高一化學(xué)2017年最新課件氯氣第一課時(shí)

1、高中化學(xué)高中化學(xué) 1915年4月22日，在第一次世界大戰(zhàn)的比利時(shí)戰(zhàn)場上，德軍正與英法聯(lián)軍對峙。忽然，從處于上風(fēng)口的德軍陣地上升起一股股黃綠色的云團(tuán)，一直飄向處于下風(fēng)口的英法陣地。毫無準(zhǔn)備的英法士兵猝不及防，眼看著黃綠色的氣體涌來，兩萬余名士兵先是咳嗽繼而喘息，大多數(shù)士兵因中毒導(dǎo)致死亡。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，最終活下來的士兵大部分都是在黃綠色云團(tuán)飄來時(shí)跑到了較高的山丘上才幸免于難，還有一些人是用濕手絹捂住了嘴才保住了性命，而這種使上萬人喪命的氣體就是氯氣，而這場戰(zhàn)爭也作為戰(zhàn)爭史上第一次化學(xué)戰(zhàn)記入了史冊。一 氯氣的物理性質(zhì)2 2 氯氣的氯氣的分子分子結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)氯氣（氯氣（ClCl2 2）分子是由兩個）分子是由兩個

2、氯原子構(gòu)成的雙原子分子。氯原子構(gòu)成的雙原子分子。1 氯氣是氯氣是黃綠色黃綠色氣體；有刺激性氣味氣體；有刺激性氣味;密密度比空氣大度比空氣大；能溶于水能溶于水，1體積水能溶體積水能溶2體積氯氣；氯氣體積氯氣；氯氣有毒有毒。西安造紙廠氯氣泄露造成59人中毒氯氣氯氣液氯液氯34.6度度固態(tài)氯固態(tài)氯101度度易液化：易液化：二 氯氣的化學(xué)性質(zhì)氯原子的原子結(jié)構(gòu)氯原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖示意圖+17287Cl 由于氯原子最外層電子為由于氯原子最外層電子為7個，所以它極易從外界獲得個，所以它極易從外界獲得1個個電子達(dá)到最外層電子達(dá)到最外層8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以氯氣的所以氯氣的化學(xué)性質(zhì)極為活潑化學(xué)性質(zhì)

3、極為活潑，可以與許多物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。具可以與許多物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。具體表現(xiàn)在：體表現(xiàn)在：氯氣可以和水反應(yīng)氯氣可以和水反應(yīng)氯氣可以和絕大多數(shù)的金屬反應(yīng)氯氣可以和絕大多數(shù)的金屬反應(yīng)氯氣可以和許多非金屬反應(yīng)氯氣可以和許多非金屬反應(yīng)1 氯氣與金屬反應(yīng)a 氯氣與鐵反應(yīng)氯氣與鐵反應(yīng)點(diǎn)燃點(diǎn)燃2Fe+3Cl2 2FeCl3紅熱的鐵絲在氯氣里燃燒起來，集氣瓶里充滿紅熱的鐵絲在氯氣里燃燒起來，集氣瓶里充滿棕褐色棕褐色的煙，即的煙，即氯化鐵氯化鐵晶體顆粒晶體顆?；瘜W(xué)方程式：化學(xué)方程式：FeCl3溶于水顯：溶于水顯：黃色黃色(K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Cu)b 氯氣與銅反應(yīng)氯氣與銅反應(yīng)紅熱的銅絲在氯氣里燃燒起

4、來，集氣瓶里充滿紅熱的銅絲在氯氣里燃燒起來，集氣瓶里充滿棕棕黃色黃色的煙，即的煙，即氯化銅氯化銅晶體顆粒。晶體顆粒。點(diǎn)燃點(diǎn)燃 Cu+Cl2 CuCl2化學(xué)方程式：化學(xué)方程式：氯化銅溶解在水里，成為氯化銅溶解在水里，成為藍(lán)綠色藍(lán)綠色的氯化銅溶液，溶的氯化銅溶液，溶液濃度不同時(shí)，顏色會略有不同。液濃度不同時(shí)，顏色會略有不同。固體小顆粒，分散在空氣中形成煙。固體小顆粒，分散在空氣中形成煙。液體小液滴，分散在空氣中形成霧。液體小液滴，分散在空氣中形成霧。 小結(jié)小結(jié) 氯氣不但與銅反應(yīng)，而且能氯氣不但與銅反應(yīng)，而且能與金屬與金屬鈉鈉、鎂鎂、鋁鋁、鐵鐵等幾乎所有等幾乎所有的金屬發(fā)生反應(yīng)，并且生成的為的金屬發(fā)

5、生反應(yīng)，并且生成的為最最高價(jià)高價(jià)的金屬氯化物。的金屬氯化物。2 氯氣與非金屬反應(yīng)a 氯氣跟氫氣的反應(yīng)氯氣跟氫氣的反應(yīng)氫氣在氯氣燃燒，發(fā)出氫氣在氯氣燃燒，發(fā)出蒼白色蒼白色的火焰，同時(shí)產(chǎn)生的火焰，同時(shí)產(chǎn)生大量的熱；生成的氯化氫氣體在空氣中容易跟水大量的熱；生成的氯化氫氣體在空氣中容易跟水蒸氣結(jié)合呈現(xiàn)蒸氣結(jié)合呈現(xiàn)霧狀霧狀。化學(xué)方程式：化學(xué)方程式：點(diǎn)燃點(diǎn)燃H2+Cl2 2HCl光照光照H2+Cl2 2HCl安靜的燃燒安靜的燃燒爆炸，瓶口有白霧爆炸，瓶口有白霧點(diǎn)燃后點(diǎn)燃后的紅磷在氯氣里繼續(xù)燃燒，生成的紅磷在氯氣里繼續(xù)燃燒，生成三氯化磷和五三氯化磷和五氯化磷的混合物氯化磷的混合物，出現(xiàn)白色煙霧。，出現(xiàn)白色

6、煙霧。b 氯氣跟磷的反應(yīng)氯氣跟磷的反應(yīng)化學(xué)方程式化學(xué)方程式點(diǎn)燃點(diǎn)燃2P+3Cl2 2PCl3(無色液體無色液體) 點(diǎn)燃點(diǎn)燃2P+5Cl2 2PCl5(白色固體白色固體) 氯氣量較少氯氣量較少氯氣量較多氯氣量較多什么叫燃燒？什么叫燃燒？ 可燃物跟空氣中的可燃物跟空氣中的氧氣氧氣發(fā)生的一種發(fā)生的一種發(fā)發(fā)光發(fā)熱光發(fā)熱的的劇烈劇烈的的氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)叫做燃燒。叫做燃燒。思考：可燃物是否一定有氧氣才能燃燒呢？思考：可燃物是否一定有氧氣才能燃燒呢？ 金屬鈉和銅，非金屬氫氣和紅磷金屬鈉和銅，非金屬氫氣和紅磷都可以在氯氣中燃燒，這四個反應(yīng)有都可以在氯氣中燃燒，這四個反應(yīng)有何相同的現(xiàn)象？何相同的現(xiàn)象？ 劇烈劇烈

7、的的化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)叫做叫做燃燒燃燒。發(fā)光發(fā)熱發(fā)光發(fā)熱想一想想一想3 氯氣跟水的反應(yīng)氯氣與水的反應(yīng)氯氣與水的反應(yīng)Cl2+H2O可逆反應(yīng)：可逆反應(yīng)： 在相等條件下該反應(yīng)在相等條件下該反應(yīng)既可以既可以向正反應(yīng)方向正反應(yīng)方向進(jìn)行，向進(jìn)行，又可以又可以向逆反應(yīng)方向進(jìn)行。向逆反應(yīng)方向進(jìn)行。次氯酸光照分解次氯酸光照分解2HClO O2 + 2HCl 光照光照HCl+HClO氯水氯水成分成分次氯酸（次氯酸（HClO）氯氣（氯氣（Cl2）鹽酸（鹽酸（HCl）水（水（H2O）Cl-H+ClO-離子：離子：分子：分子：H2O Cl2HClO氯水中的微粒有哪些？氯水中的微粒有哪些？思考：少量少量OH-HClOHCl

8、O的性質(zhì)及用途的性質(zhì)及用途 b) 強(qiáng)氧化性：漂白性、強(qiáng)氧化性：漂白性、 殺菌消毒殺菌消毒 C）弱酸性：酸性小于碳酸）弱酸性：酸性小于碳酸 思考思考 HClO有什么用途？有什么用途？HClO用于殺菌消毒，漂白織物。用于殺菌消毒，漂白織物。4、與堿溶液的反應(yīng)（1）氯氣與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)）氯氣與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H 2 O 氯氣與石灰乳氯氣與石灰乳 Ca(OH)2 反應(yīng)反應(yīng) 2Cl2 + 2Ca(OH)2 = CaCl 2 + Ca(ClO) 2+2H2O在空氣中失效的原理：在空氣中失效的原理： Ca(ClO) 2 +CO2+H2O=CaC

9、O3+2HClO 2HClO =2HCl+O2使用原理：使用原理： Ca(ClO) 2 +CO2+H2O=CaCO3+2HClO有效成份有效成份： Ca(ClO) 2成份：成份： CaCl 2 和和Ca(ClO) 2 制?。褐迫。?Cl2Cl2 2 + 2Ca(OH) + 2Ca(OH)2 2 = CaCl = CaCl 2 2 + Ca(ClO) + Ca(ClO) 2 2 +2H +2H2 2O O（2）漂白粉）漂白粉 練 習(xí)1 .若一瓶氯水在陽光下放置很久，那么此時(shí)氯水的若一瓶氯水在陽光下放置很久，那么此時(shí)氯水的成分是什么？與新制氯水有何區(qū)別？成分是什么？與新制氯水有何區(qū)別？由于氯氣與水

10、反應(yīng)生成次氯酸，而次氯酸見光易由于氯氣與水反應(yīng)生成次氯酸，而次氯酸見光易分解，分解，Cl2 HClO HCl 這個過程不斷進(jìn)行，這個過程不斷進(jìn)行，使氯水中的氯氣，以及次氯酸最終全轉(zhuǎn)化為使氯水中的氯氣，以及次氯酸最終全轉(zhuǎn)化為HCl，所以在陽光下久置后的氯水的主要成分應(yīng)是所以在陽光下久置后的氯水的主要成分應(yīng)是HCl。2.在使用漂白粉時(shí)加入少量鹽酸或食醋可加在使用漂白粉時(shí)加入少量鹽酸或食醋可加快漂白速率，快漂白速率，為什么？為什么？3.為什么自來水必須先在太陽下曬一段時(shí)間后，為什么自來水必須先在太陽下曬一段時(shí)間后，才能養(yǎng)金魚？才能養(yǎng)金魚？4.用自來水保存溶液，溶液不會變質(zhì)的是：用自來水保存溶液，溶液

11、不會變質(zhì)的是：A.NaOH B.AgNO3 C.Na2CO3 D.NaCl5. 用滴管將新制的氯水慢慢滴入石蕊試液，請推測用滴管將新制的氯水慢慢滴入石蕊試液，請推測將看到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。將看到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。由于氯水中含有氫離子，所以石蕊試液會先變紅，由于氯水中含有氫離子，所以石蕊試液會先變紅，然后由于次氯酸的漂白作用，又會使石蕊試液褪然后由于次氯酸的漂白作用，又會使石蕊試液褪色。色。1、反應(yīng)原理反應(yīng)原理注意注意1.二氧化錳為難溶于水的黑色固體。二氧化錳為難溶于水的黑色固體。2.稀鹽酸與二氧化錳不反應(yīng)。稀鹽酸與二氧化錳不反應(yīng)。3.此反應(yīng)必須加熱。此反應(yīng)必須加熱。4.在常溫下在常溫下,高錳酸鉀、氯酸鉀、

12、漂白粉等固體高錳酸鉀、氯酸鉀、漂白粉等固體跟濃鹽酸反應(yīng)能產(chǎn)生氯氣。跟濃鹽酸反應(yīng)能產(chǎn)生氯氣。MnO2+4HCl(濃濃) MnCl2+Cl2+2H2O三、 氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法 甲學(xué)生用甲學(xué)生用25.665g的的MnO2和足量濃和足量濃鹽酸共熱制取氯氣鹽酸共熱制取氯氣,得到得到mg氯氣。乙學(xué)生氯氣。乙學(xué)生用用100mL36.6%的濃鹽酸的濃鹽酸(密度為密度為1.18g/cm3)和足量的和足量的MnO2共熱制取氯氣，共熱制取氯氣，得到得到ng氯氣。在不考慮反應(yīng)物損耗的前提氯氣。在不考慮反應(yīng)物損耗的前提下，下，m和和n的大小關(guān)系是（的大小關(guān)系是（ ）A.mn B.mn C. m=n D.無法確無法確定定A

13、練習(xí)：練習(xí)：2 2、發(fā)生裝置、發(fā)生裝置 固固+液液(加熱加熱)型型 有關(guān)儀器的名稱有關(guān)儀器的名稱:鐵架臺鐵架臺(帶鐵圈帶鐵圈鐵夾鐵夾)、酒精燈、石棉網(wǎng)、燒瓶、酒精燈、石棉網(wǎng)、燒瓶、雙孔塞、分液漏斗、玻璃導(dǎo)管。雙孔塞、分液漏斗、玻璃導(dǎo)管。圓底燒瓶圓底燒瓶分液漏斗分液漏斗1、物質(zhì)間的反應(yīng)容器、物質(zhì)間的反應(yīng)容器 ；2、組裝氣體發(fā)生器；組裝氣體發(fā)生器；3、分餾、分餾 1、互不相溶液體物質(zhì)間的、互不相溶液體物質(zhì)間的分離；分離； 2、組裝氣體發(fā)處理器、組裝氣體發(fā)處理器1、加熱時(shí)要墊石棉網(wǎng)；、加熱時(shí)要墊石棉網(wǎng)； 2、盛裝液體量不能超過、盛裝液體量不能超過燒瓶溶液容積的燒瓶溶液容積的2/31、實(shí)驗(yàn)前應(yīng)檢查是否

14、漏液；、實(shí)驗(yàn)前應(yīng)檢查是否漏液； 2、只許裝液體、不許裝固體；、只許裝液體、不許裝固體；3、操作、操作時(shí)必須蓋瓶塞時(shí)必須蓋瓶塞4、漏斗頸不能伸入液體；、漏斗頸不能伸入液體；5、瓶塞上的凹槽應(yīng)對準(zhǔn)漏斗上的小孔、瓶塞上的凹槽應(yīng)對準(zhǔn)漏斗上的小孔用途用途注意注意事項(xiàng)事項(xiàng)圖示圖示發(fā)生裝置的組裝過程的動畫放好鐵架臺放好鐵架臺, ,根根據(jù)酒精燈外焰據(jù)酒精燈外焰的高度確定鐵的高度確定鐵圈和石棉網(wǎng)的圈和石棉網(wǎng)的位置位置, ,最后固定最后固定組合裝置組合裝置3 3、凈化裝置、凈化裝置先用飽和食鹽水吸收先用飽和食鹽水吸收氯氣中混有的氯化氫氯氣中混有的氯化氫氣體氣體;再用濃硫酸干燥再用濃硫酸干燥氯氣。氯氣。裝配原則裝配

15、原則:先洗氣后先洗氣后干燥、氣體從長導(dǎo)管干燥、氣體從長導(dǎo)管進(jìn)短導(dǎo)管出。進(jìn)短導(dǎo)管出。4 4、氣體收集和尾氣處理裝置、氣體收集和尾氣處理裝置氯氣微溶于水且比空氯氣微溶于水且比空氣重氣重,故用向上排空氣故用向上排空氣法收集。法收集。氯氣有毒氯氣有毒,污染空氣污染空氣,故故用濃氫氧化鈉溶液吸用濃氫氧化鈉溶液吸收。收。氯氣可用濕潤的淀粉氯氣可用濕潤的淀粉-碘化鉀試紙檢驗(yàn)。碘化鉀試紙檢驗(yàn)。2KI+Cl2=2KCl+I2(碘遇淀碘遇淀粉變藍(lán)粉變藍(lán))濃NaOH溶液洗氣瓶和排水測量氣體體積裝置洗氣瓶和排水測量氣體體積裝置 洗氣瓶洗氣瓶 排水測量氣體體積排水測量氣體體積實(shí)驗(yàn)室制備氯氣的裝置圖實(shí)驗(yàn)室制備氯氣的裝置圖

16、操作步驟及注意事項(xiàng)操作步驟及注意事項(xiàng) 1、檢查裝置氣密性；、檢查裝置氣密性； 2、從分液漏斗中慢慢向燒瓶中注入濃鹽、從分液漏斗中慢慢向燒瓶中注入濃鹽 酸，緩緩加熱。酸，緩緩加熱。 3、多余的氯氣要用、多余的氯氣要用NaOH溶液吸收。溶液吸收。 4、通過觀察顏色變化停止加熱。、通過觀察顏色變化停止加熱。 5、實(shí)驗(yàn)結(jié)束應(yīng)先撤導(dǎo)管后撤酒精燈。、實(shí)驗(yàn)結(jié)束應(yīng)先撤導(dǎo)管后撤酒精燈。討論題討論題1、為什么用分液漏斗裝鹽酸？又讓鹽酸緩慢地、為什么用分液漏斗裝鹽酸？又讓鹽酸緩慢地注入，而不是一次將濃鹽酸注入燒瓶里？注入，而不是一次將濃鹽酸注入燒瓶里？答答:用分液漏斗可以控制液體的用量，避免生用分液漏斗可以控制液體

17、的用量，避免生成的氯氣過多。成的氯氣過多。答：答： 可以用可以用KMnO4、KClO3等氧化劑代替等氧化劑代替MnO2,與濃與濃鹽酸反應(yīng)（不需加熱）鹽酸反應(yīng)（不需加熱）2KMnO416HCl(濃濃) =2KCl2MnCl25Cl2 8H2OKClO36HCl(濃濃)=KCl3Cl2 3H2O也可用固體也可用固體NaCl和濃和濃H2SO4代替濃鹽酸與代替濃鹽酸與MnO2反應(yīng)反應(yīng)2 N a C l + 2 H2S O4+ M n O2= Na2SO4+MnSO4+Cl2+2H2O2、能否用其它試劑代替二氧化錳或濃鹽酸來制取氯、能否用其它試劑代替二氧化錳或濃鹽酸來制取氯氣？氣？ 3 、為什么用濃鹽酸

18、和二氧化錳制取氯氣時(shí)，要緩緩加熱，不、為什么用濃鹽酸和二氧化錳制取氯氣時(shí)，要緩緩加熱，不能強(qiáng)熱能強(qiáng)熱 ？答：濃鹽酸有很強(qiáng)的揮發(fā)性，強(qiáng)熱時(shí)能揮發(fā)出大答：濃鹽酸有很強(qiáng)的揮發(fā)性，強(qiáng)熱時(shí)能揮發(fā)出大量的氯化氫氣體和水蒸氣，而使制得的氯氣中含量的氯化氫氣體和水蒸氣，而使制得的氯氣中含有大量的雜質(zhì)；另一方面，又降低了有大量的雜質(zhì)；另一方面，又降低了HCl的利用的利用率。率。 4、用濃鹽酸和二氧化錳制得的氯氣可能含有哪些雜質(zhì)，如何除去這、用濃鹽酸和二氧化錳制得的氯氣可能含有哪些雜質(zhì)，如何除去這雜質(zhì)得到比較純凈的氯氣？雜質(zhì)得到比較純凈的氯氣？答：答：因濃鹽酸有揮發(fā)性，所以實(shí)驗(yàn)室制得的氯氣中因濃鹽酸有揮發(fā)性，所以

19、實(shí)驗(yàn)室制得的氯氣中通常含有氯化氫氣體和水蒸氣等氣體雜質(zhì)。把制得通常含有氯化氫氣體和水蒸氣等氣體雜質(zhì)。把制得的氯氣先通過飽和食鹽水的洗氣瓶除去的氯氣先通過飽和食鹽水的洗氣瓶除去HCl氣體，再氣體，再通過盛濃通過盛濃H2SO4的洗氣瓶除去水蒸氣，從而得到純凈的洗氣瓶除去水蒸氣，從而得到純凈干燥的氯氣。干燥的氯氣。 5、如何檢驗(yàn)氯氣的生成？、如何檢驗(yàn)氯氣的生成？答答: 1. 黃綠色、有刺激性氣味的氣體黃綠色、有刺激性氣味的氣體 （色、態(tài)、味）（色、態(tài)、味） 2. 濕潤的淀粉濕潤的淀粉KI試紙（變藍(lán)）試紙（變藍(lán)）; 3. 濕潤的品紅試紙（褪色）濕潤的品紅試紙（褪色）; 4. 濃氨水（白煙）。濃氨水（白

20、煙）。 思考思考什么原因?qū)е率裁丛驅(qū)е翪l2能使?jié)駶櫟牡矸鄣饣苁節(jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{(lán)？鉀試紙變藍(lán)？ 6、工業(yè)上用什么方法來生產(chǎn)氯氣？、工業(yè)上用什么方法來生產(chǎn)氯氣？答：電解飽和食鹽水。答：電解飽和食鹽水。 2NaCl + 2H2O 2NaOH + Cl2 +H2電解電解小結(jié)：氣體發(fā)生裝置小結(jié)：氣體發(fā)生裝置 應(yīng)根據(jù)反應(yīng)物狀態(tài)、反應(yīng)條件和氣體自身的性質(zhì)來選擇裝置應(yīng)根據(jù)反應(yīng)物狀態(tài)、反應(yīng)條件和氣體自身的性質(zhì)來選擇裝置 固體固體固體固體加熱加熱固體液體固體液體不加熱不加熱固（或液）體固（或液）體液體液體加熱加熱多孔隔板多孔隔板課堂練習(xí)課堂練習(xí) 1、 實(shí)驗(yàn)室用實(shí)驗(yàn)室用MnO2制取制取Cl2的敘述正確

21、的是（的敘述正確的是（ ） A、MnO2與稀鹽酸共熱與稀鹽酸共熱 B、緩慢加熱反應(yīng)、緩慢加熱反應(yīng) C、用向下排空氣法收集、用向下排空氣法收集Cl2 D、多余氯氣常用水吸收、多余氯氣常用水吸收 2、實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的試管壁上粘附有、實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的試管壁上粘附有MnO2，除去粘附的，除去粘附的MnO2可用的試劑是（可用的試劑是（ ）A、蒸餾水、蒸餾水 B、氫氧化鉀溶液、氫氧化鉀溶液C、稀鹽酸、稀鹽酸 D、熱的濃鹽酸、熱的濃鹽酸B、緩慢加熱反應(yīng)、緩慢加熱反應(yīng) （考察實(shí)驗(yàn)中要注意的事項(xiàng)）（考察實(shí)驗(yàn)中要注意的事項(xiàng)）（反應(yīng)原理的應(yīng)用）（反應(yīng)原理的應(yīng)用）D、熱的濃鹽酸、熱的濃鹽酸 3、實(shí)驗(yàn)室用下列兩種方法制取氯氣：用含有、實(shí)驗(yàn)室用下列兩種方法制取氯氣：用含有4mol HCl的的濃鹽酸與足量的濃鹽酸與足量的MnO2反應(yīng)；用反應(yīng)；用1mol MnO2與足量的濃與足量的濃HCl反應(yīng)，則所得反應(yīng)，則所得Cl2的量（的量（ ） A、比多、比多 B、比多、比多 C、一樣多、一樣多 D、無法比較、無法比較 4、實(shí)驗(yàn)室制氯氣時(shí)有如下操作，操作順序正確的是（、實(shí)驗(yàn)室制氯氣時(shí)有如下操作，操作順序正確的是（ ）連好裝置，檢查氣密性；緩緩加熱；在燒瓶中加入連好裝置，檢查氣密性；緩緩加