2024-2025學(xué)年高中化學(xué)專題2從海水中獲得的化學(xué)物質(zhì)第一單元氯溴碘及其化合物第2課時(shí)氯氣的性質(zhì)學(xué)案含解析蘇教版必修1

PAGE7-第2課時(shí)氯氣的性質(zhì)[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.了解氯氣的性質(zhì)，相識(shí)氯氣是很活潑的非金屬單質(zhì)。2.了解氯水的成分及性質(zhì)。3.了解氯氣與堿溶液的反應(yīng)及應(yīng)用。一、氯氣與金屬、非金屬的反應(yīng)1．氯的原子結(jié)構(gòu)和氯元素的存在(1)原子結(jié)構(gòu)原子結(jié)構(gòu)示意圖為，氯原子簡單eq\o(□,\s\up3(01))得到1個(gè)電子而形成Cl－，表現(xiàn)出典型的eq\o(□,\s\up3(02))非金屬性。(2)氯元素的存在氯在自然界中以eq\o(□,\s\up3(03))化合態(tài)存在，主要以eq\o(□,\s\up3(04))NaCl的形式存在。2．氯氣的物理性質(zhì)5．氯氣的用途(1)氯氣是一種重要的化學(xué)工業(yè)物質(zhì)。氯的化合物可作為制取高純硅、鍺(半導(dǎo)體)和金屬鈦的重要中間物質(zhì)。(2)在有機(jī)化工中，氯氣是合成塑料、農(nóng)藥、染料和藥品的重要原料。二、氯氣與水、堿的反應(yīng)1．氯氣和水的反應(yīng)(1)氯氣能溶于水，其水溶液俗稱氯水依據(jù)表中要求完成氯水的性質(zhì)試驗(yàn)，將試驗(yàn)現(xiàn)象及有關(guān)結(jié)論填入表中：氯水具有漂白性是因?yàn)槁葰馀c水反應(yīng)生成了具有漂白作用的eq\o(□,\s\up3(05))HClO，反應(yīng)的化學(xué)方程式是eq\o(□,\s\up3(06))Cl2＋H2OHCl＋HClO。(2)次氯酸的性質(zhì)①次氯酸是易溶于水的弱酸，比碳酸酸性還弱，寫離子方程式時(shí)不能拆成離子形式。氯氣和水反應(yīng)的離子方程式為eq\o(□,\s\up3(07))Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO。②不穩(wěn)定性，見光易分解，放出氧氣?；瘜W(xué)反應(yīng)方程式為eq\o(□,\s\up3(08))2HClOeq\o(=,\s\up17(光照))2HCl＋O2↑。③次氯酸具有強(qiáng)氧化性，其氧化性比Cl2強(qiáng)，可用于自來水的eq\o(□,\s\up3(09))殺菌消毒，還可以用作eq\o(□,\s\up3(10))漂白劑。2．氯氣和堿的反應(yīng)(1)依據(jù)氯氣與水的反應(yīng)原理，推想氯氣與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)的生成物是eq\o(□,\s\up3(11))氯化物、eq\o(□,\s\up3(12))次氯酸鹽和水，氯氣與NaOH、Ca(OH)2溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為eq\o(□,\s\up3(13))Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O,2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。(2)漂白液的主要成分是eq\o(□,\s\up3(14))NaCl、NaClO，有效成分是eq\o(□,\s\up3(15))NaClO；漂白粉的主要成分是eq\o(□,\s\up3(16))CaCl2、Ca(ClO)2，有效成分是eq\o(□,\s\up3(17))Ca(ClO)2。(3)假如Cl2與Ca(OH)2反應(yīng)充分，并使次氯酸鈣成為主要成分，則得到漂粉精。(4)漂白液、漂白粉和漂粉精既可作漂白棉、麻、紙張的eq\o(□,\s\up3(18))漂白劑，又可作游泳池及環(huán)境的eq\o(□,\s\up3(19))消毒劑。1．鐵與鹽酸反應(yīng)生成二價(jià)鐵，鐵與氯氣反應(yīng)生成二價(jià)鐵還是三價(jià)鐵？為什么？提示：三價(jià)鐵，Cl2有很強(qiáng)的氧化性，能與多數(shù)金屬反應(yīng)生成相應(yīng)的金屬氯化物，它和變價(jià)金屬反應(yīng)時(shí)，生成高價(jià)的金屬氯化物。2．通過H2在Cl2中燃燒的試驗(yàn)，你對(duì)燃燒的條件及其本質(zhì)有什么新的相識(shí)？提示：H2在空氣中可以燃燒，在Cl2中也可以燃燒。由此可知燃燒不肯定有氧氣參與，燃燒的本質(zhì)是氧化還原反應(yīng)，全部發(fā)光放熱的猛烈的氧化還原反應(yīng)都稱為燃燒。3．試驗(yàn)室中如何保存氯水？提示：氯水中的HClO見光或受熱均易發(fā)生分解反應(yīng)，因此新制氯水應(yīng)密閉貯存于棕色試劑瓶中，并放置在陰涼處。4．漂白粉和木炭都能使紅墨水褪色，其原理相同嗎？提示：不同，漂白粉中的Ca(ClO)2在酸性溶液中具有強(qiáng)氧化性，使有色物質(zhì)被氧化而褪色，而木炭則具有強(qiáng)的吸附性，可吸附色素而使紅墨水褪色。一、氯氣與金屬、非金屬的反應(yīng)1．氯氣與金屬反應(yīng)時(shí)表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性，與變價(jià)金屬(如Fe)反應(yīng)時(shí)得到高價(jià)金屬氯化物(如FeCl3)；氯氣不但能與活潑金屬反應(yīng)，也能與某些不活潑金屬發(fā)生反應(yīng)。2．燃燒是任何發(fā)光、發(fā)熱的猛烈的氧化還原反應(yīng)。3．描述現(xiàn)象時(shí)，固體小顆粒，分散在空氣中形成煙；小液滴分散在空氣中形成霧。[練習(xí)與實(shí)踐]1．將氯氣通過軟管通入鼠洞中，可以用來殲滅田鼠。在此過程中利用了氯氣下列性質(zhì)中的()①黃綠色②密度比空氣大③有毒④易液化⑤溶于水A．①②③B．②③C．③④D．③④⑤答案B解析氯氣密度比空氣大，所以易通入鼠洞，其毒性可以殺死老鼠。2．下列各化合物不能由單質(zhì)干脆化合制取的是()A．FeCl3B．CuCl2C．AlCl3D．FeCl2答案D解析因Cl2化學(xué)性質(zhì)很活潑，與變價(jià)金屬反應(yīng)時(shí)生成高價(jià)態(tài)化合物，F(xiàn)e元素有＋2價(jià)、＋3價(jià)，Cu元素有＋1價(jià)、＋2價(jià)，Al元素只有＋3價(jià)。二、氯水的成分和性質(zhì)1．氯水的成分(1)氯水中的化學(xué)反應(yīng)及有關(guān)電離方程式：Cl2＋H2OHCl＋HClO，HCl=H＋＋Cl－，HClOH＋＋ClO－，2HClOeq\o(=,\s\up17(光照))2HCl＋O2↑。(2)氯水的成分——“三分子四離子”：2．氯水的性質(zhì)在氯水中含有多種微粒，因此在與不同物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)時(shí)，表現(xiàn)出不同微粒的性質(zhì)，現(xiàn)列表如下：3．液氯、新制氯水和久置氯水的比較4．漂白粉敞口存放在潮濕的空氣中簡單失效，其緣由是Ca(ClO)2＋CO2＋H2O=CaCO3↓＋2HClO；2HClOeq\o(=,\s\up17(光照))2HCl＋O2↑(用化學(xué)方程式表示)，所以漂白粉的保存方法是密封保存。[練習(xí)與實(shí)踐]3．常用氯氣給自來水消毒，某同學(xué)用自來水配制下列物質(zhì)的溶液，會(huì)使藥品明顯變質(zhì)的是()①FeCl3②AgNO3③NaHCO3④MgCl2⑤KI⑥NaOHA．①②④ B．②③⑤⑥C．①②④⑥ D．全部答案B解析氯氣溶于水生成鹽酸和次氯酸，因此與硝酸銀、碳酸氫鈉、碘化鉀和氫氧化鈉都能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，而與FeCl3和MgCl2不反應(yīng)，故選B。4．下列說法不正確的是()A．光照氯水有氣泡逸出，該氣體是O2B．新制氯水呈黃綠色是因?yàn)槠渲写嬖贑l2C．久置氯水遇AgNO3溶液會(huì)產(chǎn)生白色沉淀D．新制氯水經(jīng)光照一段時(shí)間pH增大答案D解析氯水中存在三種分子：Cl2、HClO、H2O，四種離子：Cl－、ClO－、H＋、OH－，其中光照后發(fā)生反應(yīng)2HClOeq\o(=,\s\up17(光照))2HCl＋O2↑，氯化氫溶于水導(dǎo)致溶液中H＋濃度增大，則溶液的pH減小，故D錯(cuò)誤。本課小結(jié)1．Cl2是特別活潑的非金屬單質(zhì)，能與多種金屬(如Na、Fe、Cu等)、非金屬(如H2等)干脆化合。2Na＋Cl2=2NaCl,2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up17(點(diǎn)燃))2FeCl3，Cu＋Cl2eq\o(=,\s\up17(點(diǎn)燃))CuCl2，H2＋Cl2eq\o(=,\s\up17(點(diǎn)燃))2HCl。2．Cl2可與堿反應(yīng)，生成次氯酸鹽、金屬氯化物和水，可用此原理來制取漂白粉，2Cl2＋2Ca(OH)