高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 氯及其化合物课时练习

2.2.1　氯及其化合物

本课时是教材第二章第二节内容，这一部分内容是元素化合物知识的重要组成部分，是学生在高中阶段系统学习的第一种非金属元素，在高中化学学习中占有重要地位。教材选择氯气的性质、用途等内容进行比较全面的学习和研究，不但可以让学生了解典型非金属单质及其化合物的性质，而且对学习其他非金属元素及其化合物的性质，形成正确的观点、掌握学习的思路和方法起到引导作用。而且教材中涉及的食盐、漂白粉等含氯的化合物学生都相对熟悉，学习内容与日常生活比较贴近，学习时，容易使学生产生一种亲近感，有一种似曾相识的感觉，容易产生强烈的求知欲望，有效地降低了学习的难度，较好的体现了一种人文关怀。

证据推理与模型认知：通过对化学实验现象的观察进行适度的推理，建立证据意识，能基于证据对物质组成、结构及其变化提出可能的假设，通过分析推理加以证实。

科学探究与创新意识：通过完成氯气漂白性验证的相关实验，使学生了解实验探究的一般过程与一般方法，培养初步的科学探究能力。

科学精神与社会责任：通过对于氯气性质及应用的研究，激发学生的学习兴趣，使学生能关注生活、关注社会，培养用科学知识去解决生活、社会中的一些现象与问题的精神，体会科学知识社会生活中的重要作用。

氯气化学性质。

学生预习本课内容；教师准备多媒体课件和实验试剂及用品。

【引入】上课之前，我们一起来看一篇新闻报道。

【投影】播放氯气泄漏事故的视频。

【设疑】既然氯气是有毒物质，那么游泳馆为什么会有氯气呢？

【引入】带着上面的问题，我们来开始今天的学习。

【板书】氯及其化合物

一、氯气

【投影】氯及其化合物

一、氯气

【讲解】氯气的发现应归功于瑞典化学家舍勒。舍勒是18世纪中后期欧洲的一位著名的科学家。舍勒发现氯气是在1774年，当时他正在研究软锰矿(即二氧化锰)，当他使软锰矿与浓盐酸混合并加热时，产生了一种有刺激性气味的气体，这种气体就是氯气。

【演示实验】教师展示收集在集气瓶中的氯气，学生观察氯气的颜色。

【投影】氯气液化的视频；氯气溶于水的视频。

【讲解】根据上述的实验，同学们可以总结出氯气的物理性质：氯气是黄绿色有刺激性气味的气体，可溶于水，易液化，有一定的毒性，密度大于空气。遇氯气泄漏时，人员应该迅速撤离至上风处，且尽量居于较高位置。

【板书】1、物理性质：黄绿色有刺激性气味的气体，可溶于水，易液化，有一定的毒性，密度大于空气

【投影】1、物理性质：黄绿色有刺激性气味的气体，可溶于水，易液化，有一定的毒性，密度大于空气

【过渡】上面的物理性质的研究，依然不能解决刚才的疑问，游泳馆中为什么有氯气，下面我们来研究一下氯气的化学性质，看看有没有收获。

【板书】2、化学性质

【投影】2、化学性质

【讲解】首先，我们还是从原子结构的角度出发，判断一下氯气的基本性质。因为氯原子的最外层有7个电子，容易得到1个电子达到8电子的稳定结构，所以氯气应该具有较强的氧化性。

【过渡】按照这种推测，我们来看一下，氯气能氧化什么物质。

【讲解】在之前金属钠的学习中，我们已经知道了氯气可以与金属钠反应，方程式为：2Na + Cl2 2NaCl。

【投影】播放氯气与铜，氯气与铁反应的视频。

【讲解】氯气能与大多数金属化合生成金属氯化物，如果金属有变价，一般得到高价态氯化物。

【板书】2、化学性质

（1）与单质的反应

 2Na + Cl2 2NaCl  Cu + Cl2 CuCl2  2Fe + 3Cl2 2FeCl3

【投影】2、化学性质

（1）与单质的反应

 2Na + Cl2 2NaCl  Cu + Cl2 CuCl2  2Fe + 3Cl2 2FeCl3

【过渡】以上是氯气与金属单质的反应，下面我们来研究一下氯气与非金属单质的反应。

【演示实验】在空气中点燃氢气，将点燃的氢气深入盛有氯气的集气瓶中，观察现象。

【讲解】通过上面的实验，我们可以观察到的现象是：氢气在氯气中安静的燃烧，发出苍白色火焰，生成的HCl气体在集气瓶口与空气中的水蒸气结合，形成白雾。反应方程式为：H2 + Cl22HCl。工业上利用这反应制取HCl，生成的HCl溶于水，就得到了盐酸。

【设疑】同学们回忆一下，初中化学中学习的燃烧的定义是什么？（物质与氧气发生的剧烈的发光发热的化学反应）燃烧的条件是什么？（物质与氧气接触，达到着火点）根据刚才的学习，氢气在氯气中也能燃烧，说明初中的燃烧定义有失偏颇，燃烧需要的条件到底是什么呢？（燃料与氧化剂接触，达到着火点）燃烧的本质是什么？（燃料与氧化剂发生的剧烈的发光发热的氧化还原反应）

【过渡】前面我们已经知道了，氯气在水中可溶，溶解度大约为1:2，氯气溶于水得到的就是氯水。那么氯气溶于水时是否和水发生了化学反应呢？下面我们来研究一下氯水。

【演示实验】向试管中加入一定量的氯水，滴加硝酸银溶液观察现象。

【讲解】向氯水中滴加硝酸银观察到有白色沉淀，这说明氯水有一定量的氯离子，从而证明了氯气溶于水的时候应该与水发生了反应。

【板书】2、化学性质

（1）与单质的反应

（2）与水的反应

【投影】2、化学性质

（1）与单质的反应

（2）与水的反应

【讲解】氯气溶于水时，部分氯气会与水反应，方程式为：Cl2 + H2O = HCl + HClO。HClO是次氯酸，是一种一元弱酸，该物质具有强氧化性，能够杀死水中的病菌起到消毒的作用，因此很多自来水厂会用氯气消毒杀菌。

【设疑】那么同学们是不是可以理解本节课最初的问题：游泳馆为什么会有氯气呢？（用氯气对游泳水进行消毒）

【讲解】近期有科学家提出，用氯气进行自来水消毒时会产生对人体有害的有机氯化物，因此国家规定了自来水中余氯含量的标准，同时也在积极研究新型自来水消毒剂（ClO2、O3等）。

【演示实验】向分别装有干燥红色布条和湿润红色布条的试剂瓶中通入氯气，观察现象。

【讲解】干燥布条保持红色，而湿润布条的红色褪去，这是因为氯气与水反应生成的次氯酸具有强氧化性，能使某些染料和有机色素褪色，因此次氯酸可以做为漂白剂使用。同学们就可以理解过氧化钠为什么具有漂白性了，我们再来观察一下氯气使鲜花褪色。

【过渡】上面研究的氯水的消毒杀菌和漂白能力实际都是次氯酸表现出来的，其主要原因在于次氯酸有强氧化性，那么我们为什么不使用次氯酸直接作为消毒剂，而是使用氯气消毒呢？

【投影】氯水光照的实验视频。

【讲解】因为次氯酸光照下分解（2HClO2HCl + O2↑ ），所以生产生活中很难使用次氯酸直接作为漂白剂或者消毒剂。应该将其转化为较稳定的物质再作为漂白剂。

【板书】2、化学性质

（1）与单质的反应

（2）与水的反应

（3）与碱的反应

【投影】2、化学性质

（1）与单质的反应

（2）与水的反应

（3）与碱的反应

【学生活动】根据氯气与水的反应，请同学们判断氯气与氢氧化钠溶液反应的方程式应该是什么。写出化学方程式，并改写为离子方程式，用双线桥分析其离子方程式。（Cl2 + 2NaOH= NaCl + NaClO + H2O；Cl2 + 2OH- = Cl- + ClO- + H2O； ）

【讲解】这样将氯气通入氢氧化钠溶液会得到氯化钠和次氯酸钠的混合溶液，这样的混合溶液称为漂白液，其有效成分为NaClO。

【设疑】根据上面的反应推测，氯气与氢氧化钙溶液反应的方程式是什么？（2Cl2 + 2Ca(OH)2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O）

【讲解】将氯气通入冷的石灰乳中会得到以次氯酸钙为有效成分的漂白粉，若氯气与氢氧化钙充分反应使次氯酸钙成为主要成分，就得到了漂粉精。次氯酸盐比次氯酸的稳定性强很多，同时次氯酸盐可以在溶液中转化为次氯酸，从而具有一定的漂白和消毒能力，所以漂白液、漂白粉、漂粉精都是常用的消毒剂和漂白剂。同学们就可以想到，其实上面讲的游泳池消毒，不应该用氯气，应该使用这种次氯酸盐消毒剂。

【投影】本节小结。