人教版高中化學(xué)必修一導(dǎo)學(xué)案氯及其化合物

1、第二課時(shí)：氯及其化合物1.氯元素概述（1）元素周期表的位置：第三周期第VIIA族（2）原子結(jié)構(gòu)示意圖：（3）主要化合價(jià)：-1價(jià)，0價(jià)，+1價(jià)，+3價(jià)，+5價(jià)，+7價(jià)（4）自然界存在形式：自然界中無(wú)單質(zhì)形式，以化合物形式存在，主要以NaCl的形式存在于海水中。【隨堂練習(xí)】1、氯氣在自然界中既可以以化合態(tài)存在，也可以以游離態(tài)存在( )2、海水中含量最多的離子是( )A.鈉離子B.氯離子C.鈣離子D.鎂離子2.氯氣的相關(guān)性質(zhì)2.1 氯氣的物理性質(zhì)黃綠色有強(qiáng)烈的刺激性氣味的有毒氣體，熔沸點(diǎn)較低，易液化，能溶于水（1:2），密度比空氣大（3.17g·L-1）2.2 氯氣的化學(xué)性質(zhì)（1）與金屬單

2、質(zhì)反應(yīng)：Cl2具有很強(qiáng)的氧化性，金屬活動(dòng)性順序表里處理Au、Pt之外的金屬都可以反應(yīng)，與變價(jià)金屬反應(yīng)時(shí)會(huì)將金屬氧化成高價(jià)態(tài)。與金屬鈉在點(diǎn)燃的條件下反應(yīng)：黃色火焰，有白煙生成（NaCl固體小顆粒）與金屬鐵在點(diǎn)燃的條件下反應(yīng)：棕紅色火焰，常溫下干燥的液氯不與鐵反應(yīng)，可用鋼瓶?jī)?chǔ)存運(yùn)輸液氯與金屬銅在點(diǎn)燃的條件下反應(yīng)：棕黃色火焰（2）與非金屬單質(zhì)反應(yīng)，如與H2在點(diǎn)燃的條件下反應(yīng)：蒼白色火焰，有白霧（HCl氣體與空氣中的水蒸氣形成HCl小液滴而呈霧狀）。光照時(shí)反應(yīng)劇烈，會(huì)發(fā)生爆炸。（3）與水反應(yīng)（4）與堿反應(yīng)與強(qiáng)堿反應(yīng)的離子方程式：反應(yīng)實(shí)質(zhì)是先與H2O反應(yīng)生成酸再與堿反應(yīng)與NaOH溶液反應(yīng)：制取漂白液、8

3、4消毒液，吸收Cl2尾氣的原理與Ca(OH)2反應(yīng)：制取漂白粉的原理（5）與還原性物質(zhì)反應(yīng)（如Fe2+、I、Br、SO2、SO32、HSO3、H2S、HS、S2等）（6）與某些有機(jī)物反應(yīng)（不講）2.3 氯氣的用途制漂白粉，消毒，制HCl，制農(nóng)藥?！倦S堂練習(xí)】1、與Cl2有關(guān)的定量離子方程式的書寫（1）Cl2與Na2CO3的反應(yīng)Cl2與Na2CO3按1:1的物料比反應(yīng)：Cl2與Na2CO3按2:1的物料比反應(yīng)：【總結(jié)】酸性比較：鹽酸>H2CO3>HClO>HCO3。（2） Cl2與FeBr2的反應(yīng)Cl2與FeBr2按1:1的物料比反應(yīng)：Cl2與FeBr2按1:3的物料比反應(yīng)：C

4、l2與FeBr2按3:2的物料比反應(yīng)：【總結(jié)】還原性：F2+>Br-。2、判斷下列描述的正誤(正確的打“”，錯(cuò)誤的打“×”)。(1)Cl2H2O=HClHClO的反應(yīng)是水作還原劑的氧化還原反應(yīng)。()(2)Cl2通入NaOH溶液：Cl2OH=ClClOH2O。()(3)向FeBr2溶液中通入足量Cl2的離子方程式為2Fe24Br3Cl2=2Fe32Br26Cl。()(4)Cl2、SO2均能使品紅溶液褪色，說(shuō)明二者均有氧化性。()(5)Cl2具有很強(qiáng)的氧化性，在化學(xué)反應(yīng)中只能作氧化劑。()(6)氯氣具有酸性，可與燒堿或石灰乳反應(yīng)制備含氯消毒劑。()(7)Cl2有氧化性所以Cl2能使

5、濕潤(rùn)的紅色布條褪色。()(8)用下圖裝置除去除去Cl2中的HCl氣體。()3、將Cl2通入自來(lái)水中殺菌消毒，主要是利用了Cl2和H2O生成的HClO的( )A.氧化性B.酸性C.穩(wěn)定性D.還原性4、下列有關(guān)氯氣的敘述正確的是( )A.鈉和磷都可以在氯氣中燃燒，都產(chǎn)生白色煙霧B.紅熱的鐵絲、銅絲都可以在氯氣中燃燒，生成棕黃色的煙C.純凈的氫氣可以在氯氣中安全燃燒，發(fā)出蒼白色火焰D.氯氣可用于漂白，這是氯氣具有漂白作用5、可以用于除去氯氣中水蒸氣的干燥劑是( )A.堿石灰 B.濃硫酸 C.無(wú)水氯化鈣 D.固體燒堿3.次氯酸和次氯酸鹽3.1 次氯酸的化學(xué)性質(zhì)（1）弱酸性酸性強(qiáng)弱：H2CO3>H

6、ClO>HCO3故次氯酸鹽能與CO2、H2O反應(yīng)生成次氯酸：（2）不穩(wěn)定性：光照條件下，HClO會(huì)發(fā)生分解：（3）強(qiáng)氧化性：可氧化Fe2+、I、SO2、SO32、HSO3、H2S、HS、S2、Cl3.2 次氯酸鹽（NaClO、Ca(ClO)2）（1）漂白粉：主要成分是Ca(ClO)2和CaCl2，有效成分是Ca(ClO)2。漂白粉的制?。河肅a(OH)2與Cl2反應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式：與澄清石灰水反應(yīng)的離子方程式：工業(yè)制取用石灰乳，不可以拆：漂白粉的漂白原理：工業(yè)漂白：生活漂白：漂白粉失效的原理（最終成分為CaCl2）Ca(ClO)2與空氣中的CO2、H2O反應(yīng)：HClO在光照條件下分解成

7、HCl和O2：HCl與CaCO3反應(yīng)最終生成CaCl2：保存方法：密封保存（2）漂白液、84消毒液的有效成分是NaClO制取方程式：3.3 ClO的強(qiáng)氧化性不論是在酸性、堿性條件下都能跟亞鐵鹽、碘化物、硫化物、亞硫酸鹽等發(fā)生氧化還原反應(yīng)，即ClO與I、Fe2、S2、SO不論是在酸性環(huán)境還是在堿性環(huán)境中均不能大量共存。如漂白粉遇到亞硫酸鹽：Ca2ClOSO=CaSO4Cl。說(shuō)明：NO不同于ClO，在酸性條件下NO具有強(qiáng)氧化性，與Fe2、I、S2、SO不能大量共存，而在堿性條件下，NO與I、S2、SO能大量共存?！究偨Y(jié)】漂白粉、漂白液消毒的原理都是酸性條件下生成具有漂白作用的HClO。【隨堂練習(xí)】

8、1、判斷下列描述的正誤(正確的打“”，錯(cuò)誤的打“×”)(1)84消毒液的有效成分是NaClO。()(2)依據(jù)較強(qiáng)酸可以制取較弱的酸的規(guī)律可知次氯酸溶液無(wú)法制取鹽酸。()(3)漂白粉在空氣中不穩(wěn)定，可用于漂白紙張。()(4)漂白粉在空氣中久置變質(zhì)的原因是漂白粉中的CaCl2與空氣中的CO2反應(yīng)生成CaCO3。()(5)次氯酸鈉溶液可用于環(huán)境的消毒殺菌。()(6)石灰乳與Cl2的反應(yīng)中，Cl2既是氧化劑又是還原劑。()2、為預(yù)防一種新型流感，同學(xué)們每天用“84”消毒液(NaClO溶液)消毒，下列說(shuō)法正確的是()ANaClO溶液的消毒原理是使蛋白質(zhì)變性B1 mol Cl2與足量NaOH溶液

9、反應(yīng)轉(zhuǎn)移2 mol電子CNaClO溶液的漂白原理與Na2O2、SO2相同D“84”消毒液與“潔廁靈”(鹽酸)共同使用，可達(dá)到既清潔又消毒的雙重效果3、在淀粉_碘化鉀溶液中加入少量次氯酸鈉溶液，并加入少量的稀硫酸，溶液立即變藍(lán)，在上述溶液中加入足量的亞硫酸鈉溶液，藍(lán)色逐漸消失。下列判斷不正確的是()A氧化性：ClOI2SOB漂白粉溶液可使淀粉_碘化鉀試紙變藍(lán)C向氯水中加入亞硫酸鈉溶液，氯水褪色D次氯酸鈉可以與亞硫酸鈉共存4.氯水4.1 氯水的成分（1）氯水的形成以及物理性質(zhì)：氯水是Cl2溶于水得到的溶液，顏色呈黃綠色，具有刺激性氣味。（2）Cl2的溶解特點(diǎn)：Cl2溶于水，少量溶解，少量電離，溶質(zhì)

10、主要是Cl2（3）氯水中存在的平衡Cl2+H2OCl+H+HClOHClOH+ClOH2OH+OH（4）氯水的主要成分：三分子：Cl2、H2O、HClO四離子：Cl、ClO、OH、H+4.2 氯水的化學(xué)性質(zhì)（1）Cl2的氧化性例如：SO2+Cl2+H2O=2HCl+H2SO42Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl（2）HClO的氧化性和漂白性在解釋漂白性殺菌消毒時(shí)體現(xiàn)的是HClO的強(qiáng)氧化性。向氯水中滴加紫色石蕊試液，先變紅（H+作用的結(jié)果），后褪色（HClO的漂白作用）。（3）HCl的強(qiáng)酸性（4）向NaHCO3溶液中加入氯水，有氣泡產(chǎn)生，利用了HCl的強(qiáng)酸性。（5）Cl的性質(zhì)加入AgNO3溶液有白

11、色沉淀產(chǎn)生，可以檢驗(yàn)出氯水中有Cl。4.3 氯水的變質(zhì)及保存光照條件下，HClO會(huì)發(fā)生分解：2HClO=2HCl+O2，最終成為稀鹽酸因此氯水通?，F(xiàn)配現(xiàn)用，如需儲(chǔ)存?zhèn)溆茫瑧?yīng)存放在棕色瓶中，并置于陰暗處。【隨堂練習(xí)】1、氯氣、氯水、液氯是同一種物質(zhì)，只是狀態(tài)不同，都屬于純凈物( )2、檢驗(yàn)一瓶氯水是否已經(jīng)完全變質(zhì)，可以采用的試劑是()A.硝酸銀溶液 B.酚酞試劑C.碳酸鈉溶液D.紫色石蕊試劑3、在探究新制飽和氯水成分的實(shí)驗(yàn)中，下列根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出的結(jié)論不正確的是()A氯水的顏色呈淺黃綠色，說(shuō)明氯水中含有Cl2。B向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，說(shuō)明氯水中含有Cl。C向氯水中

12、加入NaHCO3粉末，有氣泡產(chǎn)生，說(shuō)明氯水中含有H。D向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液顏色變成棕黃色，說(shuō)明氯水中含有HClO。4、下列物質(zhì)中，不能使干燥有色布條褪色的是()A干燥Cl2B氯水CNaClO溶液DNa2O2與水反應(yīng)后的溶液5、用自來(lái)水養(yǎng)金魚時(shí)，通常需要將自來(lái)水曬一段時(shí)間，再注入魚缸，原因是A提高水溫B增加水中的含氧量C除去水中少量的次氯酸D用紫外線殺死水中的細(xì)菌6、化學(xué)與生活是緊密相聯(lián)的，下列說(shuō)法中正確的是()A氯氣可用作消毒劑和漂白劑，是因?yàn)槁葰馀c水反應(yīng)生成的次氯酸具有強(qiáng)還原性B地震災(zāi)區(qū)和洪澇災(zāi)區(qū)都用漂白粉消毒，主要是利用漂白粉溶液的堿性C氯氣與燒堿溶液或石灰乳反應(yīng)都能得到含氯消

13、毒劑D能用同一原理解釋ClO與Fe2、H均不能大量共存附表：1.氯水的性質(zhì)參與反應(yīng)微粒所加試劑實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象離子方程式或者解釋ClAgNO3溶液白色沉淀Ag+Cl=AgClH+Na2CO3固體固體溶解有氣體生成2H+CO32=H2O+CO2HClO有色布條布條褪色HClO有漂白性Cl2FeCl2溶液溶液呈黃色2Fe2+Cl2=2Fe3+2ClCl2SO2溶液褪色SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4H+，HCIO石蕊試液先變紅后褪色H+的酸性、HClO的漂白性H+，Cl2鎂粉溶液褪色，鎂粉溶解，有氣體生成2H+Mg=Mg2+H2Mg+Cl2=MgCl22.液氯、新制氯水、久置氯水的比較液氯新

14、制氯水久置氯水分類純凈物混合物混合物顏色黃綠色淺黃綠色無(wú)色性質(zhì)氧化性酸性、氧化性、漂白性酸性粒子種類Cl2Cl2、HClO、H2O、H、Cl、ClO、OHH2O、H、Cl、OH3.氯水和氨水的比較氯水氨水形成Cl2溶于水NH3溶于水顏色黃綠色無(wú)色氣味刺激性氣味刺激性氣味溶解特點(diǎn)Cl2溶于水，少量溶解，少量電離，溶質(zhì)主要是Cl2NH3溶于水，大量溶解，少量電離，電解質(zhì)是NH3·H2O，溶質(zhì)主要是NH3·H2O（計(jì)算溶質(zhì)濃度時(shí)扔按NH3計(jì)算）存在的平衡Cl2+H2OCl+H+HClOHClOH+ClOH2OH+OHNH3+H2ONH3·H2ONH3·H2ON

15、H4+OHH2OH+OH成分三分子：Cl2、H2O、HClO四離子：Cl、ClO、OH-、H+三分子：NH3、H2O、NH3·H2O三離子：NH4+、OH、H+反應(yīng)實(shí)質(zhì)通常為Cl2參加的反應(yīng)NH3·H2O參加的反應(yīng)溶液性質(zhì)主要體現(xiàn)Cl2的強(qiáng)氧化性，還體現(xiàn)HCl的強(qiáng)酸性和HClO的漂白性主要體現(xiàn)NH3·H2O的弱堿性1mol氣體溶于水的元素守恒式NA(Cl)+NA(ClO)+NA(HClO)+2NA(Cl2)=2NANA(NH4+)+NA(NH3+NA(NH3·H2O)=NA保存棕色瓶，放置于冷暗處密封玻璃瓶，放置于陰涼避風(fēng)隔絕火源的地方5.氯氣的實(shí)驗(yàn)室制

16、法5.1實(shí)驗(yàn)原理（1）實(shí)驗(yàn)室通常用MnO2與濃鹽酸加熱條件下反應(yīng)，反應(yīng)的方程式為：MnO24HCl(濃)=MnCl2Cl22H2O。（2）還可以使用KMnO4、K2Cr2O7、KClO3等作氧化劑與濃鹽酸反應(yīng)，使用以上物質(zhì)時(shí)，反應(yīng)不需要加熱，如：2KMnO416HCl(濃)=2MnCl22KCl5Cl28H2O。KClO36HCl(濃)=KCl3Cl23H2OK2Cr2O714HCl(濃)=2KCl2CrCl33Cl27H2O5.2實(shí)驗(yàn)裝置：自左到右依次為：制取裝置除雜裝置干燥裝置收集裝置尾氣吸收裝置5.3氯氣的檢驗(yàn)以及驗(yàn)滿方法：（1）將濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙靠近盛Cl2的集氣瓶口，觀察到試紙立

17、即變藍(lán)，則證明已集滿。（2）將濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙靠近盛Cl2的集氣瓶口，觀察到試紙先變紅后褪色，則證明已集滿。（3）實(shí)驗(yàn)室制取Cl2時(shí)，常常根據(jù)集氣瓶中氣體的顏色判斷是否收集滿?！咀⒁狻勘仨氂脻恹}酸，MnO2與稀鹽酸不反應(yīng)。為了減少制得的Cl2中HCl的含量，加熱的溫度不宜過(guò)高，以減少HCl的揮發(fā)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，先使反應(yīng)停止并排出殘留的Cl2，再拆卸裝置，避免污染空氣。尾氣吸收時(shí)，不能用澄清石灰水吸收Cl2，因?yàn)槿芤褐蠧a(OH)2濃度小，吸收不完全。5.4工業(yè)制取氯氣的方法（1）氯堿工業(yè)：工業(yè)制取氯氣的方法被稱為氯堿工業(yè)，是通過(guò)電解飽和食鹽水的方法來(lái)制取的，既可以制取氯氣又可以制取NaOH。反應(yīng)的方程式為：2NaCl2H2O=通電=H2Cl22NaOH（2）其他冶金工業(yè)的副產(chǎn)品：冶煉鎂：MgCl2(熔融)=通電=Mg+Cl2冶煉鈉：2NaCl(熔融)=通電=