2019-高中化學(xué)第4章非金屬及其化合物第2節(jié)富集在海水中的元素-氯課件新人教版必修

第四章非金屬及其化合物第二節(jié)富集在海水中的元素——氯1激趣入題2新知預(yù)習(xí)3預(yù)習(xí)自測(cè)4課堂探究5核心素養(yǎng)6課堂達(dá)標(biāo)7課時(shí)作業(yè)激趣入題含氯化合物的漂白作用與消毒作用次氯酸、漂白粉、二氧化氯等含氯化合物具有漂白作用與消毒作用。通常用次氯酸鹽作為漂白劑和消毒劑的主要成分。例如：84消毒液的有效成分就是次氯酸鈉。次氯酸鹽與稀酸或空氣里的二氧化碳和水反應(yīng)可生成次氯酸，顯現(xiàn)出漂白和消毒作用。以次氯酸鹽為有效成分的漂白劑和消毒劑的有效期較短，不宜長(zhǎng)期保存。漂白粉(次氯酸鈣和氯化鈣的混合物，其有效成分為次氯酸鈣)是利用氯氣與氫氧化鈣反應(yīng)制成的，所發(fā)生的反應(yīng)為：2Ca(OH)2＋2Cl2===Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O二氧化氯(ClO2)也可用于漂白和消毒。二氧化氯的漂白能力和消毒能力比氯氣強(qiáng)且使用起來(lái)更加安全?，F(xiàn)在，二氧化氯正在越來(lái)越多地取代以次氯酸鹽為有效成分的漂白劑和消毒劑。以上含氯化合物是怎樣制得的，讓我們一起學(xué)習(xí)第二節(jié)富集在海水中的元素——氯。新知預(yù)習(xí)一、氯氣1．氯的原子結(jié)構(gòu)及存在：(1)原子結(jié)構(gòu)：氯的原子結(jié)構(gòu)示意圖為_(kāi)_________，氯原子容易________一個(gè)電子而形成Cl－，表現(xiàn)出典型的__________性。(2)存在：氯在自然界中以________態(tài)存在，主要以_______的形式存在。2．物理性質(zhì)：顏色狀態(tài)氣味毒性溶解性(25℃)__________氣體刺激性氣味________1體積水溶解約2體積氯氣得到非金屬化合NaCl

黃綠色有毒3．化學(xué)性質(zhì)：(1)與金屬反應(yīng)：Cl2—白棕黃(2)與非金屬反應(yīng)：Cl2＋H2—(3)與H2O反應(yīng)：①氯氣的水溶液稱(chēng)為“氯水”。②溶于水的Cl2部分與水發(fā)生反應(yīng)，化學(xué)方程式為_(kāi)___________________。爆炸蒼白色(4)與堿反應(yīng)：Cl2—2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O

Ca(ClO)2

Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O

NaClO

漂白粉在空氣中長(zhǎng)期放置易失效，其原因?yàn)?用化學(xué)方程式表示)：_________________________________________，________________________。Ca(ClO)2＋H2O＋CO2===CaCO3＋2HClO

點(diǎn)撥：氯氣與變價(jià)金屬(如Fe、Cu)反應(yīng)時(shí)，一定生成高價(jià)的金屬氯化物，與氯氣的量無(wú)關(guān)。(5)與鹽反應(yīng)Cl2與NaBr、KI溶液反應(yīng)______________________________，__________________________。4．用途：(1)氯氣是一種重要的化學(xué)工業(yè)物質(zhì)。氯的化合物可作為制取高純硅、鍺(半導(dǎo)體)和金屬鈦的重要中間物質(zhì)。(2)在有機(jī)化工中，氯氣是合成塑料、橡膠、人造纖維、農(nóng)藥、染料和藥品的重要原料。2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2

2KI＋Cl2===2KCl＋I(xiàn)2

3．強(qiáng)氧化性：(1)漂白性。(2)殺菌、消毒。不褪色沒(méi)有褪色HClO

三、氯離子(Cl－)的檢驗(yàn)點(diǎn)撥：不溶于稀硝酸的白色沉淀有AgCl、BaSO4等。預(yù)習(xí)自測(cè)1．(2019·南通高一檢測(cè))用自來(lái)水養(yǎng)金魚(yú)時(shí)，通常先將自來(lái)水經(jīng)日曬一段時(shí)間后，再注入魚(yú)缸，其目的是 (

)A．利用紫外線殺死水中的細(xì)菌 B．提高水溫，有利于金魚(yú)生長(zhǎng)C．增加水中氧氣的含量 D．促使水中的次氯酸分解解析：自來(lái)水常用Cl2作消毒劑，Cl2溶于水會(huì)與水反應(yīng)生成HClO，HClO是強(qiáng)氧化劑，它的存在對(duì)金魚(yú)的生長(zhǎng)有害，而HClO見(jiàn)光易分解。D

2．(2019·北京海淀區(qū)高一檢測(cè))在空氣中能穩(wěn)定存在的物質(zhì)是 (

)A．石灰水 B．氯水C．次氯酸鈉 D．食鹽水解析：能與空氣中CO2、O2、H2O反應(yīng)和見(jiàn)光易分解的物質(zhì)在空氣中均不能穩(wěn)定存在。石灰水中的Ca(OH)2能與空氣中的CO2反應(yīng)生成CaCO3；氯水中的HClO易分解；次氯酸鈉在空氣中發(fā)生反應(yīng)：CO2＋H2O＋2NaClO===Na2CO3＋2HClO而變質(zhì)。D

3．(2019·三亞高一檢測(cè))將適量物質(zhì)分別加到干燥的紅色布條上，不能使其褪色的是 (

)A．新制的氯水 B．84消毒液C．液氯 D．次氯酸溶液C

4．當(dāng)不慎有大量Cl2擴(kuò)散到周?chē)臻g時(shí)，處在該環(huán)境中的人可以用浸有一定濃度某種物質(zhì)的水溶液的毛巾捂住鼻子，以防中毒，該物質(zhì)最適宜采用的是 (

)A．NaOH B．NaClC．NaHCO3 D．H2O解析：A項(xiàng)堿性太強(qiáng)，不適宜。B項(xiàng)不與氯氣反應(yīng)，不適宜。C項(xiàng)，能與氯氣反應(yīng)，而且堿性較弱，最適宜。D項(xiàng)水與氯氣反應(yīng)生成的物質(zhì)也具有腐蝕性，不適宜。C

5．下列關(guān)于氯水的敘述中正確的是 (

)A．新制氯水中只含Cl2和H2O分子B．新制氯水可使藍(lán)色石蕊試紙先變紅后褪色C．光照新制氯水有氣泡逸出，該氣體是Cl2D．新制氯水在密閉無(wú)色玻璃瓶中放置數(shù)天后酸性將減弱B

6．下列關(guān)于氯氣的敘述，正確的是 (

)A．氯氣是一種無(wú)色，沒(méi)有刺激性氣味的氣體B．氯氣、氯水、液氯的成分相同C．氯氣不能與水發(fā)生反應(yīng)D．氯氣有毒，但可用來(lái)殺菌消毒D

課堂探究問(wèn)題探究：1.次氯酸的漂白原理是什么？2．Cl－檢驗(yàn)時(shí)加HNO3溶液的目的是什么？知識(shí)點(diǎn)1氯水的成分知識(shí)歸納總結(jié)：1．氯水的性質(zhì)：

氯水具有多種性質(zhì)，如圖為新制氯水分別與五種物質(zhì)發(fā)生的反應(yīng)(氯水足量)。(1)寫(xiě)出對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式：b________________________________________。c________________________________________。e____________________________________________。(2)能證明氯水具有漂白性的現(xiàn)象是_______________________。典例12HCl＋CaCO3===CaCl2＋H2O＋CO2↑

HCl＋AgNO3===AgCl↓＋HNO3

Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O

石蕊試液先變紅后褪色鹽酸(3)久置的氯水變?yōu)開(kāi)_______(填名稱(chēng))，用化學(xué)反應(yīng)方程式表示____________________________。〔變式訓(xùn)練1〕(2019·石家莊高一檢測(cè))下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，與新制氯水中的某些成分(括號(hào)內(nèi)物質(zhì))沒(méi)有關(guān)系的是 (

)A．將NaHCO3固體加入新制氯水，有無(wú)色氣泡生成(H＋)B．使紅色布條褪色(HClO)C．向FeCl2溶液中滴加氯水，發(fā)現(xiàn)棕黃色(HCl)D．滴加AgNO3溶液生成白色沉淀(Cl－)解析：氯水中有鹽酸和次氯酸，鹽酸能和碳酸氫鈉反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，與H＋有關(guān)，A錯(cuò)誤；氯水中有次氯酸，使紅色布條褪色，與次氯酸有關(guān)，B錯(cuò)誤；氯氣和二價(jià)鐵離子反應(yīng)生成三價(jià)鐵離子，與鹽酸無(wú)關(guān)，C正確；氯離子和硝酸銀反應(yīng)生成氯化銀沉淀，與Cl－有關(guān)，D錯(cuò)誤。C

問(wèn)題探究：1.氯氣的尾氣吸收可否使用澄清石灰水代替NaOH溶液？2．濃鹽酸能否用氯化鈉固體和較濃硫酸代替？探究提示：1.不能，因澄清石灰水溶解度小，可能吸收Cl2不充分。2．能。氯化鈉提供Cl－，較濃硫酸提供H＋。知識(shí)點(diǎn)2氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法知識(shí)歸納總結(jié)：1．制備流程：2．驗(yàn)滿：把濕潤(rùn)的淀粉KI試紙(或濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙)靠近集氣瓶口，若試紙變藍(lán)(或先變紅又褪色)，則證明已集滿。點(diǎn)撥：(1)必須用濃鹽酸，MnO2與稀鹽酸不反應(yīng)。(2)不能用蒸餾水代替飽和食鹽水除去HCl氣體。

某研究性學(xué)習(xí)小組為了制取、收集純凈干燥的氯氣并探究氯氣的性質(zhì)，他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置：(已知：2KI＋Cl2===I2＋2KCl，淀粉溶液遇I2變藍(lán)色)典例2請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)整套實(shí)驗(yàn)裝置的連接順序是f接(______)，(______)接(______)，(______)接(______)(填各接口處的字母代號(hào))。(2)E裝置中制取氯氣反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________________________。(3)B裝置的作用是____________；A裝置中試劑X是______________。(4)C裝置中可觀察到的現(xiàn)象是______________，D裝置中可觀察到的現(xiàn)象是____________________。a

b

e

d

c

干燥Cl2

飽和食鹽水溶液變藍(lán)色溶液紅色逐漸褪去B

解析：裝置中未用酒精燈加熱，應(yīng)該用分液漏斗，沒(méi)有尾氣吸收裝置，共3處明顯錯(cuò)誤。核心素養(yǎng)氯氣的制備及其性質(zhì)檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)?zāi)茏寣W(xué)生提高對(duì)實(shí)驗(yàn)室制取氯氣反應(yīng)原理的感性認(rèn)識(shí)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)、創(chuàng)新，提高實(shí)驗(yàn)的安全性，減少實(shí)驗(yàn)用劑量，降低尾氣毒害性。方案：下圖是實(shí)驗(yàn)室制備干燥純凈的氯氣，并檢驗(yàn)氯氣相關(guān)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)裝置。A是制備氯氣的發(fā)生裝置。B中盛有飽和食鹽水，C中是固體干燥劑氯化鈣，D是收集氯氣的裝置，E中是干燥的紅色布條，F(xiàn)中是濕潤(rùn)的紅色布條，G中是NaOH溶液。優(yōu)點(diǎn)：(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中氯氣的制備、除雜及尾氣處理裝置設(shè)計(jì)嚴(yán)密。(2)檢驗(yàn)氯氣相關(guān)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象較明顯。缺點(diǎn)：(1)氯氣有刺激性氣味，且有毒，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中存在氯氣的污染，且在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后燒瓶中仍然存在部分氯氣。(2)實(shí)驗(yàn)裝置較復(fù)雜。(3)實(shí)驗(yàn)安全性不高，不便于學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐。2．實(shí)驗(yàn)步驟及其現(xiàn)象：(1)按圖連接裝置。(2)檢查裝置的氣密性。(3)向側(cè)泡具支管加入0.2g的