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第二节氯及其化合物第1课时氯气的性质学业要求核心素养对接1.能列举、描述、辨识氯气的重要物理性质、化学性质及实验现象。2.能说明氯水的重要性质及其应用。3.能说明次氯酸的性质。1.能根据氯水中的微粒种类和性质，预测氯水的性质，以培养学生证据推测和模型认知的素养水平。2.让学生设计实验验证氯水的性质，以培养科学研究与创新意识。3.通过氯气泄漏自救方案的设计，培养学生科学态度与社会责任素养。［知识梳理］知识点一活泼的黄绿色气体——氯气大型游泳池为什么用氯水来消毒？氯气有什么样的性质？氯水呢？完成下列知识点你就会明白：1.氯的原子结构及存在(1)原子结构氯原子最外层有______个电子，在化学反应中很容易________________而形成Cl－，使最外层达到____电子稳定结构。(2)存在氯在自然界中以______态存在，主要以_______、_______、_______的形式存在。7得到1个电子8化合NaClMgCl2CaCl22.氯气的发现1774年瑞典化学家舍勒制取了氯气，反应的化学方程式：____________________________________________。3.物理性质颜色状态气味毒性溶解性_______________________________1体积水溶解约___体积氯气黄绿色MnO2＋4HCl(浓)=====△MnCl2＋Cl2＋2H2O气体刺激性气味有毒24.氯气的化学性质(1)与金属反应(2)与非金属反应，如与H2Cl2＋H2=====点燃2HCl，_______色火焰。实验2－7的现象白棕红棕黄苍白(3)与水的反应：氯气与水反应的化学方程式为_________________________。(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________________，有效成分为__________。氯气的密度比空气大，比较气体密度、比较气体的相对分子质量即可。Cl2＋H2O===HCl＋HClOCl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2ONaClO2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2OCaCl2和Ca(ClO)2Ca(ClO)2知识点二次氯酸的性质与次氯酸盐的性质“84”消毒液为什么和洁厕灵不能一起使用？为了解决这个问题，请结合课本完成下列知识点：1.HClO不稳定，氯水使用时要现用现配。2.NaClO＋CO2＋H2O===HClO＋NaHCO3Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===2HClO＋CaCO3↓弱2HClO=====光照2HCl＋O2↑漂白微判断(1)氯原子的结构示意图为，易得电子表现强非金属性。()(2)Cl2在与金属反应时表现强氧化性。()(3)任何物质的燃烧必须有O2参与。()(4)Cl2与H2O反应的离子方程式为Cl2＋H2O===2H＋＋Cl－＋ClO－。()(5)漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2和CaCl2。()(6)氯气、氯水、液氯是同一种物质，只是状态不同，都属于纯净物。()答案(1)√(2)√(3)×(4)×(5)×(6)×微训练1.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B2.有Cl2气泄漏时，人应该站在高处，这是利用Cl2下列性质中的()A.黄绿色B.密度比空气大C.有毒D.较易液化答案B3.某同学用如下图所示的装置研究物质的性质，其中气体A的主要成分是氯气，杂质是水蒸气。完成下列问题：(1)该项研究(实验)的主要目的是_________________________________。(2)浓硫酸的作用是_________________________________________。与研究目的直接相关的实验现象是_______________________。(3)从物质性质的方面来看，这样的实验设计还存在事故隐患，事故表现是_____________________________________________________。为了消除事故隐患，图中D处应放置________________________________。解析从B、C对比现象可看出本实验的目的是探究氯气是否具有漂白性。从事故隐患考虑应是尾气未被吸收，应将剩余的氯气通入盛有氢氧化钠溶液的烧杯中。答案(1)探究氯气是否具有漂白性(2)吸收气体A中的水蒸气B中的布条不褪色，C中的布条褪色(3)氯气有毒会污染空气盛有氢氧化钠溶液的烧杯微思考我们以前学过的燃烧反应，都是物质在氧气中的燃烧，通过H2在Cl2中的燃烧，你对燃烧的条件及本质有什么新的认识？提示发光、发热的剧烈的化学反应。学习任务1氯气的性质【情景素材】2017年5月13日，河北省沧州市利兴特种橡胶股份有限公司发生的氯气泄漏事故，导致该公司现场员工及附近人员中毒，周边群众1000余人被紧急疏散，事故造成2人死亡、25人入院治疗。由于氯气泄漏事故具有扩散迅速、防护困难、毒性极强、危害范围广、持续时间长以及社会影响大等特点，只有全面熟悉氯气的理化性质及中毒产生的危害，了解影响氯气泄漏事故造成危害的主要因素，才能有针对性地对氯气泄漏事故实施救援和处置，遇到这样的情况，应如何指导附近的居民自救和治理污染？提示(1)氯气密度比空气大，应逆风往高处跑。(2)立即用浸过水或弱碱性溶液的毛巾捂住口鼻。(3)向空中喷洒NaOH溶液或石灰水。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。(3)储存：常温下氯气与铁不反应，故可用钢瓶贮运液氯。液氯为液态氯气【例题1】下列关于氯气的叙述正确的是()A.钠在氯气中燃烧产生白色烟雾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.向田鼠洞里通入氯气杀灭田鼠，利用了氯气有毒和密度比空气大的性质解析A中钠在氯气中燃烧，生成NaCl固体小颗粒，形成白烟，没有雾出现(雾为小液滴)，A错误；B中红热的铜丝在氯气中燃烧生成CuCl2，B错误；C中氢气在氯气中燃烧发出苍白色火焰，C错误；D中氯气有毒，密度比空气的大，可杀灭田鼠，D正确。答案D变式训练1有关氯气的性质或用途的叙述中错误的是()A.工业上用氯气与消石灰反应来制漂白粉B.自来水常用氯气来消毒杀菌，其有效成分是HClOC.氯气有毒，制取氯气的尾气要用碱溶液来吸收D.氢气不能在氯气中燃烧解析工业上利用反应2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O制取漂白粉，A正确；用Cl2对自来水消毒时，发生反应为Cl2＋H2O===HCl＋HClO，有效成分为HClO，B正确；Cl2有毒，可用碱溶液吸收Cl2，C正确；H2能在Cl2中燃烧生成HCl，D错误。答案D学习任务2氯水的成分、性质及应用【情景素材】某晚报报道：今天上午记者从有关部门获悉，昨晚某健身会所内，由于工作人员在泳池边违规制作消毒氯水，导致9名泳客疑似氯气中毒被紧急送医抢救。为何消毒氯水会引起氯气中毒，氯水的成分有哪些？提示氯水中分子有Cl2、HClO、H2O；离子有H＋、Cl－、ClO－、OH－。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，H2OH＋＋OH－，HClOH＋＋ClO－，2HClO=====光照2HCl＋O2↑。(2)氯水的成分——“三分子、四离子”2.氯水的性质所加试剂参与反应的微粒实验现象离子方程式或解释AgNO3溶液Cl－白色沉淀Cl－＋Ag＋===AgCl↓Na2CO3固体H＋有气泡产生2H＋＋CO2－3===CO2↑＋H2O有色布条HClO布条颜色褪去漂白性FeCl2溶液Cl2溶液变棕黄色2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－石蕊溶液HClO、H＋先变红后褪色酸性和漂白性3.次氯酸的漂白原理、特点及应用范围【例题2】为探究氯水中含有的部分粒子及某些粒子的性质，某化学兴趣小组做了如下实验：(1)观察氯水颜色，发现氯水呈黄绿色，证明氯水中含有的粒子是________。(2)向氯水中滴入碳酸钠溶液，有气体生成，说明氯水中含有的粒子是________。(3)在盛有氯水的试管中的有色布条褪色，说明氯水中含有的粒子是________。(4)将紫色石蕊溶液滴入新制氯水中，溶液显红色，起作用的微粒是________，过一会儿，溶液的颜色褪去，起作用的微粒是________。(5)向氯水中滴加AgNO3溶液有白色沉淀生成，证明氯水中含有的粒子是________。(6)氯水经光照后，颜色逐渐消失，并放出的气体是________，溶液的酸性________(填“增强”、“不变”或“减弱”)。(7)将Cl2通入水中，所得溶液中具有氧化性的含氯微粒是__________。解析(1)氯水中含有的微粒有Cl2、HClO、H2O、H＋、Cl－、ClO－和OH－，含有Cl2，使溶液呈现黄绿色；(2)滴入Na2CO3溶液有气体生成，证明溶液呈酸性，含H＋；(3)氯水能使有色布条褪色，说明具有漂白性，证明氯水中含有HClO；(4)紫色石蕊溶液滴入新制氯水中，溶液呈红色，说明有H＋存在，很快褪色，则是因为HClO起漂白作用；(5)向氯水中滴加AgNO3溶液有白色沉淀生成，证明氯水中有Cl－；(6)HClO不稳定，见光易分解放出O2，并生成盐酸，由于HClO为弱酸，而盐酸是强酸，故溶液酸性增强；(7)氯水中的Cl2、ClO－、HClO具有强氧化性。答案(1)Cl2(2)H＋(3)HClO(4)H＋HClO(5)Cl－(6)O2增强(7)Cl2、ClO－、HClO变式训练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Cl2HClO有漂白性D.氯水放置数天后，酸性减弱2HClO=====光2HCl＋O2↑答案B解析新制氯水中有Cl2、HClO、H2O分子，H＋、Cl－、ClO－等离子，故A项错误；新制氯水中含有H＋和HClO，蓝色石蕊试纸遇H＋变红，变红后的试纸被强氧化剂HClO氧化而褪色，B项正确；光照氯水发生反应2HClO=====光2HCl＋O2↑，逸出的气体是O2，不是Cl2，故C项错误；HClO分解后变成HCl，HCl是强酸，溶液的酸性增强，故D项错误。学习任务3(核心素养)氯气与氯水的对比一、知识要点Cl2Cl2的性质氯水①Cl2的性质②H＋的性质③Cl－的性质④HClO的性质二、核心素养(1)成分对比⇒提高学生的微观辨析意识(2)实验对比⇒培养学生的实验探究与创新素养【素养解题】[典例示范]下列有关氯水和液氯的说法中正确的是()A.都是混合物B.都能使干燥的有色布条褪色C.都有强氧化性D.都显酸性[性质对比问题解题思维模型]成分对比氯气：Cl2氯水：三分子H2O、Cl2、HClO四离子：H＋、Cl－、OH－、ClO－性质分析有什么成分具有什么性质氯气、氯水中都有Cl2，C项正确；氯气中只有Cl2，没有HClO、ClO－、H＋，A项、B项、D项错误易错防范(1)氯水：精英成分—HClO、ClO－含量低⇒漂白、杀菌消毒；普通成分—Cl2含量高⇒一般氧化性。(2)Cl2对自来水消毒时，可与水中含有的有机质反应生成含氯有机物，对人体有害。答案C三、对点训练1.用自来水养金鱼时，通常先将自来水经日晒一段时间后，再注入鱼缸，其目的是()A.利用紫外线杀死水中的细菌B.提高水温，有利于金鱼生