氯及其化合物課件

第四章非金屬及其化合物富集在海水中的元素氯第二節(jié)氯及其化合物第四章非金屬及其化合物科學史話思考與交流MnO2+4HCl（濃）=MnCl2

＋Cl2

↑＋2H2O1\科學研究需要有正確的理論作指導,錯誤的理論只能浪費時間和精力.2\科學研究需要以大量事實為依據(jù),只有大量事實才能推翻錯誤的理論,建立正確的理論或推動科學理論的發(fā)展.氯氣的發(fā)現(xiàn)與確認P82１、氯的原子結(jié)構(gòu)和分子結(jié)構(gòu)氯元素常見的化合價？：

-1，+1，+3，+5，+7一、活潑的黃綠色氣體——氯氣氯的原子結(jié)構(gòu)示意圖，氯氣分子的分子式的書寫？2.物理性質(zhì)：顏色：狀態(tài)：氣味：密度：毒性：氯氣液氯黃色油狀液體

固態(tài)氯-101℃-34.6℃黃綠色氣體刺激性氣味大于空氣有毒（怎么聞？）

.

易液化：.

溶解性：能溶于水（1:2），形成。氯水思考1.日常生活中，發(fā)現(xiàn)氯氣泄漏應如何自救？

(3)向空中噴灑石灰水用于處理Cl2(1)Cl2密度比空氣大，因此要逆著風向朝高處轉(zhuǎn)移。(2)由于Cl2易和堿反應，可用蘸有肥皂水或純堿溶液的

毛巾捂住鼻子。３、氯氣的化學性質(zhì)？與金屬反應與非金屬反應與水反應與堿液反應與還原性物質(zhì)反應與有機物反應Cl2H2H2+C122HC1點燃或光照現(xiàn)象:點燃有蒼白色火焰，瓶口形成白霧,光照會爆炸.PCl2不足Cl2足量2P+3C12

2PC13（液）點燃2P+5C12

2PC15（固）點燃（２）與非金屬單質(zhì)的反應白色煙霧工業(yè)制鹽酸條件?氯水的成分液氯——純凈物，黃色油狀液體

氯水——混合物，因溶有氯氣顯淺黃綠色1、液氯和氯水的區(qū)別？2、氯水的成分分析？新制氯水：久置氯水：3、新制氯水的性質(zhì)？①氯氣的強氧化性②HCl的強酸性③HClO的強氧化性、弱酸性④Cl-的性質(zhì)Cl2、H2O、HClO、H+、Cl-、ClO-、OH-鹽酸溶液思考1：氯水滴到pH試紙上的現(xiàn)象并分析其原因？（提示：非強氧化性酸滴到pH試紙上變紅）pH試紙先變紅后褪色氯氣能使?jié)駶櫟挠猩紬l褪色，不能使干燥的有色布條褪色思考2：氯氣分別通入干燥的有色布條和濕潤的有色布條中的現(xiàn)象并分析其原因？在不同的反應中氯水起作用的成分不同，思考如下問題？所加試劑實驗現(xiàn)象參與反應粒子離子方程式或解釋AgNO3Na2CO3有色布條FeCl2SO2石蕊Na2SO3白色沉淀產(chǎn)生氣體褪色變黃黃綠色褪去先變紅、后褪色黃綠色褪去Cl-H+HClOCl2H2OH+HClOCl2Cl2H2OCl-+Ag+=AgCl↓2H++CO32-=CO2↑+H2O漂白性2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-SO2+Cl2+H2O=4H++2Cl-+SO42-酸性漂白性Cl2+SO32-＋H2O＝2H+＋SO42-+2Cl-新制氯水久置氯水液氯類別顏色含有微粒性質(zhì)保存混合物混合物純凈物淺黃綠色無色黃綠色H＋、Cl－、ClO－、OH－、Cl2、H2O、HClOH＋、Cl－、OH－、H2OCl2酸性、氧化性、漂白性，不穩(wěn)定性酸性氧化性棕色試劑瓶干燥鋼瓶2HClO==2HCl+O2↑光新制氯水和久置氯水的區(qū)別漂白原理漂白效果HClO氯水漂白粉Na2O2H2O2O3二氧化硫活性炭氧化漂白—不可逆與有色物質(zhì)結(jié)合生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)。永久性漂白暫時性漂白，不能漂白指示劑歸納比較：常見漂白劑漂白原理的差異：物理吸附工業(yè)上用于制造漂白粉工業(yè)上用于制造漂白液，實驗室用于Cl2的吸收2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2OCl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O（4）氯氣與堿反應？漂白粉主要成分：CaCl2和Ca(ClO)2漂白粉的有效成分：

Ca(ClO)2⑸跟還原性物質(zhì)反應（與鹽溶液的反應：FeCl2.KI.KBr)回憶常見離子還原性強弱順序？書寫下列物質(zhì)與氯氣反應的離子方程式：KBr先發(fā)生的反應：后發(fā)生的反應：KI先發(fā)生的反應：后發(fā)生的反應：思考題【探究實驗】在試管中加入1mL

NaOH溶液，滴加2滴酚酞試液，然后逐滴加入新制氯水并振蕩?，F(xiàn)象：___________________。思考：產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因可能是什么？如何設計簡單實驗驗證你的假設。你的假設：實驗設計：實驗現(xiàn)象：實驗結(jié)論：溶液紅色褪去1、發(fā)生中和反應2、次氯酸的漂白作用次氯酸有剩余氫氧根離子有剩余驗證次氯酸驗證氫氧根離子再向溶液中滴加2滴石蕊試液紫色石蕊試液先變紅后褪色假設1成立紫色石蕊試液變藍假設2成立二、氯氣的制法注意:該反應必須用濃鹽酸，因稀鹽酸幾乎無還原性，隨著反應進行，濃鹽酸將漸稀，一定程度時，會自動停止，HCl不可能消耗盡。如何除去Cl2中混有的雜質(zhì)氣體？【原理】

MnO2+4HCl(濃)=MnCl2+2H2O+Cl2↑5.實驗室制法（HCl、H2O）Cl-被MnO2氧化為Cl2，但參加反應的Cl-沒有全部被氧化。（7）注意事項：①若沒有濃鹽酸時，可用濃硫酸和固體食鹽代替；若沒有MnO2時可用KMnO4代替，此時可不加熱。另外KClO3、K2Cr2O7、Ca(ClO)2、PbO2等也可代替MnO2；②加熱溫度不宜過高，否則制得的Cl2中HCl氣體雜質(zhì)較多。③實驗結(jié)束時，先使反應停止并排出殘留的Cl2，再拆卸裝置，避免污染空氣。制取氣體的實驗裝置一般包括四個部分：發(fā)生裝置―→凈化裝置―→收集或性質(zhì)驗證裝置―→尾氣處理裝置．在組合裝置制取氣體時，可按此順序選擇需要的儀器和相應的藥品，對有毒氣體必須有尾氣處理裝置．1．已知KMnO4與濃HCl在常溫下反應能產(chǎn)生Cl2.若用如圖所示的實驗裝置來制備純凈、干燥的氯氣，并試驗它與金屬的反應．每個虛線框表示一個單元裝置，其中有錯誤的是(不考慮①單元的夾持裝置) (

)解析：①是Cl2發(fā)生裝置，②、③是除雜、干燥裝置，④是性質(zhì)驗證裝置．在②中，NaOH不僅能與HCl反應，也可與Cl2反應，應將NaOH溶液換成飽和食鹽水，③中導氣管應長進短出，④不能是密閉的，應有一個允許氣體逸出的導管，并且加裝尾氣處理裝置．答案：D將收集到的Cl2置于天平上稱量，若四個集氣瓶體積相同、質(zhì)量相等，則稱量結(jié)果是 (

)A．A最重

B．B最重C．C最重

D．D最重解析：

A項制得的氣體含水蒸氣，B項制得的氣體含HCl和水蒸氣，C項制得的氣體較純凈，D項制得的氣體含HCl.在同溫同壓下水蒸氣、HCl的密度均小于氯氣的密度，所以C項制得的氣體密度最大．答案：C3、將KMnO4與KClO3的固體混合物加熱產(chǎn)生的氣體是

，在上述反應后的殘留固體中加入過量濃硫酸并加熱又能產(chǎn)生的氣體是

。

若實驗室用足量二氧化錳和含HCl為4mol的濃鹽酸反應制氯氣，在不考慮濃鹽酸揮發(fā)的情況下，可生成氯氣—————----mol。

O2Cl2小于1三、鹵族元素F2Br2I2Cl2單質(zhì)顏色密度狀態(tài)熔沸點淺黃綠色黃綠色深紅棕色紫黑色氣體氣體液體固體增大升高鹵素單質(zhì)物理性質(zhì)的變化規(guī)律F2Br2I2Cl2單質(zhì)顏色密度狀態(tài)熔沸點淺黃綠色黃綠色深紅棕色紫黑色氣體氣體液體固體逐漸增大逐漸升高一、鹵素單質(zhì)的物理性質(zhì)F2、Cl2、Br2、I2的蒸氣都有刺激性氣味都有毒在水中的溶解度從氟到碘逐漸減小,易溶于有機溶劑①深紅棕色液體（唯一的液態(tài)非金屬）②易揮發(fā)(刺激性氣味，有毒)③具有強的腐蝕性④ρBr2

>ρH2O棕色試劑瓶中水封保存1.溴（Br2）

保存溴時，常往盛溴的試劑瓶中加入一些水溴是深紅棕色液體溴水呈橙色溴的蒸氣紅棕色①紫黑色晶體有金屬光澤②易升華③淀粉溶液遇碘變藍色棕色試劑瓶中密封保2.碘（I2）淀粉溶液遇碘變藍色應用：檢驗碘單質(zhì)的存在溶解性實驗Br2汽油或苯水溴水溴的汽油溶液（橙色）（橙紅色）I2水碘水碘的四氯化碳溶液（深黃-褐色）（紫紅色）CCl4碘溶于酒精呈棕褐色水酒精CCl4Br2黃→橙橙紅橙→橙紅I2深黃→褐紫紅→褐紫→深紫Br2和I2在水中的溶解度都很小，但易溶于酒精CCl4等有機溶劑。2Fe+3Br2＝2FeBr3二、鹵素單質(zhì)的化學性質(zhì)1、與金屬反應(與Fe反應)Fe+I2＝FeI2△2、與非金屬反應(與H2反應)H2+F2=2HF

H2+Cl2=2HClH2+Br2=2HBr強光照射爆炸化合，HCl較穩(wěn)定500度，較慢地化合，HBr較不穩(wěn)定持續(xù)加熱，緩慢化合，HI同時分解冷暗處就能爆炸化合，HF很穩(wěn)定H2+I22HI3、與水反應Cl2+H2O=HCl+HClOBr2+H2O=HBr+HBrO碘跟水反應很微弱2F2+2H2O=4HF+O2

請注意氟氣的特殊性I2+H2O=HI+HIO氟跟水反應劇烈4、與堿反應請寫出鹵素單質(zhì)（X2）與NaOH溶液反應的通式X2+2NaOH=NaX+NaXO+H2O（X為Cl、Br、I）5、鹵素單質(zhì)之間的置換反應（水溶液中）Cl2+2KI=I2+2KClCl2+2KBr=Br2+2KClBr2+2KI=I2+2KBrF2+2KI=I2+2KF？

6、鹵素性質(zhì)的遞變性：鹵素單質(zhì)的氧化性逐漸

；與水反應的程度

；與H2化合由

；氣態(tài)氫化合物的穩(wěn)定性

；陰離子的還原性

。減弱減弱易變難減弱增強3．特性1.相似性2.遞變性氧化性：F2>Cl2>Br2>I2還原性：F-<Cl-<Br-<I-穩(wěn)定性：HF>HCl>HBr>HI酸性：HF<HCl<HBr<HI最高價氧化物對應水化物酸性：

HClO4>HBrO4>HIO4

HClO4是最強的酸，氟無含氧酸三、鹵素及其化合物的特性1．氟及其化合物(1)非金屬性最強，F(xiàn)－的還原性最弱．(2)與H2反應在暗處即爆炸．(3)2F2＋2H2O===4HF＋O2.(4)HF是弱酸；能腐蝕玻璃，保存在鋁制器皿或塑料瓶中；有毒；在HX中沸點最高．（5）氟化鈣難溶于水2．溴及其化合物(1)Br2是深紅棕色液體，易揮發(fā)．(2)Br2易溶于有機溶劑．(3)盛溴的試劑瓶中加水，進行水封，保存液溴不能用橡膠塞．但是碘的四氯化碳溶液遇淀粉溶液不變藍2NH4I==2NH3↑

+H2↑+I2

也易溶于碘化鉀溶液中I2+I-==I3-3．碘及其化合物(1)淀粉遇I2變藍色．(2)I2加熱時易升華(3)I2易溶于有機溶劑．(4)食用鹽中加入KIO3可預防甲狀腺腫大．4．鹵化銀(1)AgF易溶于水，AgCl白色不溶于水，AgBr淡黃色不溶于水，AgI黃色不溶于水．AgCl、AgBr、AgI均不溶于稀硝酸．(2)除AgF外，均有感光性，其中AgBr作感光材料，可用于照相．(3)AgI可用于人工降雨(4)I2與Fe反應產(chǎn)生FeI2，其他鹵素單質(zhì)與Fe反應生成FeX3.5．使溴水褪色的物質(zhì)(6)AgNO3溶液(1)因萃取作用而使溴水褪色的物質(zhì)：苯、CCl4等有機溶劑．(2)能與溴發(fā)生氧化還原反應的還原性無機化合物：H2S、SO2、Na2S、Na2SO3等．(3)能與溴水發(fā)生反應的金屬，如Na、Mg、Al、Zn等(4)能與溴水發(fā)生反應的堿性物質(zhì)，如NaOH、Na2CO3等．（5

)加入活性炭等吸附劑，使溴水褪色．

實驗現(xiàn)象解釋或離子方程式加入AgNO3溶液后加入稀硝酸后NaCl溶液Na2CO3溶液

白色沉淀

沉淀溶解，有氣泡生成沉淀不溶解Cl-+Ag+=AgCl↓CO32-+2Ag+=Ag2CO3↓Ag2CO3+2H+=2Ag++CO2↑+H2O生成白色沉淀

復習：氯離子(Cl-)的檢驗小結(jié)：Cl-的檢驗時，一般先向被檢驗的溶液中滴加少量

使其酸化，以排除干擾離子(如

)，再滴加AgNO3溶液，觀察是否生成白色沉淀。稀硝酸CO32-如何檢驗溶液中是否含有Br-、I-

呢？

做NaBr溶液、NaI溶液分別與AgNO3溶液和稀硝酸反應的實驗【實驗探究】思考NaBr+AgNO3

＝AgBr↓+NaNO3NaI+AgNO3

＝AgI↓+NaNO3

四.Br-

、I-

的檢驗AgNO3溶液和稀硝酸②現(xiàn)象：產(chǎn)生淺黃色沉淀（含Br-）產(chǎn)生黃色沉淀（含I-）③方程式：①試劑：海水鹽田粗鹽引入風吹日曬五.工業(yè)上從海水中提取氯、溴、碘2.從海水曬鹽后的鹵水中提取溴的流程六、鹵素及其化合物的用途1、Cl2Ca(ClO)2ClO2殺菌消毒2、碘酒消毒3、含氟牙膏4、食鹽加碘（KIO3）如何檢驗？5、溴化銀作感光材料變色玻璃6、碘化銀人工降雨，使空氣里的水蒸氣凝聚成雨7、鹵素:農(nóng)藥、有機合成是一種重要感光材料，是膠卷中必不可少的成分2AgBr==2Ag+Br2

光照七、鹵化氫的制法HFHClHBrHI八、類鹵離子的性質(zhì)[例1]

下列敘述中不正確的是 (

)A．顏色深淺：AgI＞AgBr＞AgClB．還原性：HI＞HBr＞HCl＞HFC．水溶液的酸性：HI＞HBr＞HCl＞HFD．光敏性：AgF＞AgCl＞AgBr＞AgI.D2．下列關(guān)于鹵素的敘述，正確的是 (

)A．單質(zhì)的顏色隨核電荷數(shù)的增加逐漸加深B．氫化物的穩(wěn)定性隨核電荷數(shù)的增加逐漸增強C．單質(zhì)與水反應均可表示為X2＋H2O===HX＋HXOD．隨核電荷數(shù)的增加X－的半徑遞增，還原性遞減A3．(2011·泉州模擬)下列物質(zhì)與其用途相符合的是(

)①Cl2—做消毒劑②AgBr—制膠卷、感光紙③AgI—人工降雨④碘—預防甲狀腺腫大⑤淀粉—檢驗I2的存在⑥NaClO—漂白紡織物A．②③④⑤⑥ B．①②③④⑤C．②③④⑤ D．全部D[例4]

(2011·佛山市南海區(qū)調(diào)研測試題)某校化學實驗興趣小組在“探究鹵素單質(zhì)的氧化性”的系列實驗中發(fā)現(xiàn)：在足量的稀氯化亞鐵溶液中，加入1～2滴溴水，振蕩后溶液呈黃色．(1)提出問題：Fe3＋、Br2誰的氧化性更強？(2)猜想：①甲同學認為氧化性：Fe3＋＞Br2，故上述實驗現(xiàn)象不是發(fā)生化學反應所致．則溶液呈黃色是含________(填化學式，下同)所致．②乙同學認為氧化性：Br2＞Fe3＋，故上述實驗現(xiàn)象是發(fā)生化學反應所致，則溶液呈黃色是含________所致．(3)設計實驗并驗證：丙同學為驗證乙同學的觀點，選用下列某些試劑設計出兩種方案進行實驗，并通過觀察實驗現(xiàn)象，證明了乙同學的觀點確實是正確的．供選用的試劑：a．酚酞試液b．四氯化碳c．無水酒精

d．硫氰化鉀溶液請你在下列表格中寫出丙同學選用的試劑及實驗中觀察到的現(xiàn)象．(試劑填序號)選用試劑實驗現(xiàn)象方案1方案2(4)應用與拓展：①在足量的稀氯化亞鐵溶液中，加入1～2滴溴水，溶液呈黃色所發(fā)生反應的離子方程式為____________________．②在100mLFeBr2溶液中通入2.24LCl2(標準狀況)，溶液中有1/3的Br－被氧化成單質(zhì)Br2，則原FeBr2溶液中FeBr2的物質(zhì)的量濃度為________________