高中化学第一单元 氯气及氯的化合物第2课时导学案及答案

这是一份高中化学第一单元 氯气及氯的化合物第2课时导学案及答案，共8页。
第2课时　 氯气的性质及应用发 展 目 标体 系 构 建1.了解氯元素的存在、氯气的物理性质，掌握氯气的化学性质。2．了解氯水的主要性质及应用。3．认识化学理论与方法对人类生产、生活和科学实验的积极影响，培养科学态度与社会责任的化学核心素养。1．氯气的物理性质颜色密度气味毒性状态溶解性特性黄绿色比空气大刺激性气味有毒气体1 体积水约能溶解2 体积氯气易液化2.氯气的化学性质氯元素的原子结构示意图为 。由此可知，氯原子在化学反应中容易得到1个电子。氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质，在一定条件下能与多种金属和非金属单质反应，生成氯化物。(1)能与绝大多数金属反应生成盐微点拨： Cl2与变价金属反应时生成高价态的金属氯化物，即Cl2与Fe反应，不论Cl2是否过量均生成FeCl3而不是FeCl2。(2)Cl2与非金属单质的反应操作H2在Cl2中燃烧H2和Cl2的混合气体光照现象H2在盛有Cl2的集气瓶中安静地燃烧，发出苍白色火焰，集气瓶口有白雾产生发生爆炸反应原理H2＋Cl22HCl(3)氯气与水的反应①氯气能溶于水，其水溶液俗称氯水。按照表中要求完成氯水的性质实验，将实验现象及有关结论填入表中：实验操作实验现象实验结论有色布条不褪色干燥氯气不具有漂白性有色布条褪色新制氯水具有漂白性②新制氯水具有漂白性是因为氯气与H2O反应生成了HClO，反应的化学方程式是Cl2＋H2OHCl＋HClO，该反应的氧化剂是Cl2，还原剂是Cl2。③次氯酸(HClO)的性质a．次氯酸是易溶于水的弱酸，比碳酸酸性弱。b．次氯酸不稳定，见光易分解，反应的化学方程式：2HClO2HCl＋O2↑。c．次氯酸具有强氧化性，其氧化性比Cl2强，可用于自来水的杀菌消毒，还可以用作漂白剂。微点拨：干燥的Cl2没有漂白性，但湿润的Cl2由于生成了HClO而具有漂白性。(4)氯气与碱溶液的反应①氯气与NaOH反应化学方程式：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，工业上利用此反应制取漂白剂(有效成分为次氯酸钠)和实验室常用氢氧化钠溶液吸收氯气尾气。②氯气与Ca(OH)2反应化学方程式：2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。③漂白粉a．漂白粉的成分为CaCl2、Ca(ClO)2，有效成分是Ca(ClO)2。b．漂白粉长期露置于空气中，最终会生成CaCl2，其反应原理为Ca(ClO)2＋H2O＋CO2===CaCO3＋2HClO、2HClO2HCl＋O2↑、CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑。微点拨：工业制备漂白粉时只能用石灰乳而不能用石灰水；漂白粉在空气中变质包括两个反应过程：一是Ca(ClO)2与空气中CO2、H2O反应，二是生成的HClO分解。3．氯气的用途(1)氯气可以用于消毒，制造盐酸、漂白剂、农药等。(2)氯气还广泛应用于合成聚氯乙烯、制备药物、冶金及染料工业等各个领域。1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”。)(1)Cl2以液态形式存在时可称作氯水或液氯。 (×)(2)氢气在氯气中燃烧，生成白色烟雾。 (×)(3)有氯气参加的化学反应必须在溶液中进行。 (×) (4)钠在氯气中燃烧生成固体NaCl。 (√)2．(双选)下列说法不正确的是(　　 )A．H2在Cl2中燃烧会产生淡蓝色火焰B．氯水用于漂白是因为HClO的存在C．漂白粉是混合物，其有效成分是次氯酸钠D．漂白粉放入稀盐酸中可以提高漂白速度AC　[H2在Cl2中燃烧会产生苍白色火焰，A错误；漂白粉的有效成分为次氯酸钙，C错误；漂白粉放入稀盐酸中会发生反应Ca(ClO)2＋2HCl===CaCl2＋2HClO，从而加快HClO的产生，提高漂白速度。]3．氯气溶于水中，所得溶液具有漂白性是因为含有(写化学式)            ，有关反应的化学方程式是            。[答案]　HClO　 Cl2＋H2OHCl＋HClO氯水的成分与性质(素养养成——科学探究与创新意识)1774年，舍勒发现氯气的同时也发现了氯水对纸张、蔬菜和花具有永久性的漂白作用。1785年法国化学家贝托雷(Claude louis Berthollet)提出把漂白作用应用于生产，并注意到氯气溶于草木灰水中形成的溶液比氯水更浓，漂白能力更强，而且无逸出氯气的有害现象。1789年英国化学家台耐特(Smithson Tennant)把氯气溶解在石灰乳中，制成了漂白粉。[问题1]　 某学生打开自来水龙头时闻到了刺激性气味，向该自来水中加入硝酸银溶液，出现浑浊现象。请预测该自来水所使用的消毒剂是什么？使用该消毒剂消毒的原理是什么？[提示]　消毒剂为Cl2。氯气与水反应生成HClO，HClO能杀菌消毒。[问题2]　向氯水中滴加石蕊溶液，能看到什么现象？为什么？[提示]　氯水中含有H＋，所以溶液先变红，氯水中含有的HClO具有漂白性，所以溶液后褪色。[问题3]　氯水在光照条件下久置会发生哪些变化？氯水的氧化性、漂白性、酸性怎样改变？[提示]　光照氯水时，溶液中的次氯酸不断分解生成盐酸和氧气，溶液的浅黄绿色逐渐褪去。氯水的氧化性、漂白性减弱，酸性逐渐增强。1．新制氯水、久置氯水和液氯的区别 液氯新制氯水久置氯水分类纯净物混合物混合物成分Cl2Cl2、H2O、HClO、 H＋、Cl－、OH－、ClO－H＋、Cl－、H2O 、OH－颜色黄绿色黄绿色无色2.在不同反应中，氯水起作用的成分不同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CO＋2H＋===H2O＋CO2↑有色布条HClO布条颜色褪去有漂白性石蕊溶液HClO、H＋先变红后褪色酸性和漂白性镁粉Cl2、H＋氯水的颜色褪去并有气泡产生Mg＋Cl2===MgCl2Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑1．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)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，错误。]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，溶液的颜色逐渐褪去，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”)。[解析]　(1)氯水中含有的粒子有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。[答案]　(1)Cl2　(2)H＋　(3)HClO　(4)H＋　HClO　(5)Cl－　(6)O2　增强1．关于氯气的说法不正确的是(　　)A．尽管氯气的化学性质很活泼，但是干燥的液氯能用钢瓶贮存B．氯气和液氯是两种不同的物质C．可以用浓硫酸除去氯气中的水蒸气D．氯气有毒，它曾在战争中被用于制造毒气弹B　[液氯是氯气的液态形式，两者为同一种物质。]2．下列现象不属于H2在Cl2中燃烧现象的是(　　 )A．苍白色火焰B．瓶口有白雾C．集气瓶内气体颜色变浅D．爆炸D　[H2在Cl2中燃烧，发出苍白色火焰，瓶口因生成的HCl吸收空气中的H2O生成盐酸小液滴而形成白雾，集气瓶内气体的颜色因Cl2的消耗而变浅，但不发生爆炸。]3．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　[新制氯水中有Cl2、HClO、H2O等分子，H＋、Cl－、ClO－等离子，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2HClO2HCl＋O2↑，逸出的气体是O2，而不是Cl2，C项错误；HClO分解后变成HCl，HCl是强酸，溶液的酸性增强，D项错误。]4．下列说法正确的是(　　 )A．向新制的氯水中滴入紫色石蕊溶液，溶液会变红色B．欲除去Cl2中少量的HCl气体，可将此混合气体通过盛有饱和食盐水的洗气瓶C．漂白粉的有效成分是CaCl2和Ca(ClO)2D．氯水的成分为Cl2和Ca(ClO)2，应密封保存B　[新制的氯水中含有HCl和HClO，故滴入紫色石蕊溶液，溶液将先变红后褪色，A项错误；漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2，有效成分是Ca(ClO)2，C项错误；新制氯水的成分有Cl2、H＋、ClO－、OH－、Cl－、HClO、H2O，不含有Ca(ClO)2，D项错误；Cl2几乎不溶于饱和食盐水，但HCl易溶于饱和食盐水，因此可用饱和食盐水除去Cl2中少量的HCl气体，B项正确。]5．在第一次世界大战期间，有一次德军与英、法军在比利时对峙，黎明时，英、法军前线战壕的士兵突然看到一股黄绿色气体逐渐袭来，很快数百名英、法军战士窒息而死。后来人们在打扫战场时发现跑到山坡上的士兵竟幸免于难。(1)由上述事例可归纳出氯气的性质有                   。(2)写出下列反应的化学方程式：①铁丝在氯气中燃烧：                                                                                      ；②铁粉溶于盐酸中：                                                                                     ；③少量的铁粉溶于氯水中：                                                                                。(3)将新鲜的花瓣放入干燥的氯气中可观察到的现象是        ，原因是                                                                                               。(4)氯水久置或光照条件下均会变成稀盐酸，同时释放出氧气，说明次氯酸                ，反应的化学方程式为                                                     。[答案]　(1)是黄绿色气体，有毒，密度比空气大(2)①2Fe＋3Cl22FeCl3②Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑③Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，2FeCl2＋Cl2===2FeCl3(3)花瓣褪色　新鲜的花瓣中含有水分，遇Cl2会产生HClO，HClO具有漂白性(4)不稳定　2HClO2HCl＋O2↑