2024_2025学年高中化学第四章非金属及其化合物第二节富集在海水中的元素__氯学案新人教版必修1.doc
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其次节富集在海水中的元素——氯
一、活泼的黄绿色气体——氯气
1．氯的原子结构及存在
(1)原子结构：氯的原子结构示意图为，氯原子简单得到一个电子形成
Cl－，表现出典型的非金属性。
(2)存在：
氯在自然界中以化合态存在，主要以NaCl的形式存在。
2．物理性质
颜色
状态
气味
毒性
溶解性(25℃)
黄绿色
气体
刺激性气味
有毒
1体积水溶解约2体积氯气
3.化学性质
(1)与金属反应
金属
现象
化学方程式
Na
Na在Cl2中燃烧，产生白烟
2Na＋Cl2eq\o(=====,\s\up7(点燃))2NaCl
Cu
Cu在Cl2中燃烧，产生棕黄色的烟，溶于水后溶液呈蓝色
Cu＋Cl2eq\o(=====,\s\up7(点燃))CuCl2
Fe
Fe在Cl2中燃烧，产生棕红色的烟，溶于水得黄色溶液
2Fe＋3Cl2eq\o(=====,\s\up7(点燃))
2FeCl3
(2)与非金属反应(以与氢气的反应为例)
①现象：氢气在氯气中燃烧，产生苍白色火焰。
②化学方程式：H2＋Cl2eq\o(=====,\s\up7(点燃))2HCl。
(3)与H2O反应
①溶于水的Cl2部分与水反应，化学方程式为Cl2＋H2O===HCl＋HClO。
②氯水——Cl2的水溶液。
Ⅰ.氯水性质的试验验证
试验现象及结论：
a．干燥的有色布条a不褪色，说明干燥的Cl2无漂白作用。
b．潮湿的有色布条b褪色，说明氯水有漂白作用，起漂白作用的物质是HClO。
Ⅱ.次氯酸的性质
(4)与碱的反应
4．用途(连一连)
(1)推断下列说法是否正确。
①过量的铁粉在少量氯气中加热，充分反应后产物为FeCl2。(×)
提示：铁粉与氯气充分反应后产物为FeCl3。
②Cl2具有很强的氧化性，在化学反应中只能作氧化剂。(×)
提示：Cl2的化合价为中间价态，氯气既可以体现氧化性，也可以体现还原性。
③标准状况下，11.2LCl2与NaOH溶液充分反应转移电子数为0.5NA。(√)
提示：Cl2与NaOH溶液反应中既表现氧化性，又表现还原性。11.2L(0.5mol)Cl2与NaOH完全反应转移电子数为0.5NA。
(2)(情境思索)歼灭地鼠的方法许多，其中一种方法是将氯气通入鼠洞中，想一想这种方法是利用氯气的什么性质？
提示：氯气的密度大于空气且有毒。利用氯气的密度大于空气，能顺当进入鼠洞，利用氯气的毒性将地鼠歼灭。
(3)(教材二次开发)教材中描述“运用氯气对自来水消毒时可能产生一些负面影响，因此，人们起先探讨并试用一些新型自来水消毒剂”，ClO2是常用新型消毒剂之一，等物质的量的ClO2和Cl2杀菌效果哪者强？
提示：等物质的量的ClO2作氧化剂时得电子数比Cl2得
电子数多，消毒实力强。
二、Cl2的制法
1．氯气的试验室制法
试验室制取Cl2的化学方程式：MnO2＋4HCl(浓)eq\o(=====,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。
2．氯气的工业制法
工业上用电解饱和食盐水的方法制取Cl2，反应的化学方程式为2NaCl＋2H2Oeq\o(=====,\s\up7(电解))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑
(1)写出试验室制取氯气的离子方程式
提示：MnO2＋4H＋＋2Cl－eq\o(=====,\s\up7(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。
(2)MnO2＋4HCl(浓)eq\o(=====,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O的氧化剂是MnO2，还原剂是HCl，氧化剂和还原剂的物质的量之比是多少？____________。
提示：1∶2。盐酸一半体现酸性，故氧化剂和还原剂的物质的量之比是1∶2。
三、Cl－的检验
(情境思索)家中有一碗水，姐姐说是蒸馏水，弟弟说是盐水，想一想如何证明这碗水是否含有NaCl?
提示：利用焰色反应为黄色证明Na＋的存在；加入硝酸酸化的硝酸银溶液，生成白色沉淀，证明Cl－的存在。
学问点一氯水的成分与性质
1．氯水中存在反应：
(1)Cl2＋H2O===HCl＋HClO
(2)HClO?H＋＋ClO－
(3)H2O?H＋＋OH－
2．氯水性质的多重性
新制氯水的多种成分确定了它具有多重性质，在不同的化学反应中，氯水中参加反应的微粒不同。
3．新制氯水、久置氯水、液氯的比较
新制氯水
久置氯水
液氯
区分
氯气的水溶液
稀盐酸
氯气的液体状态
分类
混合物
混合物
纯净物
颜色
浅黄绿色
无色
黄绿色
组成
微粒
Cl2、HClO、H2O、H＋、Cl－、
ClO－、 OH－
H＋、Cl－、H2O、OH－
Cl2
性质
多种成分，多重性质，如酸性、漂白性、氧化性等
有酸性(比