学年苏教版必修1 专题2第1单元 氯溴碘及其化合物第2课时 学案.docx
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学年苏教版必修1专题2第1单元氯溴碘及其化合物第2课时学案
第二课时 氯气的性质
1．燃烧的定义是什么？
燃烧的条件是什么？
提示：
燃烧是可燃物与空气中的氧气发生的一种发光、发热的剧烈的氧化反应。
燃烧的条件：
①有可燃物；②与O2接触；③温度达到着火点。
2．试描述白磷、铁丝在空气中燃烧的实验现象？
浓盐酸敞口放置于空气中又有何现象？
提示：
（1）白磷燃烧有大量白烟生成；浓盐酸敞口置于空气中有白雾生成。
红热的螺旋状铁丝在纯氧中剧烈燃烧火星四射，生成黑色固体。
（2）浓盐酸敞口放置，容器口产生白雾。
[新知探究]
探究 填写下表，认识Cl2的物理性质
颜色
气味
密度
溶解度
毒性
黄绿色
刺激性气味
比空气大
能溶于水（1∶2）
有毒
[必记结论]
（1）氯气是一种有刺激性气味的有毒气体。
在实验室闻氯气的气味时应用手在瓶口上方轻轻扇动，使极少量的气体飘进鼻孔。
如图所示。
（2）运输及贮存Cl2应在密闭容器中，若发生泄漏，应当立即离开。
可用湿毛巾等捂住口鼻，向上风地区转移，并立即通知消防部门进行处理。
（3）制取或检验Cl2的性质时应在通风橱中进行，尾气应用强碱溶液吸收。
[成功体验]
1．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，以下自救方法得当的是（ ）
A．只要在室内放一盆水
B．向地势低的地方撤离
C．观察风向，顺风撤离
D．用蘸有纯碱水的毛巾捂住口鼻撤离
解析：
选D 氯气在水中的溶解度较小，不能用水吸收氯气，A错误；氯气的密度比空气大，应向地势高处撤离，B错；氯气泄漏时，应逆风撤离，C错；纯碱（Na2CO3）的水溶液呈碱性，能吸收氯气，D正确。
[新知探究]
探究1 氯气的化学性质
氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质，能和多种金属和非金属直接化合。
（1）与金属的反应
①与钠反应的化学方程式：
2Na＋Cl2===2NaCl；
现象：
产生黄色火焰和白色的烟。
②与铜反应的化学方程式：
Cu＋Cl2
CuCl2；
现象：
铜丝燃烧无火焰，集气瓶里充满棕黄色的烟。
③与铁反应的化学方程式：
2Fe＋3Cl2
2FeCl3。
铁丝燃烧无火焰，集气瓶充满红棕色的烟。
（2）与氢气的反应
化学方程式：
H2＋Cl2
2HCl；
现象：
安静地燃烧；发出苍白色的火焰；瓶口产生白雾。
（3）与水的反应
1体积水约能溶解2体积氯气。
氯气溶于水后可得到氯水，氯水呈黄绿色，氯气能与水反应生成盐酸和次氯酸，反应的方程式为：
Cl2＋H2O
HCl＋HClO。
次氯酸是一种弱酸，具有漂白、杀菌、消毒等作用，次氯酸分解的化学方程式：
2HClO光照,O2↑＋2HCl，因此久置的氯水逐渐转变为稀盐酸。
（4）与碱的反应
①与NaOH溶液反应的方程式为：
Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。
②制漂白粉的反应方程式为。
2Cl2＋2Ca（OH）2===Ca（ClO）2＋CaCl2＋2H2O；
在空气中漂白粉起漂白作用的原理：
Ca（ClO）2＋CO2＋H2O===CaCO3＋2HClO。
探究2 氯气的用途
（1）常用于自来水杀菌、消毒。
（2）制造盐酸：
H2＋Cl2
2HCl。
（3）制造漂白剂。
（4）是合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、染料的重要原料。
[必记结论]
1．液氯与氯水的区别
液氯
氯水
成分
Cl2
Cl2、HClO、H2O、H＋、Cl－、ClO－、OH－
分类
纯净物
混合物
颜色
黄绿色
浅黄绿色
性质
氧化性
酸性、氧化性、漂白性
保存
特制钢瓶
棕色瓶盛装，放阴凉处，一般现用现配
2．新制氯水与久置氯水的区别
新制氯水
久置氯水
外观
呈浅黄绿色
无色
存在变化
Cl2＋H2O
HClO＋HCl
HCl===H＋＋Cl－
HClO
H＋＋ClO－
HClO见光或受热易分解：
2HClO
2HCl＋O2↑，Cl2全部反应掉
成分
分子：
Cl2、H2O、HClO
离子：
H＋、Cl－、ClO－、OH－（水电离少量）
H2O、H＋、Cl－、OH－（水电离少量）（实为稀盐酸）
[成功体验]
2．（好题共享·选自人教版教材P87·T4）下列物质不能使有色布条褪色的是（ ）
A．氯水 B．次氯酸钠溶液
C．漂白粉溶液D．氯化钙溶液
解析：
选D 氯水、NaClO溶液、漂白粉溶液都具有漂白性。
3．下列关于氯气的叙述中，正确的是（ ）
A．氯气在常温下能与铁反应，故不能用铁罐存放液氯
B．液氯和氯水不是同一种物质
C．光照氢气和氯气的混合气体可以用来制取氯化氢
D．用氯气对生活用水进行消毒的原因是氯气本身能够杀灭细菌
解析：
选B 氯气能够与绝大数金属在加热的情况下发生反应；液氯是纯净物，氯水是氯气的水溶液，是混合物；光照氢气和氯气的混合气体会发生爆炸；氯气和水反应生成的次氯酸具有杀菌消毒作用。
———————————————[关键语句小结]————————————————
1．氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质，能与多种金属（如Na、Fe、Cu等）直接化合。
2Na＋Cl2===2NaCl,2Fe＋3Cl2
2FeCl3，Cu＋Cl2
CuCl2。
2．氯气能与非金属（如H2等）直接化合。
H2＋Cl2
2HCl，生成的氯化氢溶于水得到盐酸。
3．氯气可与碱溶液反应，生成次氯酸盐、金属氯化物和水，可用来制取漂白粉。
Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O,2Cl2＋2Ca（OH）2===CaCl2＋Ca（ClO）2＋2H2O。
4．氯水是氯气的水溶液，其中发生反应：
Cl2＋H2O
HCl＋HClO。
故新制氯水中含有三种分子（H2O、Cl2、HClO）、四种离子（Cl－、H＋、ClO－、OH－）。
其中HClO不稳定，易分解，2HClO
O2↑＋2HCl。
[例1] 某同学用下列装置制备并检验Cl2的性质。
下列说法正确的是（ ）
A．Ⅰ图中：
如果MnO2过量，浓盐酸就可全部反应
B．Ⅱ图中：
生成蓝色的烟
C．Ⅲ图中：
用日光照射量筒，量筒中会产生大量白雾，液面会迅速上升
D．Ⅳ图中：
a中有色布条褪色，b中不褪色
解析：
选C 稀盐酸与MnO2不反应，A不正确；无水CuCl2不为蓝色，形成的是棕黄色的烟，B不正确；氢气与氯气在光照条件下可发生反应生成氯化氢，遇水形成酸雾，压强减小，液面上升，C正确；a中有色布条不褪色，b中褪色，D不正确。
（1）大多数的金属在一定条件下能与氯气化合（金、铂除外）。
（2）氯气与变价金属化合时，生成高价金属氯化物。
如Fe→FeCl3，Cu→CuCl2。
（3）凡发光、发热的剧烈氧化还原反应都是燃烧，故燃烧不一定有氧气参加。
如Fe、Cu、H2与Cl2在点燃条件下的反应都是燃烧。
1．下列氯化物中，既能由金属和氯气直接反应制得，又能由金属和盐酸反应制得的是（ ）
A．CuCl2 B．FeCl2
C．AlCl3D．FeCl3
解析：
选C 当氯气与Cu、Fe等变价金属反应时，生成高价金属氯化物，故B项不正确。
A项中Cu不与盐酸反应，D项中Fe与盐酸反应生成FeCl2，故A、D项均不正确。
C项既可由金属与氯气直接反应制得，又可由金属与盐酸反应制得。
[例2] 下列关于氯水的叙述不正确的是（ ）
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．光照氯水有气泡逸出，该气体是O2
D．氯水在密封无色玻璃瓶中久置后酸性将增强
解析：
选A 氯水中主要含有三种分子：
H2O、Cl2、HClO和四种离子：
H＋、Cl－、
ClO－和极少量的OH－，A不正确；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HClO氧化褪色，B正确；氯水光照后，发生反应：
2HClO
2HCl＋O2↑，生成盐酸，放出O2，C、D正确。
（1）氯水的多种成分决定了它具有多重性质：
①Cl2的强氧化性；
②HCl的强酸性；
③HClO的强氧化性（漂白性）、弱酸性；
④Cl－的性质。
（2）在不同的反应中，氯水起作用的成分不同，现列表如下：
2．下列实验现象，与新制氯水中的某些成分（括号内物质）没有关系的是（ ）
A．将NaHCO3固体加入新制的氯水中，有无色气泡产生（H＋）
B．氯水呈浅黄绿色（Cl2）
C．将AgNO3溶液滴加到新制氯水中，有白色沉淀产生（Cl－）
D．新制氯水使红色布条褪色（HCl）
解析：
选D A项：
由于氯水中存在HCl，则发生反应NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，表现出酸性，即H＋的性质；B项：
氯气为黄绿色气体，溶解在水中使其水溶液呈浅黄绿色；C项：
能发生反应HCl＋AgNO3===AgCl↓＋HNO3，表现出Cl－的性质；D项：
新制氯水使红色布条褪色是次氯酸的漂白作用，故D项错误。
[课堂双基落实]
1．下列事实对应的解释或方法属于氯气的物理性质的是（ ）
①有时自来水中会闻到刺激性气味：
氯气有刺激性气味 ②实验室收集氯气：
向上排空气法 ③氯水呈浅黄绿色：
氯气能溶于水 ④用钢瓶贮存液氯：
氯气易液化 ⑤氯气泄漏紧急处理，用浸有NaHCO3溶液的湿手帕捂鼻：
氯气能溶于水
A．①②③④⑤ B．①②③④
C．②③④⑤D．①②④⑤
解析：
选B 自来水往往用氯气消毒，氯气有刺激性气味，①正确；氯气的密度比空气的大，②正确；溶于水的氯气没有完全与水反应而使溶液呈黄绿色，③正确；④正确；氯气能溶于水，生成HCl和HClO，而NaHCO3能中和HCl和HClO，故应用浸有NaHCO3溶液的手帕捂鼻，这属于化学性质，⑤错误。
2．（2016·芜湖高一检测）下列实验现象的描述不正确的是（ ）
A．氢气在氯气中燃烧生成白色烟雾
B．红热的铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体颗粒
C．红热的铜丝在氯气中燃烧，产生棕黄色烟
D．钠在空气中燃烧，产生黄色的火焰，生成淡黄色固体
解析：
选A H2在Cl2中燃烧生成HCl，HCl与空气中的水蒸气结合形成白雾。
3．下列说法不正确的是（ ）
A．钠和铁一样，都能在氯气中燃烧生成金属氯化物
B．液氯是氯气的水溶液，它能使干燥的有色布条褪色
C．氯气跟变价金属反应生成高价金属氯化物
D．氯水具有杀菌、漂白作用是因为氯水中含有强氧化性的次氯酸
解析：
选B 液氯是液态的Cl2，不能使干燥有色布条褪色，B项错误。
4．如图A处通入Cl2，当关闭B阀时，C处的湿润红布条没有明显变化，当打开B阀时，C处的湿润红布条逐渐褪色。
则D瓶中盛装的溶液是（ ）
A．浓硫酸 B．水
C．氢氧化钠溶液D．饱和食盐水
解析：
选C 关闭B阀，C处的湿润红布条不褪色，说明Cl2在D处完全反应。
5．在新制氯水含有的各种微粒中（用化学式或离子符号填写）：
（1）使氯水呈黄绿色的是________。
（2）能使AgNO3溶液产生白色沉淀的是________。
（3）能使紫色石蕊试液显红色的是________。
（4）能使红纸褪色的是________。
（5）能使无水CuSO4变蓝的是________。
（6）能与NaHCO3溶液反应放出气体的是________。
解析：
根据新制氯水的成分进行分析，其中使红纸褪色的是HClO而非Cl2，由于HClO的酸性比H2CO3弱，故HClO与NaHCO3不发生反应，能与NaHCO3反应放出气体的是HCl。
答案：
（1）Cl2
（2）Cl－ （3）H＋
（4）HClO （5）H2O （6）H＋
1．新制氯水与久置氯水相比较，下列结论不正确的是（ ）
A．颜色相同
B．前者能使有色布条褪色
C．都含有H＋
D．加AgNO3溶液都能生成白色沉淀
解析：
选A 新制氯水呈黄绿色；久置氯水为无色。
2．用漂白粉溶液浸泡过的有色布条，如晾晒在空气中，过一段时间，其漂白效果更好的原因是（ ）
A．漂白粉中的次氯酸钙被氧气氧化了，增强其漂白效果
B．有色布条被空气中的氧气氧化
C．漂白粉和空气中的二氧化碳充分反应生成了次氯酸
D．漂白粉溶液蒸去了部分水分，浓度增大了
解析：
选C 漂白粉起漂白作用的主要原因是生成次氯酸，放置一段时间漂白粉和空气中的二氧化碳反应更充分，生成的次氯酸更多，漂白效果更好。
3．在氯水中存在许多分子和离子，它们在不同的反应中表现各自的性质，下列的实验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的存在
B．溶液呈浅黄绿色，且有刺激性气味，说明溶液中有Cl2的存在
C．先加入盐酸酸化，再加入AgNO3溶液产生白色沉淀，说明氯水中有Cl－的存在
D．加入NaOH溶液，氯水浅黄绿色消失，说明溶液中有HClO分子的存在
解析：
选B A项，使有色布条褪色的物质是HClO；B项，氯水呈浅黄绿色是因为溶有Cl2；C项，因为先加盐酸酸化，已经混入了Cl－，无法确定氯水中是否含有Cl－；D项，Cl2与NaOH发生反应。
4．（2016·潍坊高一检测）氯气是一种重要的工业原料。
工业上利用反应3Cl2＋2NH3===N2＋6HCl检查氯气管道是否漏气。
下列说法错误的是（ ）
A．若管道漏气遇氨就会产生白烟
B．该反应利用了Cl2的氧化性
C．该反应属于氧化还原反应
D．生成1molN2时有3mol电子转移
解析：
选D 反应生成HCl，NH3可与HCl反应生成氯化铵，有白烟生成，故A正确；Cl元素化合价降低，被还原，Cl2为氧化剂，故B正确；反应中Cl和N元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，故C正确；N元素化合价由－3价升高到0价，则生成1molN2时有6mol电子转移，故D错误。
5．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．①② B．①②③⑥
C．③⑥D．③④⑤⑥
解析：
选C 能使干燥的石蕊试纸先变红后褪色，要求该物质具有酸性和漂白性。
酸性需有较多的H＋，漂白性要有HClO。
①和②中只有Cl2分子；④中Cl2分子与CCl4溶剂之间不反应，都产生不了H＋和HClO；⑤中HCl只有酸性无漂白性；③中Cl2和水反应生成HCl和HClO；⑥中发生反应：
Ca（ClO）2＋2HCl===CaCl2＋2HClO，且漂白粉少量，盐酸过量，故③⑥可行。
6．84消毒液、漂白粉、过氧乙酸等均可用于杀菌消毒。
以下关于漂白粉的叙述正确的是（ ）
A．漂白粉是氯气与氢氧化钠反应的产物
B．漂白粉能杀菌消毒的原因是漂白粉有毒，能毒死细菌
C．漂白粉放入稀盐酸中可以提高漂白速度
D．漂白粉的有效成分为CaCl2和Ca（ClO）2
解析：
选C 漂白粉是氯气与氢氧化钙反应后的产物，主要成分为CaCl2和Ca（ClO）2，A错；漂白粉能杀菌消毒的原因是Ca（ClO）2与空气中CO2和H2O反应生成的HClO有杀菌消毒的作用，B错；当漂白粉与酸作用时，也可生成HClO，且漂白粉与稀盐酸反应的速度较快，可提高漂白速度，C正确；漂白粉的有效成分为Ca（ClO）2，D错误。
7．现有X、Y、Z三种元素，已知有如下情况：
①X、Y、Z的单质在常温下均为气体。
②X的单质在Z的单质中燃烧，生成XZ，燃烧时火焰呈苍白色。
③XZ极易溶于水，在水溶液中电离出X＋和Z－，XZ的水溶液可使石蕊试液变红。
④两分子X的单质可与一分子Y的单质化合生成两分子X2Y，X2Y常温下为液体。
⑤Z的单质溶于X2Y中，所得溶液具有漂白作用。
请完成下列问题：
（1）写出XZ和X2Y的化学式：
XZ________，X2Y________。
（2）Z的单质溶于X2Y后，溶液起漂白作用的物质是________（写出化学式）。
（3）写出X的单质在Z的单质中燃烧的化学方程式
________________________________________________________________________。
（4）Z的单质能否与氢氧化钠溶液发生反应？
________（填“能”或“否”），若能，请写出反应的化学方程式：
____________________________（若不能反应，则此空不必填写）。
解析：
燃烧时火焰呈苍白色即说明是氢气在氯气中燃烧，确定X为H，Z为Cl；X2Y常温下为液体，能说明这是水，则Y为O。
答案：
（1）HCl H2O
（2）HClO
（3）H2＋Cl2
2HCl
（4）能 Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O
8．为了讲授“氯气的性质和用途”，李老师以二氧化锰和浓盐酸为主要原料，设计了如下图所示装置（其中A是连有注射器针头的橡皮管，针头已插入并穿过橡皮塞）进行浓盐酸教学。
试回答下列问题：
（1）乙中的现象是____________________，丙中的现象是____________，丁中的现象是____________，分离丁中液体的方法是____________________________________________。
（2）橡皮管连通后，分液漏斗中的气体压强p1与烧瓶中的气体压强p2的关系为________，连接橡皮管的目的是
________________________________________________________________________。
（3）烧瓶内发生反应的离子方程式为________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：
利用上图所示装置制备Cl2，制得的Cl2通过浓H2SO4（甲中）干燥Cl2；Cl2与干红布条不反应（乙中）；Cl2与H2O反应生成的HClO起漂白作用（丙中）；Cl2与KI溶液反应生成I2单质，CCl4萃取碘单质，溶液分层（丁中）；下层是I2的CCl4溶液；用向上排空气法收集Cl2（戊中）；进行尾气吸收（己中）。
利用针头连接后，分液漏斗与烧瓶内气压相等，有利于液体流下。
答案：
（1）干红布条不褪色 湿红布条褪色 下层CCl4层呈紫红色 用梨形分液漏斗分液
（2）p1＝p2 有利于球形分液漏斗中的浓盐酸顺利流入烧瓶里
（3）MnO2＋4H＋＋2Cl－△,Mn2＋＋Cl2＋2H2O
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