資源簡介

3.1 第2課時　氯氣的性質及應用
【學習目標】
1.認識氯氣的物理性質。
2.通過演示實驗,了解氯氣跟金屬、非金屬單質的反應,認識氯氣是一種化學性質非常活潑的非金屬單質。
3.通過實驗探究,知道氯氣與水反應的產物,熟知氯水的成分和性質。
4.掌握氯氣與堿的反應,認識含氯化合物在生產生活中的應用和對生態(tài)環(huán)境的影響,形成社會責任意識。
【合作探究】
【學習情境】
　　用75%酒精、含氯消毒劑、過氧乙酸等均可有效滅活病毒。“84”消毒液、漂白粉均是含氯消毒劑。“84”消毒液、漂白粉的有效成分分別是什么呢 它們是怎樣制取的呢 它們消毒的原理是怎樣的
任務1　認識氯氣的物理性質和氧化性
【新知生成】
一、物理性質
氯氣是一種　　　　色、密度比空氣大、有　　　　氣味的有毒氣體。
二、氯氣的氧化性(書寫化學方程式)
1.氯氣與金屬的反應
　　　　　　　　　 　　　(與Na)
　　　　　　　　　 　　　(與Fe)
　　　　　　　　 　　　　(與Cu)
2.氯氣與非金屬的反應
　　　　　　　　　　　　(與H2)
【答案】黃綠　刺激性　2Na+Cl22NaCl　2Fe+3Cl22FeCl3　
Cu+Cl2CuCl2　 H2+Cl22HCl
【核心突破】
典例1　將氯氣通過軟管灌入田鼠洞中可用于消滅田鼠,這是利用了Cl2的性質中的(　　)。
①黃綠色　②密度比空氣大　③有毒　④容易液化
A.①② B.②③ C.③④ D .①④
【答案】B
典例2　下列實驗現(xiàn)象的描述正確的是(　　)。
A.氫氣在氯氣中燃燒,發(fā)出蒼白色火焰,瓶口上方形成白煙
B.鐵絲在氯氣中燃燒,產生紅棕色的煙,產物溶于水,溶液呈淺綠色
C.銅絲在氯氣中燃燒,產生棕黃色的煙,產物溶于水,溶液呈藍綠色
D.鈉在氯氣中燃燒,生成淡黃色固體
【答案】C
【解析】氫氣在氯氣中燃燒,瓶口形成白霧,沒有煙,A項錯誤;鐵與氯氣反應生成FeCl3,FeCl3溶液呈黃色,B項錯誤;鈉與氯氣反應,生成白色固體氯化鈉,D項錯誤。
歸納總結
氯氣與金屬、非金屬單質的反應
(1)氯氣與變價金屬反應時,能把金屬氧化到較高價態(tài),如與Fe反應,生成+3價鐵,與Cu反應生成+2價銅。
(2)干燥的氯氣在常溫下不與鐵反應,因此,液氯可用鋼瓶貯存。
(3)燃燒不一定有氧氣參加,任何發(fā)光、發(fā)熱、劇烈的氧化還原反應都叫燃燒。
訓練1　下列說法中正確的是(　　)。
A.用鼻子直接對著盛有氯氣的瓶口聞氯氣的氣味
B.實驗室制取氯氣時,可用排水法收集氯氣
C.氯氣有毒,實驗室制取氯氣時要進行尾氣處理
D.液氯泄漏時,應彎腰逃離氯氣泄漏區(qū)域
【答案】C
【解析】聞氣體氣味的方法是用手在瓶口輕輕地扇動,僅使極少量的氣體飄入鼻孔,不能直接用鼻子聞,A項錯誤;氯氣能溶于水,不能用排水法收集氯氣,B項錯誤;氯氣的密度比空氣大,泄漏時離地面越近氯氣濃度越大,應盡量向高處逃生,D項錯誤。
訓練2　下列氯化物中,既能由金屬和氯氣直接反應制得,又能由金屬和鹽酸反應制得的是(　　)。
A.CuCl2 B.FeCl2 C.AlCl3 D.FeCl3
【答案】C
【解析】Cu不能與鹽酸反應,A項錯誤;Cl2具有強氧化性,與變價金屬反應時,生成高價態(tài)的金屬氯化物,因此Fe與Cl2反應生成FeCl3,不能生成FeCl2,B項錯誤;Al與Cl2反應生成AlCl3,與鹽酸反應生成AlCl3,C項正確;Fe與HCl反應生成FeCl2,不生成FeCl3,D項錯誤。
任務2　認識氯氣的歧化反應
【新知生成】
一、氯氣與水反應
1.常溫常壓下,1體積水約能溶解　　　　氯氣,所得溶液稱為　　　　,呈　　　　色。
2.化學方程式:　　　　　　　　　　。
3.氯水的成分:分子——　　　　、　　　　和H2O,離子——　　　　、　　　　、OH-、ClO-。
二、氯氣與堿反應
1.制漂白劑(有效成分　　　　):　 。
2.制漂白粉(有效成分　　　　):　 　。
【答案】一、2體積　氯水　淺黃綠　Cl2+H2OHCl+HClO　Cl2　HClO　H+　Cl-　漂白性　2HClO2HCl+O2↑
二、次氯酸鈉　Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O　次氯酸鈣　2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
【核心突破】
典例3　為探究氯水中含有哪些粒子及粒子的性質,某化學興趣小組進行了如下實驗:
(1)觀察氯水顏色,發(fā)現(xiàn)氯水呈淺黃綠色,證明氯水中含有的粒子是　　　　(填化學式,下同)。
(2)向氯水中滴入碳酸鈉溶液,有氣體生成,說明氯水中含有的粒子是　　　　。
(3)在盛有氯水的試管中放入有色布條,有色布條褪色,說明氯水中含有的粒子是　　　　。
(4)將紫色石蕊溶液滴入新制氯水中,溶液顯紅色,起作用的微粒是　　　　;一段時間后,溶液的顏色逐漸褪去,起作用的微粒是　　　　。
(5)向氯水中滴加AgNO3溶液,有白色沉淀生成,證明氯水中含有的粒子是　　　　。
(6)氯水經光照后,溶液顏色逐漸消失并放出氣體,放出的氣體是　　　　,溶液的酸性　　　　(填“增強”、“不變”或“減弱”)。
【答案】(1)Cl2　(2)H+　(3)HClO　(4)H+　HClO　(5)Cl-　(6)O2　增強
【解析】(1)氯水中含有的微粒是Cl2、HClO、H2O、H+、Cl-、ClO-和OH-,含有的Cl2使溶液呈淺黃綠色。(2)滴入Na2CO3溶液有氣體生成,證明溶液呈酸性,含有H+。(3)氯水能使有色布條褪色,說明其具有漂白性,證明氯水中含有HClO。(4)將紫色石蕊溶液滴入新制氯水中,溶液呈紅色,說明有H+存在;后又褪色,是因為HClO起漂白作用。(5)向氯水中滴加AgNO3溶液,有白色沉淀生成,證明氯水中有Cl-。(6)HClO不穩(wěn)定,見光易分解,放出O2,并生成鹽酸,由于HClO為弱酸,而鹽酸是強酸,故溶液酸性增強。
典例4　在抗震救災中要用大量漂白粉和漂白劑殺菌消毒。下列說法中正確的是(　　)。
A.漂白粉是純凈物,漂白劑是混合物
B.漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2
C.工業(yè)上將氯氣通入澄清石灰水中制取漂白粉
D.漂白劑的有效成分是NaCl
【答案】B
【解析】漂白粉的主要成分是氯化鈣和次氯酸鈣,有效成分是次氯酸鈣,是混合物;漂白劑的有效成分是次氯酸鈉,是混合物;工業(yè)上將氯氣通入石灰乳中制取漂白粉。
歸納總結
1.氯水性質的多重性
2.氯氣與堿的反應可看作氯氣與水反應后再與堿發(fā)生中和反應。
3.氯氣與水、堿反應,氯氣中0價氯,部分升高到+1價,部分降低到-1價,這樣的反應稱為歧化反應。
訓練3　下列關于氯水的敘述正確的是(　　)
A.新制氯水中只含有Cl2和H2O兩種微粒
B.新制氯水可以使紫色石蕊溶液先變紅后褪色
C.光照氯水有氣泡冒出,該氣體是氯氣
D.氯水放置數(shù)天后,溶液的酸性減弱
【答案】B
【解析】氯水呈酸性,所以會使石蕊溶液變紅,由于氯水中含有次氯酸,所以會使溶液最終變?yōu)闊o色,B項正確;光照氯水時次氯酸會分解產生氧氣,所以氣體的主要成分是氧氣,C項錯誤;氯水放置數(shù)天后由于次氯酸分解會產生鹽酸,導致溶液的酸性增強,D項錯誤。
訓練4　某化工廠生產的漂白粉的產品說明書如下:
漂白粉使用說明書 主要成分:次氯酸鈣、氯化鈣 用法用量:每次取漂白粉2g,水1000mL,配成0.2%~0.3%的濁液 注意事項:……
　　回答下列問題:
請你為漂白粉寫一份保存、使用的注意事項(不超過35字):
用化學方程式表示
①漂白粉的生產原理:　 。
②一般情況下,漂白粉失效的主要原因:　 。
【答案】(1)密封、避光保存在陰涼處,隨配隨用,勿接觸皮膚,不能用于漂洗絲、毛織品等　(2)①2Ca(OH)2+2Cl2Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O　②Ca(ClO)2+CO2+H2OCaCO3+2HClO、2HClO2HCl+O2↑
課堂小結
【隨堂檢測】
1.下列條件下的反應能廣泛用于工業(yè)生產的是(　　)。
A.H2、Cl2在強光照射下合成HCl
B.用澄清石灰水吸收Cl2制取漂白粉
C.用MnO2與濃鹽酸共熱制取氯氣
D.用氫氧化鈉溶液吸收氯氣制漂白劑
【答案】D
【解析】H2、Cl2在強光照射下會發(fā)生爆炸,A項錯誤;工業(yè)上用石灰乳與Cl2反應制取漂白粉,B項錯誤;用MnO2與濃鹽酸共熱制取氯氣是實驗室制取氯氣的方法,C項錯誤;工業(yè)上用氫氧化鈉溶液吸收氯氣制漂白劑,D項正確。
2.用下圖裝置探究Cl2的漂白原理,其中紅紙①是干燥的,紅紙②~④分別用下表中的試劑潤濕。向中心Ca(ClO)2粉末上滴加幾滴濃鹽酸,產生大量黃綠色氣體,紅紙變化如下:
紅紙編號 試劑 紅紙變化
① — 不褪色
② 蒸餾水 逐漸褪色
③ 飽和食鹽水 幾乎不褪色
④ NaHCO3溶液調至中性(pH=7) 快速褪色
已知:Cl2+NaHCO3NaCl+CO2+HClO,下列對于該實驗的分析不正確的是(　　)。
A.對比①②的現(xiàn)象,說明能使紅紙褪色的微粒不是Cl2
B.對比②③的現(xiàn)象,說明能使紅紙褪色的微粒是HClO
C.對比②④的現(xiàn)象,說明能使紅紙褪色的微粒一定不是H+
D.對比②③④的現(xiàn)象,說明c(HClO)越大,漂白效果越好
【答案】B
【解析】Ca(ClO2)2粉末上滴加幾滴濃鹽酸,產生大量黃綠色氣體,該氣體為氯氣,氯氣的水溶液中含有次氯酸和鹽酸。A項,①中干燥的紅紙不褪色,②中濕潤的紅紙褪色,說明干燥的氯氣沒有漂白性,起漂白作用的是次氯酸,涉及的反應是Cl2+H2OHCl+HClO,正確;B項,②中濕潤的紅紙褪色,③中浸泡在飽和食鹽水中的紅紙不褪色,說明氯氣在飽和食鹽水中幾乎沒有溶解,不能說明使紅紙褪色的微粒是HClO,錯誤;C項,②中濕潤的紅紙逐漸褪色,Cl2+H2OHCl+HClO,溶液呈酸性,④中NaHCO3溶液調至中性(pH=7),紅紙快速褪色,說明能使紅紙褪色的微粒一定不是H+,正確;D項,④中c(HClO)最大,紅紙快速褪色,②中c(HClO)其次,紅紙逐漸褪色,③中c(HClO)最小,紅紙幾乎不褪色,說明c(HClO)越大,漂白效果越好,正確。
3.某實驗小組利用長柄V形管設計如圖所示的Na與氯氣的反應實驗(“△”代表酒精燈加熱),方法是先加熱長柄中的鈉塊至其熔化,撤掉酒精燈,再通入Cl2。下列判斷錯誤的是(　　)。
A.長柄中有白煙生成,逐漸凝聚在玻璃管內壁
B.X溶液為濃NaOH溶液
C.V形管的“消膜泡”可防止X溶液被吹出
D.鈉在氯氣中燃燒的火焰為蒼白色
【答案】D
【解析】A項,鈉在氯氣中燃燒生成NaCl顆粒,有白煙出現(xiàn),正確;B項,Cl2的持續(xù)通入可能導致污染,故應該用堿液吸收,正確;C項,“消膜泡”的容積較大,起到防止液體被吹出的作用,正確;D項,Na在氯氣中燃燒產生黃色火焰,錯誤。
4.某同學應用如圖所示的裝置研究物質的性質,其中氣體a的主要成分是氯氣,雜質是空氣和水蒸氣。回答下列問題:
(1)該項研究(實驗)的主要目的是　 。
(2)濃硫酸的作用是　　　　　　　　。
(3)與研究目的直接相關的實驗現(xiàn)象是　　　　　　　　　　。
(4)從物質性質的方面來看,這樣的實驗設計存在隱患,該隱患是　　　　　　　　　;應如何解決 畫出簡易裝置圖。
【答案】(1)探究Cl2與HClO中何種物質具有漂白性　(2)吸收氣體a中的水蒸氣　(3)B中的布條不褪色,C中的布條褪色　(4)多余的Cl2會污染空氣　C后接如下圖所示裝置
　或　
23.1 第2課時　氯氣的性質及應用
【學習目標】
1.認識氯氣的物理性質。
2.通過演示實驗,了解氯氣跟金屬、非金屬單質的反應,認識氯氣是一種化學性質非常活潑的非金屬單質。
3.通過實驗探究,知道氯氣與水反應的產物,熟知氯水的成分和性質。
4.掌握氯氣與堿的反應,認識含氯化合物在生產生活中的應用和對生態(tài)環(huán)境的影響,形成社會責任意識。
【合作探究】
【學習情境】
　　用75%酒精、含氯消毒劑、過氧乙酸等均可有效滅活病毒。“84”消毒液、漂白粉均是含氯消毒劑。“84”消毒液、漂白粉的有效成分分別是什么呢 它們是怎樣制取的呢 它們消毒的原理是怎樣的
任務1　認識氯氣的物理性質和氧化性
【新知生成】
一、物理性質
氯氣是一種　　　　色、密度比空氣大、有　　　　氣味的有毒氣體。
二、氯氣的氧化性(書寫化學方程式)
1.氯氣與金屬的反應
　　　　　　　　　　　　(與Na)
　　　　　　　　　　　　(與Fe)
　　　　　　　　　　　　(與Cu)
2.氯氣與非金屬的反應
　　　　　　　　　　　　(與H2)
【核心突破】
典例1　將氯氣通過軟管灌入田鼠洞中可用于消滅田鼠,這是利用了Cl2的性質中的(　　)。
①黃綠色　②密度比空氣大　③有毒　④容易液化
A.①② B.②③ C.③④ D .①④
典例2　下列實驗現(xiàn)象的描述正確的是(　　)。
A.氫氣在氯氣中燃燒,發(fā)出蒼白色火焰,瓶口上方形成白煙
B.鐵絲在氯氣中燃燒,產生紅棕色的煙,產物溶于水,溶液呈淺綠色
C.銅絲在氯氣中燃燒,產生棕黃色的煙,產物溶于水,溶液呈藍綠色
D.鈉在氯氣中燃燒,生成淡黃色固體
歸納總結
氯氣與金屬、非金屬單質的反應
(1)氯氣與變價金屬反應時,能把金屬氧化到較高價態(tài),如與Fe反應,生成+3價鐵,與Cu反應生成+2價銅。
(2)干燥的氯氣在常溫下不與鐵反應,因此,液氯可用鋼瓶貯存。
(3)燃燒不一定有氧氣參加,任何發(fā)光、發(fā)熱、劇烈的氧化還原反應都叫燃燒。
訓練1　下列說法中正確的是(　　)。
A.用鼻子直接對著盛有氯氣的瓶口聞氯氣的氣味
B.實驗室制取氯氣時,可用排水法收集氯氣
C.氯氣有毒,實驗室制取氯氣時要進行尾氣處理
D.液氯泄漏時,應彎腰逃離氯氣泄漏區(qū)域
訓練2　下列氯化物中,既能由金屬和氯氣直接反應制得,又能由金屬和鹽酸反應制得的是(　　)。
A.CuCl2 B.FeCl2 C.AlCl3 D.FeCl3
任務2　認識氯氣的歧化反應
【新知生成】
一、氯氣與水反應
1.常溫常壓下,1體積水約能溶解　　　　氯氣,所得溶液稱為　　　　,呈　　　　色。
2.化學方程式:　　　　　　　　　　。
3.氯水的成分:分子——　　　　、　　　　和H2O,離子——　　　　、　　　　、OH-、ClO-。
二、氯氣與堿反應
1.制漂白劑(有效成分　　　　):　 。
2.制漂白粉(有效成分　　　　):　 　。
【核心突破】
典例3　為探究氯水中含有哪些粒子及粒子的性質,某化學興趣小組進行了如下實驗:
(1)觀察氯水顏色,發(fā)現(xiàn)氯水呈淺黃綠色,證明氯水中含有的粒子是　　　　(填化學式,下同)。
(2)向氯水中滴入碳酸鈉溶液,有氣體生成,說明氯水中含有的粒子是　　　　。
(3)在盛有氯水的試管中放入有色布條,有色布條褪色,說明氯水中含有的粒子是　　　　。
(4)將紫色石蕊溶液滴入新制氯水中,溶液顯紅色,起作用的微粒是　　　　;一段時間后,溶液的顏色逐漸褪去,起作用的微粒是　　　　。
(5)向氯水中滴加AgNO3溶液,有白色沉淀生成,證明氯水中含有的粒子是　　　　。
(6)氯水經光照后,溶液顏色逐漸消失并放出氣體,放出的氣體是　　　　,溶液的酸性　　　　(填“增強”、“不變”或“減弱”)。
典例4　在抗震救災中要用大量漂白粉和漂白劑殺菌消毒。下列說法中正確的是(　　)。
A.漂白粉是純凈物,漂白劑是混合物
B.漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2
C.工業(yè)上將氯氣通入澄清石灰水中制取漂白粉
D.漂白劑的有效成分是NaCl
歸納總結
1.氯水性質的多重性
2.氯氣與堿的反應可看作氯氣與水反應后再與堿發(fā)生中和反應。
3.氯氣與水、堿反應,氯氣中0價氯,部分升高到+1價,部分降低到-1價,這樣的反應稱為歧化反應。
訓練3　下列關于氯水的敘述正確的是(　　)
A.新制氯水中只含有Cl2和H2O兩種微粒
B.新制氯水可以使紫色石蕊溶液先變紅后褪色
C.光照氯水有氣泡冒出,該氣體是氯氣
D.氯水放置數(shù)天后,溶液的酸性減弱
訓練4　某化工廠生產的漂白粉的產品說明書如下:
漂白粉使用說明書 主要成分:次氯酸鈣、氯化鈣 用法用量:每次取漂白粉2g,水1000mL,配成0.2%~0.3%的濁液 注意事項:……
　　回答下列問題:
請你為漂白粉寫一份保存、使用的注意事項(不超過35字):
用化學方程式表示
①漂白粉的生產原理:　 。
②一般情況下,漂白粉失效的主要原因:　 。
課堂小結
【隨堂檢測】
1.下列條件下的反應能廣泛用于工業(yè)生產的是(　　)。
A.H2、Cl2在強光照射下合成HCl
B.用澄清石灰水吸收Cl2制取漂白粉
C.用MnO2與濃鹽酸共熱制取氯氣
D.用氫氧化鈉溶液吸收氯氣制漂白劑
2.用下圖裝置探究Cl2的漂白原理,其中紅紙①是干燥的,紅紙②~④分別用下表中的試劑潤濕。向中心Ca(ClO)2粉末上滴加幾滴濃鹽酸,產生大量黃綠色氣體,紅紙變化如下:
紅紙編號 試劑 紅紙變化
① — 不褪色
② 蒸餾水 逐漸褪色
③ 飽和食鹽水 幾乎不褪色
④ NaHCO3溶液調至中性(pH=7) 快速褪色
已知:Cl2+NaHCO3NaCl+CO2+HClO,下列對于該實驗的分析不正確的是(　　)。
A.對比①②的現(xiàn)象,說明能使紅紙褪色的微粒不是Cl2
B.對比②③的現(xiàn)象,說明能使紅紙褪色的微粒是HClO
C.對比②④的現(xiàn)象,說明能使紅紙褪色的微粒一定不是H+
D.對比②③④的現(xiàn)象,說明c(HClO)越大,漂白效果越好
3.某實驗小組利用長柄V形管設計如圖所示的Na與氯氣的反應實驗(“△”代表酒精燈加熱),方法是先加熱長柄中的鈉塊至其熔化,撤掉酒精燈,再通入Cl2。下列判斷錯誤的是(　　)。
A.長柄中有白煙生成,逐漸凝聚在玻璃管內壁
B.X溶液為濃NaOH溶液
C.V形管的“消膜泡”可防止X溶液被吹出
D.鈉在氯氣中燃燒的火焰為蒼白色
4.某同學應用如圖所示的裝置研究物質的性質,其中氣體a的主要成分是氯氣,雜質是空氣和水蒸氣。回答下列問題:
(1)該項研究(實驗)的主要目的是　 。
(2)濃硫酸的作用是　　　　　　　　。
(3)與研究目的直接相關的實驗現(xiàn)象是　　　　　　　　　　。
(4)從物質性質的方面來看,這樣的實驗設計存在隱患,該隱患是　　　　　　　　　;應如何解決 畫出簡易裝置圖。
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