高一化学《富集在海水中的元素――氯》导学案
第二节 富集在海水中的元素――氯
第1课时 氯 气
[学习目标定位] 1.知道氯存在形态以及主要以氯化钠的形式存在于海洋中。2.能正确说出氯气的物理性质。3.从氯的原子结构特点和氯气跟金属、非金属的反应，认识氯气是一种化学性质非常活泼的非金属。4.知道氯气与水反应的产物，能正确列出氯水的主要成分。
1．氯元素的原子结构示意图为________________，氯原子最外层有____个电子，容易
____________电子而形成Cl－，表现为典型的____________性，其单质氯气具有很强的
________性。
2．氯是活泼的非金属元素，在自然界中的存在形态是____________，主要以________的形式存在于海水和陆地的盐矿中。1774年瑞典化学家舍勒将____________与____________混合加热，产生了一种黄绿色气体，经研究确认其为氯气，其化学方程式是_________。
知识点一 氯气的物理性质
[探究活动]
1．学习气体物质的物理性质，通常从颜色、状态、气味、密度、水溶性等方面进行探究
讨论。通过直接观察能够认识气体物质的____________；嗅闻气体气味的正确操作方法
是________________________________________________；氯气在标准状况下的密度是
________________________。
2．按照下表操作要求完成实验，并填写下表空格：
实验操作实验现象
观察装满氯气的集气瓶
嗅闻氯气
加水振荡
[归纳总结]
(1)氯气的物理性质是_____________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)氯气____________，在低温和加压的条件下可以转变为液态(________)和固态。
[迁移应用]
1．Cl2可用于消灭田鼠，为此，可将Cl2用软管通入到田鼠洞中，这是利用了氯气下列性质中的( )
①黄绿色 ②密度比空气大 ③有毒 ④易液化 ⑤可溶于水
A．①② B．②③
C．①②③ D．③④⑤
2．下列说法正确的是( )
A．实验室制取氯气用排水法收集
B．闻氯气气味时，用手轻轻在集气瓶口扇动，使少量氯气飘进鼻孔
C．氯水和液氯都是纯净物
D．氯气和液氯是两种不同的物质
知识点二 氯气与单质的反应
[探究活动]
1．氯气是很活泼的非金属单质，具有很强的氧化性。氯气能与绝大多数金属反应，把变价金属(如Fe、Cu)一般氧化到________价。写出下列反应的化学方程式，指明反应现象：
(1)与钠反应____________________________________________________________，
________________________________________________________________________
(2)与铁反应_____________________________________________________________，
________________________________________________________________________
(3)与铜反应____________________________________________________________，
________________________________________________________________________
2．氯气能与非金属单质(如H2)反应：在空气中点燃氢气，然后把导管伸入盛有氯气的集气瓶中，观察到的现象是________________________________。燃烧结束后，抽去盖在集气瓶口处的毛玻璃片，观察到的现象是________________________________。反应的化学方程式是__________________________。
[归纳总结]
(1)燃烧是指________________的剧烈的化学反应。它强调的是：①发光时也要发热；②反应剧烈；③实质是________________反应；④____________要有氧的参加。缓慢氧化不是燃烧，因为没有发光、发热。只有发光发热也不一定是燃烧，如电灯亮时也会发光发热，但不叫燃烧，因为没有发生化学反应。
(2)氯气和氢气的混合气体在强光照射时爆炸。
产生此现象的原因是
。
[迁移应用]
3．下列各化合物不能直接由单质直接化合制取的是( )
A．FeCl3 B．CuCl2 C．AlCl3 D．FeCl2
4．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
知识点三 氯气与水反应
[探究活动]
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
2.氯水具有漂白性是因为________________________________，反应的化学方程式是
________________________________，该反应的氧化剂是________，还原剂是
____________。
[归纳总结]
1．次氯酸的性质
(1)次氯酸是易溶于水的弱酸，比碳酸酸性还弱，写离子方程式时不能拆成离子形式。氯气和水反应的离子方程式为：________________________________________。
(2)不稳定性，见光易分解，放出氧气：________________________________________。
(3)次氯酸具有强氧化性，其氧化性比Cl2强，可用于自来水的____________，还可以用作____________。
2．氯水及液氯的区别
液氯新制氯水久置氯水
成分
分类
颜色
性质
保存特制钢瓶棕色瓶盛装，放阴凉处，一般现用现配
[迁移应用]
5．下列关于氯水的叙述，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Cl2
D．氯水在密闭无色玻璃瓶中放置数天后酸性将减弱
6．氯水成分复杂，可发生多种不同的反应：
(1)向氯水中加入金属Mg，发生反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。
(2)向氯水中加入FeCl2溶液，发生反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。
(3)向氯水中加入Na2CO3，发生反应的离子方程式为
________________________________________________________________________。
(4)向氯水中加入AgNO3溶液，发生反应的离子方程式为
________________________________________________________________________。
氯气是一种活泼的非金属单质，能与许多金属、非金属发生氧化还原反应。氯气的水溶
液为氯水。新制氯水中含有H＋、Cl－、HClO、ClO－、Cl2等粒子，具有酸性、氧化性和漂
白性。
第二节 富集在海水中的元素――氯
第1课时 氯 气
课前准备区
1. 7 得到1个 非金属 氧化
2．化合态 NaCl 二氧化锰 浓盐酸 MnO2＋4HCl(浓)=====△MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
课堂活动区
知识点一
探究活动
1．颜色状态 用手轻轻在瓶口扇动，使极少量的气体飘进鼻孔 3.17 g•L－1
2．集气瓶口向上放置，瓶内气体为黄绿色 有刺激性气味
瓶内气体颜色变浅，液体由无色变为黄绿色
归纳总结
(1)黄绿色有毒气体、有刺激性气味、密度比空气大、能溶于水 (2)易液化 液氯
迁移应用
1．B [将氯气通入到田鼠洞中起灭鼠作用，一方面是利用其密度比空气大得多，沉在洞里，另一方面是氯气有毒。]
2．B [氯气能溶于水，密度比空气大，不能用排水法收集氯气，应该用向上排空气法收集。氯气溶于水后得到的氯水为混合物。氯气液化后得到的液氯，仍为单质氯，为同一物质。]
知识点二
探究活动
1．最高 (1)2Na＋Cl2=====点燃2NaCl 产生大量白烟 (2)2Fe＋3Cl2=====点燃2FeCl3 产生大量棕褐色烟 (3)Cu＋Cl2=====点燃CuCl2 产生大量棕黄色烟
2．氢气在氯气中安静地燃烧，发出苍白色火焰 集气瓶口上方出现白雾 H2＋Cl2=====点燃2HCl
归纳总结
(1)发热发光 剧烈的氧化还原 不一定 (2)H2和Cl2混合后点燃，反应瞬间完成，放出的热量使气体急剧膨胀而发生爆炸
迁移应用
3．D [因Cl2化学性质很活泼，与变价金属反应时生成高价态化合物，Fe元素有＋2价、＋3价，Cu元素有＋1价、＋2价，Al元素只有＋3价，所以选D。]
4．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形成盐酸小液滴而形成白雾，瓶内气体因Cl2的消耗而变浅，但不发生爆炸。]
知识点三
探究活动
1．有色布条不褪色 干燥氯气不具有漂白性 有色布条褪色 氯水具有漂白性
2．氯气与H2O反应生成了HClO Cl2＋H2O??HCl＋HClO Cl2 Cl2
归纳总结
1．(1)Cl2＋H2O===H＋＋Cl－＋HClO (2)2HClO=====光2HCl＋O2↑ (3)杀菌消毒 漂白剂
2．Cl2 Cl2、HClO、H2O、H＋、Cl－、ClO－、OH－ H＋、Cl－、H2O 纯净物 混合物 混合物 黄绿色 黄绿色 无色 氧化性 酸性、氧化性、漂白性 酸性
迁移应用
5．B [氯水成分的多样性决定了氯水性质上的多重性。氯水中主要含有三种分子H2O、Cl2、HClO和四种离子H＋、Cl－、ClO－、OH－。新制氯水含有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。光照氯水，发生反应2HClO光照,2HCl＋O2↑，逸出的是O2而不是Cl2。该反应进行后，弱酸HClO转化为强酸HCl，密封在密闭无色玻璃瓶中不考虑HCl挥发，溶液的酸性增强。]
6．(1)Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑ (2)2FeCl2＋Cl2===2FeCl3 (3)CO2－3＋2H＋===CO2↑＋H2O (4)Cl－＋Ag＋===AgCl↓
解析 在不同的反应中，氯水起作用的成分不同，现列表如下：
由于氯水中只有少部分Cl2参与了与水的反应，而大部分Cl2仍在水中，且Cl2的氧化性大于溶液中少量的H＋的氧化性，金属、还原性物质主要与Cl2反应。
课后练习区
1．A 2.B 3.C
4．B [Cl、Cl－结构分别为：
，二者化学性质不同，Cl－比Cl多1个电子，Cl－无毒、无色。]
5．D 6.B 7.A 8.C
9．(1)＋4 (2)2NaClO3＋4HCl(浓)===2NaCl＋2ClO2↑＋Cl2↑＋2H2O (3)2NaClO3＋Cl2===2NaClO＋2ClO2 副产物少，原料利用率高
10．(1)H O Cl (2)HCl H2O (3)Cl2＋H2O===H＋＋Cl－＋HClO
11．(1)Fe Cl2 H2 (2)2Fe＋3Cl2=====点燃2FeCl3 (3)Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑ (4)2FeCl2＋Cl2===2FeCl3
解析 从反应的框图看出，反应①A＋B?→D(固体)，反应④F＋B?→D(溶液)，可知：F是化合物，A是变价金属，且A在F中呈低价。又从物理性质可以判断B为Cl2。推出A是Fe，D为FeCl3，F为FeCl2。从反应③A＋E?→F＋C可知，E为盐酸，C为H2。
12．实验1：现象：新制氯水的颜色为淡黄绿色，用pH试纸测新制氯水和稀盐酸的pH，放置前，前者大于后者，放置后，前者的pH与后者的pH基本相同 结论：氯水呈酸性，放置后HClO分解生成HCl和O2，故其成分与盐酸几乎相同，pH也基本相同
实验2：现象：NaHCO3粉末溶解，有气泡生成 结论：Cl2溶于水生成HCl和HClO，HCl与NaHCO3反应生成CO2逸出，其反应的化学方程式为：Cl2＋NaHCO3===NaCl＋HClO＋CO2↑
实验3：现象：蓝墨水褪色 结论：新制的氯水具有漂白性
实验4：现象：有不溶于稀HNO3的白色沉淀生成
结论：氯水中有Cl－，Cl－与AgNO3反应生成AgCl沉淀，其离子方程式为：Ag＋＋Cl－===AgCl↓