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氯气的性质
一、教学目标
1、了解氯气的物理性质，通过氯原子的结构预测氯气的主要化学性质并用实验加以验证，培养学生描述并总结实验现象的能力。
2、通过探究新制氯水的成分，发展学生宏微观结合、证据推理、科学探究的化学学科核心素养。
3、通过对漂白粉、漂白液性质和用途的学习，使学生能够建立起正确使用化学物质的意识，感受到物质性质与用途之间的联系，体会实验对认识和研究物质的重要作用。
二、教学重难点
1、重点：氯水的成分和化学性质
2、难点：氯气与水反应
三、教学过程
环节一、课堂导入
【教师】资料卡片：一战期间，德军在比利时的伊普尔战役中首次大规模使用氯气。
面对扑面而来的黄绿色刺鼻气体，英法守军迅速崩溃，部分士兵用湿毛巾捂住嘴巴，甚至有的士兵用自己尿液浸湿的毛巾捂住嘴巴，他们逃往地势更高的地方，幸免遇难。
【提问1】为什么氯气可以作为化学武器？
【学生1】有毒
【提问2】为什么士兵要逃往地势更高的地方？
【学生2】氯气密度大于空气
【提问3】为什么湿毛巾在一定程度上可以防止氯气中毒？
【学生3】氯气能溶于水
环节二、氯气的物理性质
【教师】展示一瓶新制的氯气，请同学们根据前面的资料卡片以及观察总结氯气的物理性质。
【学生】黄绿色气体、密度比空气大，能溶于水，有毒
【教师】实验室闻氯气的正确方法是什么？
【学生】实验室里闻有毒气体及未知气体气味的方法是用手在瓶口轻轻扇动，使极少量气体飘进鼻孔。
【老师】氯气具有刺激性气味，且1体积水可溶解约2体积Cl2。
环节三、氯气与金属单质和非金属单质的反应
【教师】画出氯原子的结构示意图，推测出氯气可能具有的性质。
【学生】氯原子最外层有7个电子，在化学反应中很容易得到一个电子，达到8电子稳定结构.因此，氯气是一种非常活泼的非金属单质，具有强氧化性。
【老师】从结构推测物质具有的性质，说明结构决定性质。
【教师】通过氯气的性质思考：氯元素在自然界均以什么态存在呢？
【学生】均以化合态存在。
【思考】氯气易和哪些物质发生反应？
【学生】可以和某些金属反应、可以与非金属反应。
【教师】播放实验视频：钠在氯气中燃烧。请同学们观察并记录实验现象。
【学生】现象：剧烈燃烧，火焰黄色，产生大量白烟。
【教师】化学反应方程式：2Na + Cl2 2NaCl
【教师】播放实验视频：铁在氯气中燃烧。请同学们观察并记录实验现象。
【学生】现象：现象：红热的铁与氯气剧烈反应，产生大量棕红色烟，加水溶解后，溶液呈棕黄色。
【教师】Cl2能与绝大多数金属反应，并且能将变价金属铁氧化到最高价。
化学反应方程式：2Fe + 3Cl2 2FeCl3
【思考】常温下氯气和铁反应吗？
【学生】常温下不反应。
【教师】播放实验视频：铜在氯气中燃烧。请同学们观察并记录实验现象。
【学生】现象：红热的铜与氯气剧烈反应， 产生大量棕黄色烟，加少量水溶解后，溶液呈绿色；加大量水溶液呈蓝色。
【教师】化学反应方程式：Cu + Cl2 CuCl2
【总结】氯气在点燃或灼热的条件下，可以与大多数金属反应，可生成最高价金属氯化物。
【教师】氯气除了可以与大部分金属直接化合以外，还可以与大多数非金属单质反应。
演示实验：氢气在氯气中燃烧。
实验操作：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。
【学生】现象：纯净的氢气在氯气中安静的燃烧发出苍白色火焰，集气瓶口上方出现白雾。
【教师】化学方程式：H2 + Cl2 ===== 2HCl （可用于工业制盐酸）
【思考】通过H2在Cl2 在中的燃烧，你对燃烧的条件及其本质有什么新的认识？
【学生】燃烧不一定需要氧气的参与，任何发光发热的剧烈化学反应都是燃烧。
【练习】1、下列化合物中，不能通过两种单质间化合直接制取的是 (D)
A. FeCl3 B. CuCl2 C. HCl DFeCl2
2、下列关于氯气的化学性质或实验现象的描述不正确的是 (B)
A. 在常温下，氯气与金属铁、铜等不反应
B. Fe可在Cl2中燃烧，生成棕黄色的烟是FeCl2
C. 纯净的H2在Cl2中燃烧，火焰呈苍白色，并在集气瓶口有白雾出现
环节三、氯气与水的反应
【教师】氯水可用于自来水的杀菌消毒，我们把氯气溶于水所得的溶液称为氯水，氯水中的成分究竟有什么？
【学生】猜想一、氯气与水不反应，只溶于水，那么溶液中只存在氯气分子和水分子，此时溶液呈中性。
猜想二、氯气与水反应，那么溶液中除了存在氯气分子和水分子外，还可能存在其他离子，此时溶液不一定呈中性。
【教师】实验：向盛有氯水的试管中滴加紫色石蕊溶液，观察溶液颜色变化。
【学生】现象：石蕊溶液先变红后褪色。
【教师】紫色石蕊溶液变红说明氯水呈酸性，氯气与水肯定发生了化学反应。
【提问】石蕊溶液为什么会先变红后褪色呢？氯气是否具有漂白性？
【教师】实验探究：取干燥的和湿润的有色布条各一条，分别放入两个盛有干燥氯气的集气瓶中，盖上玻璃片，观察现象。
【学生】干燥的有色布条不褪色；湿润的有色布条褪色。
【教师】干燥的Cl2没漂白性，湿润的Cl2有漂白性。
【教师】通过现象分析具有漂白性的物质是什么？
【学生】是氯气与水反应生成的HClO具有漂白性，化学方程式：Cl2＋H2O HCl＋HClO。
【教师】氯气与水反应生成的次氯酸具有强氧化性，能杀菌、消毒、漂白的用途。
【教师】HClO还有哪些性质呢？
【教师】实验探究：验证次氯酸光照分解产物的数字化实验（课本P48）
【学生】根据图表发现：随着时间的推移，溶液的pH减小，酸性增强，氯离子的浓度增大，有氧气生成。
【教师】次氯酸还具有不稳定性，见光易分解，反应的化学方程式：2HClO ==== 2HCl+O2↑
【归纳总结】次氯酸的性质：
1、不稳定性
2、强氧化性
3、弱酸性
【教师】新制氯水的成分有哪些？
【学生】具有三分子：Cl2、H2O、HClO；四离子：H+、Cl-、ClO-、OH- 。
【练习】3、下列关于氯水的叙述中，正确的是 (A)
A、新制氯水中既有分子，又有离子
B、新制氯水在光照的条件下，可以产生气体，该气体是氯气
C、新制氯水中滴加硝酸银溶液，没有任何现象
D、新制氯水不可以使干燥的布条褪色
4、下列说法中错误的是 (D)
A. 无论新制还是久置的氯水，滴加AgNO3溶液均生成白色沉淀
B. 氯水呈黄绿色，说明氯水中含有Cl2
C. 向氯水中加入NaHCO3粉末，有气泡产生，说明氯水中含有H+
D. 向新制氯水中滴加少量紫色石蕊溶液，充分振荡后溶液呈红色
环节五、氯气于水的反应
【教师】人们直接用氯水作漂白剂，但因氯气的溶解度不大，而且生成的HClO不稳定，难以保存，使用起来不方便。难以保存和运输，有什么办法可以解决吗？
【学生】次氯酸不稳定，次氯酸盐较稳定。
【教师】联系生活可以制成漂白液和漂白粉。
漂白液的制取：将氯气通入到氢氧化钠溶液中。
化学方程式：2NaOH + Cl2 === NaCl + NaClO + H2O
漂白粉的制取：将氯气通入冷的石灰乳中。
化学方程式：2Ca(OH)2 + 2Cl2 === CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O
【教师】漂白液，漂白粉和漂粉精可作为棉、麻、纸张的漂白剂，又可作为游泳池等场所的消毒剂。
【提问】你能写出漂白液、漂白粉的生效原理吗？(提示：反应原理为较强酸制取弱酸)
【学生】生效原理：酸+ 次氯酸盐 →次氯酸+盐
【教师】NaClO与酸性物质作用生成：ClO- + H+ = HClO
【提问】为什么漂白液使用前需放置在空气中一段时间才可生效？
【学生】NaClO + H2O + CO2 = NaHCO3 + HClO
【教师】漂白粉生效原理：Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3 + 2HClO
【教师】Ca(ClO)2在空气中与CO2和H2O反应生成HClO和CaCO3，HClO不稳定，见光或受热易分解。因此，漂白粉放置久了易变质失效，应密封保存。
【练习】5、为预防“新冠肺炎”，可用“84”消毒液（NaClO溶液）消毒，下列说法中正确的是 (A)
A. NaClO溶液的消毒原理是HClO具有强氧化性
B. 1个Cl2 分子与NaOH反应会转移2个电子
C. NaClO溶液的漂白原理与Na2O2、活性炭相同
D. “84”消毒液与“洁厕灵”（盐酸）共同使用，可达到既清洁又消毒的双重效果
6、在抗震救灾中要用大量漂白粉和漂白液杀菌消毒，下列说法中正确的是 (D)
A. 漂白粉是纯净物，漂白液是混合物
B. 漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2、CaCl2
C. 工业上将氯气通入澄清石灰水中制取漂白粉
D. 使用漂白粉漂白衣物时让衣物在漂白粉溶液中浸泡一段时间是为了让漂白粉与水及空气中的二氧化碳充分反应生成次氯酸
点燃
光照(共29张PPT)
氯气的性质
「第二章 海水中的重要元素——钠和氯 」
第1课时
授课老师：xxx
THE PROPERTIES OF CHLORINE GAS
一战期间，德军在比利时的伊普尔战役中首次大规模使用氯气。
面对扑面而来的黄绿色刺鼻气体，英法守军迅速崩溃，部分士兵用湿毛巾捂住嘴巴，甚至有的士兵用自己尿液浸湿的毛巾捂住嘴巴，他们逃往地势更高的地方，幸免遇难。
【思考】
1、为什么氯气可以作为化学武器？
2、为什么士兵要逃往地势更高的地方？
3、为什么湿毛巾在一定程度上可以防止氯气中毒？
有毒
氯气密度大于空气
氯气能溶于水
课堂导入
【任务一】认识氯气的物理性质
根据课本资料，分析氯气还具有哪些性质？
颜色 气味 状态 密度 熔点 沸点 溶解性
气体 比空气大 1体积水溶解
约 体积Cl2
黄绿色
刺激性
－101℃
－34.6℃
(易液化)
2
实验室里闻有毒气体及未知气体气味的方法是用手在瓶口轻轻扇动，使极少量气体飘进鼻孔。
√
正解操作
×
错误操作
【任务二】认识氯气与金属、非金属的反应
+17
2
8
7
+17
2
8
8
得 e-
【活动】画出氯原子的结构示意图，推测出氯气可能具有的性质
【模型建立】Cl易得电子 → 具有强氧化性 → Cl2是强氧化剂
CI
CI-
易得电子
结构决定性质
氯元素在自然界中均以__________态存在。
化合
【思考】氯气易和哪些物质发生反应？
现象：
剧烈燃烧，火焰黄色，产生大量白烟。
【任务二】认识氯气与金属单质和非金属单质的反应
1、氯气与金属单质反应
（1）与金属单质Na的反应。
化学方程式：
2Na + Cl2 2NaCl
现象：
红热的铁与氯气剧烈反应，产生大量棕红色烟，加水溶解后，溶液呈棕黄色。
【任务二】认识氯气与金属单质和非金属单质的反应
1、氯气与金属单质反应
（2）与金属单质Fe的反应：Cl2能与绝大多数金属反应，并且能将变价金属氧化到最高价。
化学方程式：
2Fe + 3Cl2 2FeCl3
【任务二】认识氯气与金属单质和非金属单质的反应
液氯为纯净物还是
混合物？
【思考】常温下氯气和铁反应吗？
氯气易液化，工业上常保存于钢瓶。
现象：
红热的铜与氯气剧烈反应， 产生大量棕黄色烟，加少量水溶解后，溶液呈绿色；加大量水溶液呈蓝色。
【任务二】认识氯气与金属单质和非金属单质的反应
1、氯气与金属单质反应
（3）与金属单质Cu的反应。
化学方程式：
Cu + Cl2 CuCl2
【任务二】认识氯气与金属单质和非金属单质的反应
化学方程式 反应现象
与活泼金属钠反应
与多价态金属铁反应
与不活泼金属铜反应
【注意】通常干燥的氯气不与铁反应，用钢瓶储运液氯。
剧烈燃烧，黄色火焰，白烟，放出大量的热
剧烈燃烧，放出大量的热，生成红棕色的烟，加水后溶液成棕黄色
剧烈燃烧，放出大量的热，生成棕黄色的烟，加水后溶液成蓝绿色
2Na + Cl2 ===== 2NaCl
点燃
0
0
+1
-1
2Fe + 3Cl2 ===== 2FeCl3
点燃
0
0
+3
-1
Cu + Cl2 ===== CuCl2
点燃
0
0
+2
-1
【结论】氯气在点燃或灼热的条件下，可以与大多数金属反应，可生成最高价金属氯化物。
【任务二】认识氯气与金属单质和非金属单质的反应
2、氯气与非金属单质反应
【活动4】思考氯气和非金属单质的反应
【实验操作】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，观察并记录实验现象，写出方程式。
【实验现象】纯净的氢气在氯气中安静的燃烧发出苍白色火焰，集气瓶口上方出现白雾。
【思考交流1】通过H2在Cl2 在中的燃烧，你对燃烧的条件及其本质有什么新的认识？
方程式：
H2 + Cl2 ===== 2HCl
点燃
【归纳总结】燃烧不一定需要氧气的参与，任何发光发热的剧烈化学反应都是燃烧。
【任务二】认识氯气与金属单质和非金属单质的反应
A
FeCl3
1、下列化合物中，不能通过两种单质间化合直接制取的是 ( )
D
B
CuCl2
C
HCl
D
FeCl2
Cl2与金属反应生成高价态金属氯化物FeCl3
【任务二】认识氯气与金属单质和非金属单质的反应
A
在常温下，氯气与金属铁、铜等不反应
2、下列关于氯气的化学性质或实验现象的描述不正确的是 ( )
B
B
Fe可在Cl2中燃烧，生成棕黄色的烟是FeCl2
C
纯净的H2在Cl2中燃烧，火焰呈苍白色，并在集气瓶口有白雾出现
氯气与铁、铜反应需要加热
生成FeCl3，棕褐色的烟
【任务三】认识氯气与水的反应
氯水可用于自来水的杀菌消毒，我们把氯气溶于水所得的溶液称为氯水，氯水中的成分究竟有什么？
【任务三】认识氯气与水的反应
【猜想一】
氯气与水不反应，只溶于水，那么溶液中只存在氯气分子和水分子，此时溶液呈中性。
【猜想二】
氯气与水反应，那么溶液中除了存在氯气分子和水分子外，还可能存在其他离子，此时溶液不一定呈中性。
【任务三】认识氯气与水的反应
【实验探究】向盛有氯水的试管中滴加紫色石蕊溶液，观察溶液颜色变化。
【现象】石蕊溶液先变红后褪色。
【初步结论】氯水中含有Cl2、H2O、H+、Cl-
石蕊溶液为什么会先变红后褪色呢？氯气是否具有漂白性？
【任务三】认识氯气与水的反应
【实验探究】取干燥的和湿润的有色布条各一条，分别放入两个盛有干燥氯气的集气瓶中，盖上玻璃片，观察现象。
实验操作
实验现象
解释
有色布条不褪色
有色布条褪色
干燥的Cl2没漂白性
湿润的Cl2有漂白性
【交流研讨】通过现象分析具有漂白性的物质是什么？
【结论分析】是氯气与水反应生成的HClO具有漂白性
次氯酸具有强氧化性，能杀菌、消毒、漂白
Cl2＋H2O HCl＋HClO
【任务三】认识氯气与水、碱的反应
【实验探究】验证次氯酸光照分解产物的数字化实验（课本P48）
【思考】HClO还有哪些性质呢？
【交流研讨】随着时间的推移，溶液的pH减小，酸性增强，氯离子的浓度增大，有氧气生成。
【结论展示】次氯酸不稳定，见光易分解，反应的化学方程式：2HClO ==== 2HCl+O2↑
光照
在密闭容器中，氯水的pH、氯离子浓度和氧气的体积随时间的变化如图所示。
【任务三】认识氯气与水的反应
【归纳总结】
HClO的性质：
A、不稳定性：光照或者加热条件下容易分解放出氧气
2HClO ==== 2HCl+O2↑
光照
B、强氧化性：杀菌、消毒、漂白（永久漂白）
C、酸性：次氯酸是一元弱酸
【任务三】认识氯气与水的反应
氯水的成分
HCl是强电解质，H2O 和 HClO 都是弱电解质
Cl2＋H2O HCl＋HClO
H2O H+ + OH-
HClO H+ + ClO-
HCl ==== H+ + Cl-
【任务三】认识氯气与水的反应
3、液氯、新制氯水、久置氯水的比较
物质 液氯 新制氯水 久置氯水
成分 Cl2 Cl2、HClO、H2O、 H+ 、Cl- 、ClO- 、OH- H+ 、Cl- 、H2O、OH-
分类 纯净物 混合物 混合物
颜色 黄绿色 浅黄绿色 无色
性质 氧化性 酸性、氧化性、漂白性 酸性
保存 特制钢瓶 棕色试剂瓶盛装，密封保存于 阴凉处，一般现用现配 —
探究课堂
A
新制氯水中既有分子，又有离子
3、下列关于氯水的叙述中，正确的是 ( )
A
B
新制氯水在光照的条件下，可以产生气体，该气体是氯气
C
新制氯水中滴加硝酸银溶液，没有任何现象
D
新制氯水不可以使干燥的布条褪色
探究课堂
A
无论新制还是久置的氯水，滴加AgNO3溶液均生成白色沉淀
4、下列说法中错误的是 ( )
D
B
氯水呈黄绿色，说明氯水中含有Cl2
C
向氯水中加入NaHCO3粉末，有气泡产生，说明氯水中含有H+
D
向新制氯水中滴加少量紫色石蕊溶液，充分振荡后溶液呈红色
【任务四】认识氯气与碱的反应
【阅读思考】人们直接用氯水作漂白剂，但因氯气的溶解度不大，而且生成的HClO不稳定，难以保存，使用起来不方便。难以保存和运输，有什么办法可以解决吗？
【联系生活】制成漂白液和漂白粉
★ 次氯酸不稳定，次氯酸盐较稳定。
【方法形成】漂白液的制取：将氯气通入到氢氧化钠溶液中。
2NaOH + Cl2 === NaCl + NaClO + H2O
（次氯酸钠）
漂白液的有效成分
【实践应用】常用NaOH溶液吸收多余Cl2 （尾气处理 ）
【任务四】认识氯气与碱的反应
【方法迁移】漂白粉的制取：将氯气通入冷的石灰乳中。
2Ca(OH)2 + 2Cl2 === CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O
石灰乳
CaCl2 + Ca(ClO)2
主要成分
漂白粉的有效成分
【实际应用】漂白液，漂白粉和漂粉精可作为棉、麻、纸张的漂白剂，又可作为游泳池等场所的消毒剂。
【任务四】认识氯气与碱的反应
你能写出漂白液、漂白粉的生效原理吗？
【生效原理】酸+ 次氯酸盐 →次氯酸+盐
漂白液使用前需放置在空气中一段时间才可生效：
NaClO与酸性物质作用生成：ClO- + H+ = HClO
(反应原理：较强酸制取弱酸）
漂白粉生效原理： Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3 + 2HClO
NaClO + H2O + CO2 = NaHCO3 + HClO
探究课堂——次氯酸盐的漂白及变质原理
【变质原因及保存方法】
Ca(ClO)2在空气中与CO2和H2O反应生成HClO和CaCO3，HClO不稳定，见光或受热易分解。
因此，漂白粉放置久了易变质失效，应密封保存。
探究课堂
A
NaClO溶液的消毒原理是HClO具有强氧化性
5、为预防“新冠肺炎”，可用“84”消毒液（NaClO溶液）消毒，下列说法中正确的是 ( )
A
B
1 个Cl2 分子与NaOH反应会转移2个电子
C
NaClO溶液的漂白原理与Na2O2、活性炭相同
D
“84”消毒液与“洁厕灵”（盐酸）共同使用，可达到既清洁又消毒的双重效果
探究课堂
A
漂白粉是纯净物，漂白液是混合物
B
漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2、CaCl2
C
工业上将氯气通入澄清石灰水中制取漂白粉
D
使用漂白粉漂白衣物时让衣物在漂白粉溶液中浸泡一段时间是为了让漂白粉与水及空气中的二氧化碳充分反应生成次氯酸
6、在抗震救灾中要用大量漂白粉和漂白液杀菌消毒，下列说法中正确的是 ( )
D
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