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氯及其化合物 （第1课时）
大单元-高中化学必修1第二章第二单元
1.掌握氯气的重要性质和次氯酸的强氧化性、漂白性；
2.能根据实验现象辨识氯及其化合物之间的相互转化，并能运用化学符号进行表征；
3.能从物质类别、元素价态的角度，依据氧化还原反应、离子反应的观点，预测氯气的化学性质和氯及其化合物之间的相互转化，并设计实验进行初步验证，并能分析、解释实验现象。
4.能通过实验探究氯气的物理性质、化学性质，体会实验对认识和研究物质性质的重要作用，培养证据推理意识。
同学们，我们今天要学习海水中含有的另一种元素氯，氯的单质是氯气，那老师有一个问题了，同学们知道氯气是怎么被发现的吗 其实呢，18世纪70年代瑞典化学家舍勒将软锰矿与浓盐酸混合加热，产生了一种黄绿色、有刺激性气味的气体，并且也研究了一些性质，但是由于受到当时流行学说的影响，没能确认这种气体；1810年英国化学家戴维确认黄绿色气体是一种新元素组成的单质，并用希腊文进行命名，译成中文有“绿色”的意思，因此曾译名为“绿气”，后改为“氯气”。今天，就让我们一起跟随舍勒的脚步来研究氯气的性质。
【任务一】认识制备漂白粉的原料——氯气
【任务二】氯气性质的探究
【任务三】氯水的性质及成分探究
【任务一】认识制备漂白粉的原料——氯气
阅读氯气的发现史
【活动设计】
18世纪后期，随着冶金行业的发展，科学家们对各种矿石开展了研究。1774年，瑞典化学家舍勒在研究软锰矿(主要成分是MnO2)时，把软锰矿和浓盐酸混在一起加热，意外地发现生成了一种刺鼻的黄绿色气体。他随之用这种气体做了各种实验，并发现它可溶于水，这种水溶液略显酸性。能使纸张、蔬菜和花等物质褪色。这种气体在一定条件下可以与金属反应，把昆虫放入这种气体中会立即死去。直到1810年，英国科学家戴维确认这种气体是氯气。 根据氯气的发现史总结氯气的物理性质和化学性质：
【设计意图】
引入氯元素，使学生在18世纪的时代背景下体会元素发现的过程，感受化学学科的实验基础，由此初步认识氯气的一些物理性质、化学性质。
【任务二】氯气性质的探究
【活动设计】
工业上常将液氯储存在钢瓶内，便于运输与使用。 画出氯原子的结构示意图，预测氯气可能的化学性质。 实险1：干燥管中放一团玻璃棉，玻璃棉上放一小块金属钠。将氯气通入干燥管中，观察实验现象。 实验2：用坩埚钳夹住一束擦亮的细铁丝放在酒精灯上灼烧至红热，迅速伸入盛有氯气的集气瓶中，观察实验现象。 实验3：用坩埚钳夹住一束铜丝放在酒精灯上灼烧，迅速伸入盛有氯气的集气瓶中，观察实验现象。 实验4：收集一小瓶H2和Cl2的混合气体，用强光照射，观察实验现象。 上述实验结果体现了氯气的何种性质？氯气与变价金属反应后，产物中金属元素的化合价有何规律？ 写出氯气与金属铝、汞反应的方程式。 写出液氯和氯气的联系和区别： 。 画出氯原子的结构示意图： 。 实验1现象： 。 反应的化学方程式： 。 实验2现象： 。 反应的化学方程式： 。 实验3现象： 。 反应的化学方程式： 。 实验4现象： 。 反应的化学方程式： 。 上述反应体现了氯气 的性质，产物中金属元素化合价的规律： 。 氯气与金属铝反应的化学方程式： 。 氯气与金属汞反应的化学方程式： 。
【设计意图】
从原子结构角度预测氯气的性质，以强化“结构决定性质”的观念，进而形成对物质性质认识的“认知模型”；通过实验验证，渗透“科学探究”的意识，借助查阅资料逐步建立起思维的“创新意识”，通过化学方程式的书写完成对反应实质的符号表征。
【任务三】氯水的性质及成分探究
1.氯水性质的探究
【活动设计】
设计实验验证：用一支100 mL针筒抽取80 mL氯气，然后抽取20 mL水，振荡，观察实验现象。 完成下列实验： （1）观察针筒中氯水的颜色。 （2）针筒中少量氯水，滴加AgNO3溶液和稀硝酸。 （3）氯水滴到pH试纸上。 左图为工厂发生氯气泄露事故的处置现场，观察消防队员处理的方法，由此推断：氯气能否溶解于水？ 。 实验现象： （1） 。 （2） 。 （3） 。
【设计意图】
从真实的情境——氯气泄漏事故时消防队员用水处理，引导学生思考氯气的溶解性，然后设计实验验证，通过针筒收缩实验，学生可知道氯气能溶于水。氯气溶于水发生化学反应了吗？通过实验（2）发现氯水中含有氯离子，说明氯气溶于水后发生反应生成氯离子。由实验（3）的现象——pH试纸周围一圈变红，中间变白，说明产物中除含有氢离子外，还有能使红色褪去的物质，引导学生思考这是什么物质，引出下一任务。
2.究竟是谁有漂白性
【活动设计】
氯水中有氯分子，氯分子有漂白性吗？ 实验1： 实验2：取盐酸滴在有色布条上。 思考：根据元素守恒和电子得失守恒推测，Cl2与H2O反应除生成HCl外还有什么物质生成？写出氯气与水反应的化学方程式。究竞是谁有漂白性？ 2005年京沪高速公路淮安段曾发生一起交通事故，一辆载有35吨液氯的山东槽罐车与另一辆山东货车相撞，导致槽罐车内液氯大面积泄露。左图事故现场附近的绿色植物已被熏得褪色。这是由于氯气具有漂白性吗？ 。 实验1现象： 。 实验2现象： 。 氯气与水反应的化学方程式： 。 谁有漂白性？ 。
【设计意图】
基于液氯泄漏的真实情境引发探究——究竟是谁具有漂白性。通过设计实验排除氯气和盐酸有漂白性，结合氧化还原反应理论模型预测氯气与水反应还应有新的物质生成，从化合价角度推断该物质应该是氯元素化合价升高后的产物，通过排除干扰因素推导出合理的结论。
3.了解次氯酸的性质
【活动设计】
HClO是一元弱酸，其酸性比碳酸还弱，具有很强的氧化性。能杀死水里的病菌，具有杀菌消毒的作用，且能使某些染料和有机色素褪色，可用作棉、纸张等的漂白剂。HClO不稳定，易分解放出氧气，光照加速分解。 通过前面的探究，证明新制氯水的成分是什么？久置氯水的成分是什么？说明氯水应如何保存？ 氯气能与NaOH溶液反应吗？若能，写出反应的化学方程式。 写出HClO的电离方程式： 。 写出HClO见光分解的化学方 程式： 。 新制氯水的成分： 。 久置氯水的成分： 。 氯水的保存方法： 。 氯水能与NaOH溶液反应吗？ 。
深度思考：次氯酸为什么具有漂白性？ 查阅资料，从次氯酸的不稳定性了解它的漂白性。
【设计意图】
通过阅读信息了解次氯酸的性质，从微粒角度知道氯水具有漂白性的原因，完成从宏观辨识到微观探析。
1.下列关于氯气的叙述中，正确的是( )
A.氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的有毒气体
B.氯气不能溶解于水，所以可用排水法收集氯气
C.氯气只能与金属反应，不能与非金属反应
D.氯气不能支持燃烧
2.下列关于液氯和氯水的叙述中，正确的是( )
A.液氯是纯净物，而氯水是氯气与水的简单混合，没有发生反应
B.液氯无酸性，氯水有酸性
C.液氯和氯水都有漂白性
D.液氯无色，氯水呈浅黄绿色
3.下列物质既能由金属和酸反应获得，也能通过金属和氯气反应获得的是( )
A.CuCl2 B.FeCl2 C.FeCl3 D.MgCl2
4.在探究新制饱和氯水成分的实验中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是( )
A.氯水的颜色呈浅黄绿色，说明氯水中含有Cl2
B.向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀，说明氯水中含有Cl-
C.向氯水中加入NaHCO3粉末，有气泡产生，说明氯水中含有H+
D.氯水放置数天后，溶液的pH会逐渐增大
5.(多选)如图所示，A处通入Cl2，关闭B阀时，C处干燥红色布条无变化；打开B阀时，C处干燥红色布条褪色，则D中的溶液是( )
A.NaOH溶液 B.H2O C.浓硫酸 D.饱和食盐水
6.某学习小组用如图所示装置制取饱和氯水并探究饱和氯水的有关性质。
(1)证明氯水已饱和的现象是 。
(2)在氯水中加入镁粉，观察到的现象是 ，
反应的离子方程式为 。
(3)制取结束时，圆底烧瓶中的液体含有的微粒是 (用微粒符号表示)。
(4)用化学方程式表示氢氧化钠溶液的作用： 。
(5)将新制的饱和氯水滴入含有酚酞的氧氧化钠溶液中，溶液褪色。针对溶液褪色，小组同学有不同的意见，甲同学认为是氯水显酸性中和了OH-使溶液褪色，乙同学则认为是氯水中次氯酸的漂白性使溶液褪色。大家激烈讨论后，设计实验进行证明，请把实验方案写下来，实验方案中要有实验步骤、实验现象、结论。
。
(6)饱和氯水与石灰石反应是制取较浓的HClO溶液的方法之一。实验装置如图所示。
I.在试管中加入过量的块状碳酸钙，再加入约20 mL饱和氯水，充分反应，
开始有少量气泡产生，随后无气泡，溶液黄绿色褪去。
Ⅱ.过滤，将滤液滴在有色布条上，发现其比氯水的漂白性更强。
Ⅲ.为了确定反应产物，将滤液分为三份，分别进行以下实验：
第一份与石灰水混合，立即产生大量白色沉淀。
第二份与稀盐酸混合，立即产生大量无色气体。
将第三份加热，看到溶液变浑浊且有大量无色气体产生。
经检测，上述实验中产生的无色气体均为CO2气体。
根据上述信息，请写出氯水与碳酸钙反应的化学方程式： 。
练习与测评参考答案
【评价】
题号 核心素养 水平 解答与说明
1 宏观辨识与微观探析 水平1 A
2 宏观辨识与微观探析 水平1 B
3 宏观辨识与微观探析 水平2 D
4 宏观辨识与微观探析 水平2 D
5 宏观辨识与微观探析 科学探究与创新意识 水平3 AC
6 科学探究与创新意识 科学精神与社会责任 水平3 (1)圆底烧瓶中溶液呈黄绿色，且上部空间呈黄绿色 (2)产生大量气泡；Mg+2H+ = Mg2++H2↑ (3)H2O、Cl-、H+、Cl2、HClO、ClO-、OH- (4)Cl2+2NaOH = NaCl+NaClO+H2O (5)取褪色后的溶液继续滴加氢氧化钠溶液，若溶液又变红色则说明甲同学正确，若没有变红则乙同学正确。 (6)2Cl2+2CaCO3+2H2O = Ca(HCO3)2+CaCl2+2HClO

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