化学必修 第一册第二节 氯及其化合物第1课时学案设计

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第二节　氯及其化合物第1课时　氯气的性质[核心素养发展目标]　1.能从原子结构的角度认识氯元素是一种很活泼的非金属元素，其单质具有强氧化性。2.通过实验探究氯气的化学性质，掌握氯气与金属单质、非金属单质及水的反应，促进“科学探究”化学核心素养的发展。一、氯的存在、氯气的物理性质1．氯的存在与氯气的用途(1)氯的存在氯是一种重要的“     元素”，在自然界中除了以     、     、     等形式大量存在于海水中，还存在于陆地的盐湖和盐矿中。(2)氯气氯气是一种重要的化工原料，大量用于制造盐酸、     、     、染料和     等。18世纪70年代，瑞典化学家     将软锰矿(主要成分是     )与     混合加热，制得一种气体，1810年，戴维确认为氯气。2．氯气的物理性质颜色状态气味毒性溶解性密度     色   1体积的水可溶解约     体积的氯气比空气      (1)虽然氯气有毒，但仍可闻氯气的气味，方法是用手轻轻在集气瓶瓶口扇动，使极少量氯气飘进鼻孔(　　)(2)发生氯气泄漏时，污染区的居民应向低洼处转移(　　)(3)收集氯气时，可根据集气瓶内是否充满黄绿色气体来判断是否收集满(　　)(4)充满氯气的塑料矿泉水瓶中加入20 mL水，盖好瓶盖，用力振荡，矿泉水瓶会变瘪(　　)1．下列说法正确的是(　　)A．用鼻子对着盛有氯气的瓶口，就可以嗅到氯气的气味B．用向下排空气法可以收集到纯净的氯气C．贮氯罐意外泄漏，应沿逆风方向疏散群众D．氯气车间液氯泄漏时，应弯腰逃离氯气泄漏区域2．氯气可用于消灭田鼠，为此，可将氯气用软管通入田鼠洞中，这是利用了氯气下列性质中的________(填序号)。①黄绿色　②密度比空气大　③有毒　④易液化  ⑤可溶于水二、氯气与金属、非金属单质的反应1．原子结构氯原子结构示意图为     ，容易     1个电子，氯气的化学性质活泼，常表现     。2．与金属单质的反应 化学方程式反应现象与钠反应2Na＋Cl22NaCl产生大量白色烟与铁反应2Fe＋3Cl22FeCl3产生大量棕褐色烟与铜反应Cu＋Cl2CuCl2产生大量棕黄色烟 氯气在加热条件下能与大多数金属化合，生成     价金属氯化物。3．与非金属单质(如H2)的反应(1)实验操作：在空气中点燃氢气，然后把导管缓慢伸入盛满氯气的集气瓶中。(2)实验现象：纯净的氢气在氯气中安静地     ，发出     火焰，集气瓶口上方出现     。(3)化学方程式：H2＋Cl22HCl。特别提醒　因为HCl极易溶于水，HCl与空气中的水蒸气形成盐酸小液滴。(1)燃烧是发光发热的剧烈的化学反应，必须有氧气参与(　　)(2)铁丝在少量的Cl2中燃烧可生成FeCl2(　　)(3)纯净的H2在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰(　　)(4)Cu在Cl2中燃烧产生棕黄色的烟，若反应后，向集气瓶中加少量水振荡，可得到棕黄色溶液(　　)(5)Cl2与金属反应时，表现强氧化性(　　)1．下列化合物中，不能通过两种单质间化合直接制取的是(　　)A．FeCl3   B．CuCl2C．HCl   D．FeCl22．下列关于氯气的叙述正确的是(　　)A．钠在氯气中燃烧产生白烟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，发出淡蓝色火焰D．氯气的水溶液可以导电，说明氯气是电解质(1)氯气是很活泼的非金属单质，具有强氧化性。①氯气能与绝大多数金属反应，一般把变价金属(如Fe、Cu)氧化到最高价。②氯气在一定条件下能与非金属单质(如H2、S、P等)反应。(2)燃烧是发光发热的剧烈的化学反应，也是氧化还原反应，不一定要有氧气参与，如2P＋3Cl22PCl3等。(3)描述现象时，固体小颗粒分散在空气中形成“烟”，液体小液滴分散到空气中形成“雾”。三、氯气与水的反应1．常温下，氯气的水溶液称为氯水，溶于水的部分氯气与水发生反应的化学方程式是Cl2＋H2O===HCl＋HClO。2．漂白原理的探究实验实验操作实验现象实验结论有色布条     干燥的Cl2     有色布条     在有H2O存在的条件下，Cl2有     有色鲜花     在有H2O存在的条件下，Cl2有      氯气溶于水能杀菌、消毒以及能使某些染料和有机色素褪色，是因为氯气与水反应生成的     具有强氧化性。3．次氯酸的性质(1)弱酸性次氯酸是     于水的弱酸，比碳酸酸性     ，写出氯气和水反应的离子方程式：     。(2)不稳定性次氯酸不稳定，见光易分解，反应的化学方程式：     。(3)强氧化性次氯酸具有强氧化性，其氧化性比Cl2     ，可用于自来水的     ，使某些染料和有机色素褪色，还可以用作     。氯气用于自来水消毒时，因与水中的有机物反应，生成的有机氯化物可能对人体有害，所以要严格控制饮用水中余氯的含量，并开始使用     、     等新的自来水消毒剂。(1)氯气、氯水、液氯是同一种物质，只是状态不同，都属于纯净物(　　)(2)Cl2与H2O反应生成HCl和HClO，故氯水中无Cl2分子(　　)(3)湿润的有色布条遇Cl2褪色，说明Cl2具有漂白性(　　)(4)Cl2通入紫色石蕊溶液中的现象是先变红后褪色(　　)(5)可用pH试纸测定氯水的pH(　　)(6)Cl2具有很强的氧化性，在化学反应中只能做氧化剂(　　)1．探究氯水的成分某学习小组设计以下六个实验探究氯水的成分，请填表。实验序号操作及现象结论①观察氯水的颜色呈黄绿色氯水中含____②将氯水滴加到AgNO3溶液中产生白色沉淀氯水中含____③将氯水滴到淀粉-KI试纸上，试纸变蓝氯水中含____④将足量的氯水滴加到Na2CO3溶液中，产生气泡氯水中含____⑤将氯水滴加到石蕊溶液中，溶液先变红后褪色氯水中含____和__________________________________⑥将氯水滴加到有色布条上，布条褪色氯水含______ 2．探究氯水的性质将新制氯水滴入含酚酞的NaOH溶液中，红色逐渐褪去，根据此现象。试回答下列问题：(1)某同学分析产生上述现象的原因可能有两种，请用文字简要说明：一是________________________________________________________________________；二是________________________________________________________________________。(2)请设计一个较简单的实验探究红色褪去的原因：________________________________。 1.液氯、新制氯水和久置氯水的区别 液氯新制氯水久置氯水成分Cl2Cl2、HClO、H2O、H＋、Cl－、ClO－、OH－H＋、Cl－、H2O、OH－分类纯净物混合物混合物颜色黄绿色浅黄绿色无色性质氧化性酸性、氧化性、漂白性酸性 2.新制氯水成分的多重性　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1．下列实验现象的描述正确的是(　　)A．氢气在氯气中燃烧，发出苍白色火焰，瓶口上方形成白色烟雾B．铁丝在氯气中燃烧，产生棕褐色的烟，产物溶于水，溶液呈浅绿色C．铜丝在氯气中燃烧，产生棕黄色的烟，产物溶于水，溶液呈蓝绿色D．钠在空气中燃烧，发出黄色火焰，生成白色固体2．下列关于氯水的叙述正确的是(　　)A．新制氯水中的微粒只含Cl2和H2OB．新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色C．光照新制氯水有气泡逸出，该气体是Cl2D．新制氯水在密闭无色玻璃瓶中放置数天后酸性减弱3.实验表明：将氯水滴加到蓝色石蕊试纸上，试纸上会出现如图所示的半径慢慢扩大的内外两个圆环，且两环颜色不同，下列有关说法不正确的是(　　)A．此实验表明氯水具有酸性、漂白性B．内环呈白色，外环呈红色或浅红色C．氯水中形成次氯酸的反应中还原产物是HClOD．内外环上颜色的差异表明此变化过程中，盐酸与指示剂的反应比氧化还原反应快4．新制氯水中含有多种粒子，某校化学研究性学习小组的同学为探究其性质，做了如下实验：(1)氯水经光照后，颜色________________，放出的气体是______________，化学方程式为____________________________________，溶液的酸性________(填“增强”“不变”或“减弱”)，所以实验室的氯水应该用________色瓶密封保存，放到______________处。(2)氯水能使红色布条褪色。对于使红色布条褪色的物质，同学们的看法不一致，认为氯水中存在的几种粒子都有可能。请你设计实验，得出正确结论。提出问题收集资料提出假设验证假设得出结论氯水中何种物质能使红色布条褪色？①氯气有强氧化性；②氯气与冷水反应生成盐酸和次氯酸；③次氯酸有强氧化性①______________________________；②___________________；③____________________实验①：把红色干布条放入充满干燥氯气的集气瓶中，布条不褪色；实验②：____________________________________；实验③：把红色布条放入稀盐酸中，布条不褪色   题组一　氯原子的结构及氯气的物理性质1．氯原子结构示意图为，下列说法正确的是(　　)A．氯原子在化学反应中易失去电子B．氯原子易得到电子形成稳定的氯离子C．氯元素的化合价只有－1D．氯原子的原子核外有7个电子2．根据氯原子最外电子层有7个电子，不能推测或解释的性质是(　　)A．氯气在反应中易得到电子B．氯气具有强氧化性C．氯气具有毒性D．氯气是活泼的非金属单质3．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，以下自救得当的是(　　)A．用湿毛巾或蘸有肥皂水的毛巾捂住口鼻撤退B．向地势低的地方撤离C．观察风向，顺风撤离D．在室内放一盆水题组二　氯气与单质的反应4．氯气跟下列物质反应时，能够产生白雾的是(　　)A．钠  B．铜  C．氢气  D．铁5．下列氯化物中，既能由金属和Cl2直接化合制得，又能由金属和盐酸反应制得的是(　　)A．CuCl2   B．MgCl2C．FeCl2   D．FeCl36．下列有关氯气的叙述不正确的是(　　)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．氯气与水反应生成氯化氢和次氯酸题组三　氯水的成分及次氯酸的性质7．下列关于液氯和氯水的叙述正确的是(　　)A．液氯是纯净物，而氯水是混合物B．液氯与氯水均有酸性C．液氯较氯水的漂白作用更强D．液氯无色，氯水呈黄绿色8．下列有关次氯酸的叙述不正确的是(　　)A．次氯酸不稳定，易分解B．次氯酸是一种强氧化剂C．次氯酸是弱酸，但酸性比碳酸强D．次氯酸能使染料和有机色素褪色9．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，有利于金鱼生长C．增加水中氧气的含量D．促使水中的次氯酸分解10．(2022·黑龙江大庆中学高一月考)利用传感器和信息处理终端对氯水的光照实验进行数据采集与分析得到以下图像，相关说法不正确的是(　　)A．图一可为光照过程中氯水的pH值变化情况B．图二可为光照过程氯水中氯离子浓度的变化情况C．图三可为光照过程中氯气在瓶中的体积分数D．氯水应保存在配有玻璃塞的棕色细口瓶中11．下列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．Cl2跟变价金属反应生成高价金属氯化物12．对于反应Cl2＋H2O===HCl＋HClO的叙述正确的是(　　)A．反应1个Cl2，转移2个电子B．水做还原剂C．氯气既是氧化剂又是还原剂D．反应产物都是强酸13．在氯水中存在多种分子和离子，它们在不同的反应中表现各自的性质，下列关于氯水的说法不正确的是(　　)A．氯水放置数天后pH将变小B．加入有色布条，布条褪色，说明溶液中有HClOC．氯水和液氯都是混合物D．新制氯水可与Zn反应产生气泡14．用玻璃棒蘸取新制氯水滴在蓝色石蕊试纸中部，观察到的现象是(　　)15．在第一次世界大战期间，有一次德军与英法联军在比利时对峙，黎明时，英法联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)将新鲜的有色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_________________________________________________________。16．下面是某化学课外活动小组探究氯水漂白性的活动记录。[观察]　氯气的颜色：黄绿色；氯水的颜色：浅黄绿色。[预测]　氯水中含有氯气分子。[实验操作]　用两根玻璃棒分别蘸取盐酸和氯水，各滴在一片蓝色石蕊试纸上。[实验现象]　滴有盐酸的试纸变红，滴有氯水的试纸中间变为白色，外圈变红。[分析与结论]　氯水呈浅黄绿色，说明氯水中有氯气分子。滴有氯水的蓝色石蕊试纸外圈变红，说明氯水中有能使试纸变红的酸，中间变为白色，说明氯水中有能够使有色物质褪色的物质。[问题与思考]　氯气溶于水发生反应：Cl2＋H2O===HCl＋HClO，溶液中的水和HCl都没有漂白作用，能够使有色物质褪色的物质是氯水中的氯气分子还是氯水中的次氯酸呢？还是二者都有漂白作用？(1)氯水中所含的分子有________________________________________________。(2)氯水中所含的离子有______________，使蓝色石蕊试纸变红的离子为____________。(3)氯水中某组分能与AgNO3溶液反应生成白色沉淀，则对应的化学方程式为____________________________________________________________________________________________。(4)假设使蓝色石蕊试纸褪色的是Cl2，请你设计一个实验验证该假设是否合理。[实验操作]_____________________________________________________________。[实验现象]_____________________________________________________________。[分析与结论]___________________________________________________________。