人教版高一化學(xué) 活潑的黃綠色氣體

1、人教版必修人教版必修1新課標(biāo)新課標(biāo)化學(xué)化學(xué)人教版必修人教版必修1新課標(biāo)新課標(biāo)化學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)(1)了解氯氣的物理性質(zhì)和用途；了解氯氣的物理性質(zhì)和用途；(2)初步掌握氯氣的化學(xué)性質(zhì)，并從氯的原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，了初步掌握氯氣的化學(xué)性質(zhì)，并從氯的原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，了解氯氣是一種化學(xué)性質(zhì)非?；顫姷姆墙饘伲唤饴葰馐且环N化學(xué)性質(zhì)非?；顫姷姆墙饘?；人教版必修人教版必修1新課標(biāo)新課標(biāo)化學(xué)化學(xué)情景導(dǎo)入情景導(dǎo)入第一次世界大戰(zhàn)被稱為化學(xué)家的戰(zhàn)爭。第一次世界大戰(zhàn)被稱為化學(xué)家的戰(zhàn)爭。1915年年4月月22日，德日，德軍與英、法聯(lián)軍在比利時(shí)的伊普爾對峙。黎明時(shí)，英法聯(lián)軍前線戰(zhàn)軍與英、法聯(lián)軍在比利時(shí)的伊普爾對峙。黎明時(shí)，英

2、法聯(lián)軍前線戰(zhàn)場的士兵突然看到一股黃綠色氣體慢慢向前襲來，很快數(shù)百名英、場的士兵突然看到一股黃綠色氣體慢慢向前襲來，很快數(shù)百名英、法戰(zhàn)士窒息而死，數(shù)千名士兵雙目失明，你知道這種黃綠色氣體是法戰(zhàn)士窒息而死，數(shù)千名士兵雙目失明，你知道這種黃綠色氣體是什么嗎？什么嗎？人教版必修人教版必修1新課標(biāo)新課標(biāo)化學(xué)化學(xué)主要儀器：鐵架臺(tái)、酒精燈、圓底燒瓶、分液漏斗、集氣主要儀器：鐵架臺(tái)、酒精燈、圓底燒瓶、分液漏斗、集氣瓶、燒杯等。裝置如下瓶、燒杯等。裝置如下人教版必修人教版必修1新課標(biāo)新課標(biāo)化學(xué)化學(xué)說明：說明：C裝置的作用是除去裝置的作用是除去Cl2中的中的HCl，D裝置的作用是干裝置的作用是干燥燥Cl2。F裝置

3、的作用是吸收多余的裝置的作用是吸收多余的Cl2。3收集方法收集方法(1)向上排空氣法向上排空氣法(Cl2密度大于空氣密度大于空氣)。(2)排飽和食鹽水法排飽和食鹽水法(Cl2在飽和在飽和NaCl溶液中的溶解度很小，且溶液中的溶解度很小，且用此法可除去實(shí)驗(yàn)過程中揮發(fā)產(chǎn)生的用此法可除去實(shí)驗(yàn)過程中揮發(fā)產(chǎn)生的HCl氣體氣體)。4尾氣處理尾氣處理Cl2有毒，易污染空氣，有毒，易污染空氣，需用需用NaOH溶液吸收溶液吸收。人教版必修人教版必修1新課標(biāo)新課標(biāo)化學(xué)化學(xué)1氯元素的存在及原子結(jié)構(gòu)氯元素的存在及原子結(jié)構(gòu)(1)氯元素的存在氯元素的存在自然界中氯以化合態(tài)形式存在，主要以自然界中氯以化合態(tài)形式存在，主要以

4、NaCl的形式存在于的形式存在于海水和陸地的鹽礦中，海洋是氯的巨大的資源寶庫。海水和陸地的鹽礦中，海洋是氯的巨大的資源寶庫。(2)氯原子的結(jié)構(gòu)氯原子的結(jié)構(gòu)氯原子的核電荷數(shù)是氯原子的核電荷數(shù)是17，原子結(jié)構(gòu)示意圖如圖為，原子結(jié)構(gòu)示意圖如圖為 人教版必修人教版必修1新課標(biāo)新課標(biāo)化學(xué)化學(xué)(3)氯原子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)氯原子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)氯原子的最外層電子數(shù)是氯原子的最外層電子數(shù)是7個(gè)，原子半徑較小。原子核對最個(gè)，原子半徑較小。原子核對最外層電子的吸引力較大，在化學(xué)反應(yīng)中容易結(jié)合外層電子的吸引力較大，在化學(xué)反應(yīng)中容易結(jié)合1個(gè)電子，使最外電個(gè)電子，使最外電子層達(dá)到子層達(dá)到8個(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以，氯氣是一種化學(xué)性質(zhì)

5、很活潑的個(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以，氯氣是一種化學(xué)性質(zhì)很活潑的非金屬單質(zhì)，具有較強(qiáng)的氧化性。非金屬單質(zhì)，具有較強(qiáng)的氧化性。人教版必修人教版必修1新課標(biāo)新課標(biāo)化學(xué)化學(xué)2氯氣的物理性質(zhì)氯氣的物理性質(zhì)在通常情況下，氯氣呈在通常情況下，氯氣呈黃綠色黃綠色，是一種有，是一種有強(qiáng)烈刺激性氣味強(qiáng)烈刺激性氣味的的有毒氣體有毒氣體，在低溫和加壓的條件下可以轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)或固態(tài)。在同溫，在低溫和加壓的條件下可以轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)或固態(tài)。在同溫同壓下，氯氣密度比空氣同壓下，氯氣密度比空氣大大。在常溫下，。在常溫下，1體積水約溶解體積水約溶解2體積的氯體積的氯氣。使用氣。使用Cl2要十分注意安全，因?yàn)橐肿⒁獍踩?，因?yàn)镃l2有毒，

6、且有毒，且Cl2主要是損傷人的主要是損傷人的喉黏膜和肺，嚴(yán)重時(shí)可窒息死亡。因此，聞喉黏膜和肺，嚴(yán)重時(shí)可窒息死亡。因此，聞Cl2的氣味時(shí)應(yīng)用手在瓶的氣味時(shí)應(yīng)用手在瓶口輕輕扇動(dòng)，使少量氣體飄進(jìn)鼻孔，如圖所示。口輕輕扇動(dòng)，使少量氣體飄進(jìn)鼻孔，如圖所示。氯氣在飽和食鹽水中的溶解度很小，實(shí)驗(yàn)氯氣在飽和食鹽水中的溶解度很小，實(shí)驗(yàn) 室中可用排飽和食鹽水法收集氯氣。室中可用排飽和食鹽水法收集氯氣。人教版必修人教版必修1新課標(biāo)新課標(biāo)化學(xué)化學(xué)3氯氣與非金屬的反應(yīng)氯氣與非金屬的反應(yīng)(1)與氫氣的反應(yīng)：與氫氣的反應(yīng)：反應(yīng)條件：點(diǎn)燃或光照。反應(yīng)條件：點(diǎn)燃或光照。反應(yīng)現(xiàn)象：反應(yīng)現(xiàn)象：純凈的氫氣在氯氣中安靜地燃燒純凈的氫氣

7、在氯氣中安靜地燃燒，發(fā)出蒼白色發(fā)出蒼白色火焰火焰，生成的氯化氫在集氣瓶口呈白霧狀生成的氯化氫在集氣瓶口呈白霧狀(氯化氫與空氣中的水蒸氣氯化氫與空氣中的水蒸氣結(jié)合形成的鹽酸小液滴結(jié)合形成的鹽酸小液滴)。氯氣與氫氣混合光照，會(huì)發(fā)生爆炸，生成。氯氣與氫氣混合光照，會(huì)發(fā)生爆炸，生成氯化氫。氯化氫。人教版必修人教版必修1新課標(biāo)新課標(biāo)化學(xué)化學(xué)人教版必修人教版必修1新課標(biāo)新課標(biāo)化學(xué)化學(xué)人教版必修人教版必修1新課標(biāo)新課標(biāo)化學(xué)化學(xué)(2)與活潑金屬與活潑金屬鈉的反應(yīng)：鈉的反應(yīng)： 反應(yīng)條件：鈉去氧化膜，并切碎，加熱。反應(yīng)條件：鈉去氧化膜，并切碎，加熱。 反應(yīng)現(xiàn)象：反應(yīng)現(xiàn)象：鈉在氯氣中劇烈燃燒鈉在氯氣中劇烈燃燒，生成

8、白色的煙生成白色的煙(NaCl)。 化學(xué)方程式：化學(xué)方程式：2NaCl2=點(diǎn)燃點(diǎn)燃 2NaCl (3)與較活潑的金屬與較活潑的金屬Fe、Mg、Al的反應(yīng)：的反應(yīng)： 反應(yīng)條件：加熱。反應(yīng)條件：加熱。 反應(yīng)現(xiàn)象：反應(yīng)現(xiàn)象：紅熱的鐵絲在氯氣中劇烈燃燒紅熱的鐵絲在氯氣中劇烈燃燒 ，生成棕黃色的煙生成棕黃色的煙(FeCl3)，加入水后加入水后，溶液呈黃色溶液呈黃色。 化學(xué)方程式：化學(xué)方程式：2Fe3Cl2=點(diǎn)燃點(diǎn)燃 2FeCl3 人教版必修人教版必修1新課標(biāo)新課標(biāo)化學(xué)化學(xué)(3)氯化氫與鹽酸氯化氫與鹽酸氯化氫通常為氣體，有刺激性氣味，有毒，極易溶于水氯化氫通常為氣體，有刺激性氣味，有毒，極易溶于水(在在常

9、溫下常溫下1體積水溶解體積水溶解HCl氣體約氣體約500體積體積)HCl的水溶液叫做鹽酸。常用的濃鹽酸中的的水溶液叫做鹽酸。常用的濃鹽酸中的HCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為約為37%38%，密度為，密度為1.19 g/cm3，HCl的物質(zhì)的量濃度約為的物質(zhì)的量濃度約為12 mol/L。鹽酸里易揮發(fā)出。鹽酸里易揮發(fā)出HCl氣體，鹽酸濃度越大或溫度越高越易揮氣體，鹽酸濃度越大或溫度越高越易揮發(fā)。濃鹽酸在空氣里會(huì)生成白霧，這是因?yàn)閺臐恹}酸里揮發(fā)出來的發(fā)。濃鹽酸在空氣里會(huì)生成白霧，這是因?yàn)閺臐恹}酸里揮發(fā)出來的HCl氣體跟空氣里的水蒸氣接觸，形成鹽酸小液滴的緣故。濃鹽酸為氣體跟空氣里的水蒸氣接觸，形成鹽酸

10、小液滴的緣故。濃鹽酸為無色液體，有刺激性氣味，有酸味，工業(yè)濃鹽酸常因含有雜質(zhì)無色液體，有刺激性氣味，有酸味，工業(yè)濃鹽酸常因含有雜質(zhì)(主要主要是是Fe3)而帶黃色。濃鹽酸要密封包裝，低溫儲(chǔ)存。而帶黃色。濃鹽酸要密封包裝，低溫儲(chǔ)存。人教版必修人教版必修1新課標(biāo)新課標(biāo)化學(xué)化學(xué)人教版必修人教版必修1新課標(biāo)新課標(biāo)化學(xué)化學(xué)(3)氯水中含有的微粒主要有氯水中含有的微粒主要有Cl2、H2O、HClO、H、ClO、Cl。其中包括三種分子，三種離子。其中包括三種分子，三種離子。(4)次氯酸的性質(zhì)次氯酸的性質(zhì)弱酸性弱酸性：HClO的酸性比碳酸的酸性弱，能證明該事實(shí)的化學(xué)方程式的酸性比碳酸的酸性弱，能證明該事實(shí)的化學(xué)

11、方程式為為Ca(ClO)2CO2H2O=CaCO32HClO，跟，跟NaOH溶液反應(yīng)的溶液反應(yīng)的離子方程式為離子方程式為HClOOH=ClOH2O。人教版必修人教版必修1新課標(biāo)新課標(biāo)化學(xué)化學(xué)人教版必修人教版必修1新課標(biāo)新課標(biāo)化學(xué)化學(xué)強(qiáng)氧化性強(qiáng)氧化性：次氯酸是一種強(qiáng)氧化劑，能殺死水中的病菌，所以自來水常次氯酸是一種強(qiáng)氧化劑，能殺死水中的病菌，所以自來水常用氯氣來殺菌消毒。次氯酸的強(qiáng)氧化性還能使某些染料和有機(jī)色素用氯氣來殺菌消毒。次氯酸的強(qiáng)氧化性還能使某些染料和有機(jī)色素褪色，可用作棉、麻和紙張等的漂白劑。褪色，可用作棉、麻和紙張等的漂白劑。實(shí)驗(yàn)中發(fā)生的現(xiàn)象為干燥的有色布條沒有褪色，而濕潤的有實(shí)驗(yàn)中

12、發(fā)生的現(xiàn)象為干燥的有色布條沒有褪色，而濕潤的有色布條褪色了。該事實(shí)說明起漂白作用的物質(zhì)是次氯酸，而不是色布條褪色了。該事實(shí)說明起漂白作用的物質(zhì)是次氯酸，而不是Cl2。 人教版必修人教版必修1新課標(biāo)新課標(biāo)化學(xué)化學(xué)(2)新制氯水與久置氯水的比較新制氯水與久置氯水的比較(見下表見下表)：新制氯水新制氯水久置氯水久置氯水成分成分Cl2、HCl、HClO、H2OHCl、H2O顏色顏色淡黃綠色淡黃綠色無色無色性質(zhì)性質(zhì)酸性、漂白作用酸性、漂白作用酸性酸性(比新制的強(qiáng)比新制的強(qiáng))、無、無漂白作用漂白作用原因原因人教版必修人教版必修1新課標(biāo)新課標(biāo)化學(xué)化學(xué)(3)氯水的性質(zhì)氯水的性質(zhì)氯水的多種成分決定了它具有多重性

13、質(zhì)：氯水的多種成分決定了它具有多重性質(zhì)：Cl2的強(qiáng)氧化的強(qiáng)氧化性；性；HCl的強(qiáng)酸性；的強(qiáng)酸性；HClO的強(qiáng)氧化性、弱酸性；的強(qiáng)氧化性、弱酸性；Cl的性的性質(zhì)。質(zhì)。在不同的反應(yīng)中，氯水起作用的成分不同有不同情況：在不同的反應(yīng)中，氯水起作用的成分不同有不同情況：人教版必修人教版必修1新課標(biāo)新課標(biāo)化學(xué)化學(xué)考查點(diǎn)二考查點(diǎn)二氯氣的化學(xué)性質(zhì)及其應(yīng)用氯氣的化學(xué)性質(zhì)及其應(yīng)用【例例2】 下列關(guān)于氯氣的敘述正確的是下列關(guān)于氯氣的敘述正確的是()A鈉在氯氣中燃燒產(chǎn)生白色煙霧鈉在氯氣中燃燒產(chǎn)生白色煙霧B紅熱的銅絲可以在氯氣中燃燒，產(chǎn)生棕黃色煙霧紅熱的銅絲可以在氯氣中燃燒，產(chǎn)生棕黃色煙霧C純凈的氫氣可以在氯氣中安靜地

14、燃燒，發(fā)出蒼白色火焰純凈的氫氣可以在氯氣中安靜地燃燒，發(fā)出蒼白色火焰D氯氣可用于漂白，這是氯氣的漂白作用氯氣可用于漂白，這是氯氣的漂白作用C人教版必修人教版必修1新課標(biāo)新課標(biāo)化學(xué)化學(xué)【體驗(yàn)感悟體驗(yàn)感悟2】 下列關(guān)于氯氣的敘述，錯(cuò)誤的是下列關(guān)于氯氣的敘述，錯(cuò)誤的是()A是黃綠色氣體是黃綠色氣體B能溶于水能溶于水C不跟非金屬反應(yīng)不跟非金屬反應(yīng)D易與大多數(shù)金屬反應(yīng)生成金屬氯化物易與大多數(shù)金屬反應(yīng)生成金屬氯化物C人教版必修人教版必修1新課標(biāo)新課標(biāo)化學(xué)化學(xué)考查點(diǎn)三考查點(diǎn)三氯水的成分和性質(zhì)氯水的成分和性質(zhì)【例例3】 下列關(guān)于氯水的敘述，正確的是下列關(guān)于氯水的敘述，正確的是()A新制氯水中只含有新制氯水中只

15、含有Cl2和和H2O分子分子B新制氯水可使藍(lán)色石蕊試紙先變紅后褪色新制氯水可使藍(lán)色石蕊試紙先變紅后褪色C光照氯水有氣泡逸出，該氣體是光照氯水有氣泡逸出，該氣體是Cl2D氯水放置數(shù)天后，酸性增強(qiáng)氯水放置數(shù)天后，酸性增強(qiáng)解析：解析：在新制的氯水中溶有大量在新制的氯水中溶有大量Cl2分子，其中小部分分子，其中小部分Cl2與水發(fā)生與水發(fā)生反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，HCl完全電離成完全電離成H和和Cl，HClO部分電部分電離產(chǎn)生離產(chǎn)生H、ClO。所以氯水中含有。所以氯水中含有H2O、Cl2、HClO分子和分子和H、Cl、ClO、OH離子。離子。HClO有強(qiáng)氧化性、漂白性，見光有強(qiáng)氧化性

16、、漂白性，見光易分解放出易分解放出O2。氯水放置數(shù)天后。氯水放置數(shù)天后HClO分解接近完全，轉(zhuǎn)化為鹽分解接近完全，轉(zhuǎn)化為鹽酸，酸性增強(qiáng)，酸，酸性增強(qiáng)，pH變小。故選變小。故選B、D。BD人教版必修人教版必修1新課標(biāo)新課標(biāo)化學(xué)化學(xué)【體驗(yàn)感悟體驗(yàn)感悟3】 久置的氯水與新制的氯水比較，下列結(jié)論正久置的氯水與新制的氯水比較，下列結(jié)論正確的是確的是()A顏色相同顏色相同B都能使有色布條褪色都能使有色布條褪色CpH相同相同D加入加入AgNO3溶液都能產(chǎn)生白色沉淀溶液都能產(chǎn)生白色沉淀D人教版必修人教版必修1新課標(biāo)新課標(biāo)化學(xué)化學(xué)人教版必修人教版必修1新課標(biāo)新課標(biāo)化學(xué)化學(xué)【例例4】 (2009年江蘇高考改造年江

17、蘇高考改造)二氧化氯二氧化氯(ClO2)是一種在水是一種在水處理等方面有廣泛應(yīng)用的高效安全消毒劑。與處理等方面有廣泛應(yīng)用的高效安全消毒劑。與Cl2相比，相比，ClO2不但具不但具有更顯著的殺菌能力，而且不會(huì)產(chǎn)生對人體有潛在危害的有機(jī)氯代有更顯著的殺菌能力，而且不會(huì)產(chǎn)生對人體有潛在危害的有機(jī)氯代物。物。在在ClO2的制備方法中，有下列兩種制備方法：的制備方法中，有下列兩種制備方法：方法一：方法一：2NaClO34HCl=2ClO2Cl22NaCl2H2O方法二：方法二：2NaClO3H2O2H2SO4=2ClO2Na2SO4O22H2O用方法二制備的用方法二制備的ClO2更適合用于飲用水的消毒，其主要原因更適合用于飲用水的消毒