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