質(zhì)。4．下列有關(guān)氯氣的敘述中不正確的是(

)A.金屬鈉可在氯氣中劇烈燃燒B.通常狀況下，干燥的氯氣能與鐵反應(yīng)C.光照氯氣和氫氣的混合物會(huì)發(fā)生爆炸D.氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸答案：B5．下列氯化物中，既能由金屬和氯氣直接參與化合制得，又能由金屬和鹽酸反應(yīng)制得的是(

)A.CuCl2B．FeCl2C．MgCl2D．FeCl3答案：C解析：Cu與鹽酸不反應(yīng)；Fe與鹽酸反應(yīng)生成FeCl2，F(xiàn)e與Cl2反應(yīng)只能生成FeCl3；Mg與鹽酸及Cl2反應(yīng)均生成MgCl2。6．Cl2是一種重要的化工原料，下圖是一些含氯產(chǎn)品：(1)①中鋼瓶上應(yīng)貼的標(biāo)簽為_(kāi)___。A.腐蝕品B．爆炸品C.有毒品D．易燃品(2)下列有關(guān)漂白粉和“84”消毒液的說(shuō)法正確的是____。A.漂白粉是純凈物，“84”消毒液是混合物B.漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2C.工業(yè)上將氯氣通入澄清石灰水制取漂白粉D.“84”消毒液的有效成分是Na2O2CB解析：貯存Cl2的鋼瓶應(yīng)貼有有毒氣體的標(biāo)志；“84”消毒液的有效成分是NaClO。(3)Cl2可用于制鹽酸，其化學(xué)方程式為_(kāi)____________________________________。(4)工業(yè)上制漂白粉的化學(xué)方程式為_(kāi)____________________________________。H2＋Cl22HCl2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O核心素養(yǎng)目標(biāo)1

氯水性質(zhì)的多樣性

例1下列關(guān)于氯水的敘述中正確的是(

)A．新制氯水中只含Cl2和H2O分子B．新制氯水可使藍(lán)色石蕊試紙先變紅后褪色C．光照新制氯水有氣泡逸出，該氣體是Cl2D．新制氯水在密閉無(wú)色玻璃瓶中放置數(shù)天后酸性將減弱答案：B解析：新制氯水成分的多樣性決定了新制氯水性質(zhì)上的多重性。新制氯水中主要含有三種分子H2O、Cl2、HClO和四種離子H＋、Cl－、ClO－、OH－；新制氯水含有H＋和HClO，藍(lán)色石蕊試紙遇H＋變紅，變紅后的試紙被HClO氧化褪色；光照新制氯水，發(fā)生反應(yīng)2HClO2HCl＋O2↑，逸出的是O2而不是Cl2，該反應(yīng)進(jìn)行后，弱酸HClO轉(zhuǎn)化為強(qiáng)酸HCl；密封在密閉無(wú)色玻璃瓶中(不考慮HCl揮發(fā))，溶液的酸性增強(qiáng)。[提升1]

氯水中含有多種成分，因而具有多種性質(zhì)，根據(jù)氯水分別與如圖四種物質(zhì)發(fā)生的反應(yīng)填空(a、b、c、d重合部分代表物質(zhì)間反應(yīng)，且氯水足量)。(1)能證明氯水具有漂白性的是____(填“a”“b”“c”或“d”)。(2)c過(guò)程中的現(xiàn)象是______________________，b過(guò)程中反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_________________________。(3)a過(guò)程中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)________________________。d溶液中產(chǎn)生白色沉淀

2FeCl2＋Cl2===2FeCl3

狀元隨筆次氯酸的漂白原理、特點(diǎn)及應(yīng)用范圍原理：將有色物質(zhì)氧化為穩(wěn)定的無(wú)色物質(zhì)。特點(diǎn)：被HClO漂白后的物質(zhì)，久置后不再恢復(fù)原色，即HClO的漂白具有不可逆性。應(yīng)用范圍：幾乎所有有色物質(zhì)遇HClO都會(huì)褪色。關(guān)鍵能力1.氯水的成分(1)氯水中的化學(xué)反應(yīng)及物質(zhì)的電離Cl2＋H2O===H＋＋Cl－＋HClO，H2O?H＋＋OH－，HClO?H＋＋ClO－，2HClO2HCl＋O2↑。(2)氯水的成分——“三分子、四離子”2．氯水中的微粒與性質(zhì)目標(biāo)2

漂白劑、消毒液——氯氣與堿反應(yīng)的應(yīng)用

例2下列關(guān)于漂白粉的敘述正確的是(

)A．漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2和CaCl2B．漂白粉在空氣中久置后會(huì)變質(zhì)C．漂白粉是由Cl2與燒堿制得的D．在使用漂白粉時(shí)應(yīng)用濃鹽酸答案：B解析：漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2，故A錯(cuò)誤；空氣中Ca(ClO)2與水、二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈣和HClO，HClO光照分解而變質(zhì)，故B正確；氯氣與燒堿反應(yīng)生成NaCl、NaClO，故C錯(cuò)誤；使用漂白粉時(shí)與濃鹽酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯氣，氯氣有毒，故D錯(cuò)誤。[提升2]

(1)生產(chǎn)消毒液是將氯氣通入NaOH溶液中，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)___________________________。消毒液稀釋后噴灑在空氣中，可以生成有漂白性的物質(zhì)，請(qǐng)寫(xiě)出此過(guò)程的離子方程式：___________________________。該物質(zhì)有漂白性是因?yàn)樗袕?qiáng)氧化性，但是它也很不穩(wěn)定，請(qǐng)寫(xiě)出其分解的化學(xué)方程式：_________________________。潔廁靈(含有濃鹽酸)和漂白液不能混合使用，結(jié)合離子方程式解釋其原因：_______________________________________________________。Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O

2HClO2HCl＋O2↑Cl－＋ClO－＋2H＋===Cl2↑＋H2O，產(chǎn)生有毒氣體Cl2，使人中毒狀元隨筆氯氣與NaOH溶液的反應(yīng)理解(1)Cl2和NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O可這樣理解：首先Cl2與水反應(yīng)生成HCl和HClO，然后HCl和HClO與NaOH反應(yīng)，分別生成NaCl、NaClO和H2O。(2)在Cl2和NaOH的反應(yīng)中，Cl2既是氧化劑，也是還原劑，每1molCl2反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為1mol。(3)Cl2和NaOH溶液的反應(yīng)，常用于Cl2的吸收處理和制取漂白液。

(2)漂白粉是利用Cl2與________反應(yīng)制取的，Cl2與漂白粉用于漂白均是因?yàn)樵谝欢l件下產(chǎn)生______的緣故，工業(yè)上之所以把