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第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第二节 氯及其化合物
第二课时 氯气的化学性质
1.通过氯原子的结构预测氯气的化学性质，深化结构决定性质的观念，并基于实验进行验证，培养学生实验探究与科学创新的核心素养。
2.通过学习氯气的化学性质，能用氧化还原反应、离子反应的观念预测并解释氯气的化学性质，建立氯及其化合物之间的转化关系，形成基于物质类别、元素价态、原子结构预测物质性质的认知模型，培养宏观辨识与微观探析、证据推理的核心素养。
3.了解Cl2的主要用途，培养科学态度与社会责任的核心素养。
学习目标
氯气泄漏
问题一. 消防员为什么要在氯气泄漏现场喷洒水
问题二. 消防员的衣服和周围的草木为什么会褪色
问题三. 为什么要在氯气泄漏周围喷水后撒生石灰
任务一： 消防员为什么要在氯气泄漏现场喷洒水
回顾上节课的演示实验：
向盛有氯气的矿泉水瓶中注入50mL蒸馏水，振荡塑料瓶，观察现象
提出问题
已知常温下1体积的水可以溶解2体积的氯气。
那么氯气溶于水，存在几种情况 是简单的溶解还是发生了化学反应
提出假设
Cl2与水不反应，只是溶解
①
溶解的Cl2部分反应
②
Cl2与水全部反应
③
提出问题
如果发生反应，新物质可能是谁？
Cl2、H2O
Cl2、H2O、新物质
H2O、新物质
×
原子结构
易得电子
具有氧化性
元素价态
Cl2
0
具有氧化性
提出假设
氯水中含有Cl-和H+
怎样检验氯水中是否含有CI-和H+ 请各小组设计实验方案。
证据推理
设计实验方案
检验离子 检验试剂 实验现象 实验结论
H+
Cl-
pH试纸
硝酸酸化的硝酸银
变红后褪色
产生白色沉淀
存在H+
存在Cl-
得出结论
CI2与H2O反应生成HCI
任务二： 消防员的衣服和周围的草木为什么会褪色
提出问题
水没有漂白性，H+、CI没有漂白性又是什么使石蕊试纸褪色的呢 是CI2还是新物质
根据氧化还原反应和质量守恒定律，推测Cl2和H2O反应的另外可能产物。
证据推理
升价元素
O
Cl
→ O2
无漂白性
资料卡片
这几种含氯酸只有HClO具有漂白性。
→ 新物质中可能还含有H、O元素
提出问题
类比过氧化钠：有强氧化性的物质往往有漂白性。
Cl2也有强氧化性，有漂白性物质是CI2还是HCIO
设计实验方案
检验物质 实验操作 实验现象 实验结论
Cl2
Cl2与水生成的HClO 干燥布条不褪色
湿润布条褪色
①干燥的氯气无漂白性
②氯气与水生成的HClO有漂白性
与水反应
氯元素的价类二维图
─
─
─
─
─
─
-1
+7
+5
+3
+1
0
化合价
类别
─
单质
氧化物
酸
盐
─
─
─
Cl2
HCl
HClO
Cl2+H2O===HCl+HClO
Cl2性质——①与水反应
Cl2+H2O===HCl+HClO
结合氧化还原反应原理与离子反应知识分析下列问题：
(1)用双线桥法表示电子转移关系并找出氧化剂和还原剂。
(2)写出离子方程式（提示: HClO是一种弱酸）
根据氯气与水的化学反应推测新制氯水中可能存在哪些粒子
氯水成分:
Cl2 + H2O = HCl + HClO (弱酸)
Cl2 + H2O = H++Cl- + HClO
HCl = H++Cl-
HClO = H++ ClO-
H2O = H++OH-
分子:
离子:
Cl2、H2O、HClO
H+ 、Cl、ClO-、OH-(极少量)
Cl2、H2O、HClO
H+、Cl-、ClO-、OH- (极少量)
新制氯水
新制氯水中各微粒的性质
Cl2
Cl-
HClO
H+
氧化性
生成沉淀
漂白性
酸性
加活泼金属、碳酸盐等产生气泡
能够氧化Fe2+、Br-、 I-等
加入AgNO3溶液产生白色沉淀
使紫色石蕊溶液先变红后褪色
使有色布条褪色
化学与生活
因为溶于水的部分氯气与水发生反应，生成了具有强氧化性的HClO，能杀菌、消毒。自来水工厂常用氯气进行自来水消毒。
但是氯气与水中的有机物发生反应，生成的有机氯化物可能对人体有害，所以要严格控制饮用水中余氯的含量，推广使用二氧化氯(ClO2)、臭氧等新的自来水消毒剂。
新制氯水
几天后
久置氯水
发现问题
黄绿色
变浅
无色
为什么氯水颜色变浅了？
利用数字传感器验证久置氯水的成分，分析如下。
请试着写出HClO分解方程式。并解释为什么Cl2、HClO均消失了
证据推理
2HClO==== 2HCl +O2↑
光照
实验室中新制氯水应如何保存
棕色试剂瓶避光、密封保存
氯元素的价类二维图
─
─
─
─
─
─
-1
+7
+5
+3
+1
0
化合价
类别
─
单质
氧化物
酸
盐
─
─
─
Cl2
HCl
HClO
与水反应
Cl2+H2O===HCl+HClO
光照
HClO
+1
酸性 ：H2CO3>HClO
弱酸性
杀菌、消毒、漂白
强氧化性
2HClO==== 2HCl +O2↑
光照
不稳定易分解
任务三：为什么要在氯气泄漏周围喷水后撒生石灰（CaO）
CaO+ H2O = Ca(OH)2
2HCl + Ca(OH)2 = CaCl2 + 2H2O
Cl2+ H2O= HCl + HClO
2HClO + Ca(OH)2=Ca(ClO)2 + 2H2O
次氯酸钙
2Ca(OH)2+2Cl2 = Ca(ClO)2+CaCl2+ 2H2O
漂白粉
有效成分：Ca(ClO)2
氯气与碱反应的规律：氯气+碱===氯化物+次氯化物+水
已知次氯酸有漂白性，请问Ca(ClO)2是如何转为次氯酸的
(提示:酸性碳酸>次氯酸)
漂白粉漂白消毒原理:
Ca(ClO)2+CO2+ H2O = CaCO3+2HClO
漂白粉失效原理:
Ca(ClO)2+ H2O+CO2 =CaCO3 +2HClO
2HClO=== 2HCl+O2↑
光照
预测Cl2的其他化学性质
类比推理
O2
与金属单质: Na、Fe、Cu化合
与非金属单质: C、H2化合
氧化物
-1
0
Cl-
Cl

与金属单质化合
与非金属单质化合
Cl2
氯化物
Cl2性质——②与金属单质反应
2Na+ Cl2==== 2NaCl
△
2Fe+ 3Cl2====2FeCl3
△
Cu +Cl2====CuCl2
△
现象：产生大量白色烟
现象：产生大量棕褐色烟
现象：产生大量棕黄色烟
特别提醒：氯气加热条件下能与大多数金属化合，生成高价金属氯化物，体现强氧化性
Cl2性质——③与非金属单质H2反应
实验操作：
纯净的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
在空气中点燃氢气， 然后把导管缓慢伸入盛满氯气的集气瓶中。
实验现象：
化学方程式：
H2 + Cl2=====2HCl
点燃
思考与交流
①燃烧不一定有O2参加
②可燃物与氧化剂(如O2、Cl2等)在一定条件(点燃、灼烧等)下发生的发光、发热的剧烈反应都可以称为燃烧
③燃烧的本质是氧化还原反应
通过前面观看的氯气与钠、铁、铜和氢气燃烧的实验，你对燃烧的条件及其本质有什么新的认识
小结
-1 ← 0 → +1
Cl2
HClO
Cl-
+H2O→
←H2+
←Fe+
←Cu+
←Na+
1.氯气是一种黄绿色气体，新制氯水呈黄绿色是因为其含有
A. Cl2
B.H+
C. ClO-
D. Cl-
课堂检测
√
2.有关漂白粉的下列说法中，错误的是( )
①漂白粉是混合物，其有效成分是次氯酸钙
②为了提高漂白粉的漂白效果，使用时可加少量盐酸
③漂白粉性质稳定，可以敞口存放
④漂白粉能与少量CO2、 H2O反应生成Ca(HCO3)2和HClO
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
课堂检测
√
3.下列有关氯水的叙述正确的是
A.氯气可使干燥的pH试纸先变红，后褪色
B.氯水放置数天后，溶液的酸性逐渐减弱
C.新制的氯水一定含有Cl2、H2O、HClO三种分子
D.新制氯水在光照条件下有气体逸出，该气体为Cl2
课堂检测
√
本课结束

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