2022年氯及其化合物 省賽獲獎

襄陽五中化學(xué)教研組——氯及其化合物(1)人教版必修第一冊第二章第二節(jié)襄陽市第五中學(xué)化學(xué)教研組自然界中的“成鹽元素”——氯（Cl）海水鹽湖鹽礦

自然界中的氯元素主要以NaCl、MgCl2、CaCl2等化合態(tài)存在于海水、鹽湖及鹽礦中。襄陽市第五中學(xué)化學(xué)教研組Cl2的發(fā)現(xiàn)舍勒（1742-1786）18世紀(jì)70年代，瑞典化學(xué)家舍勒將軟錳礦（主要成分是MnO2）與濃鹽酸混合加熱，產(chǎn)生了一種黃綠色、有刺激性氣味的氣體。然而，直到1810年，英國化學(xué)家戴維（1778-1829）才確認(rèn)這種氣體是一種新元素組成的單質(zhì)——氯氣。襄陽市第五中學(xué)化學(xué)教研組思考與討論：從氯氣的發(fā)現(xiàn)到氯確認(rèn)為一種新的元素，時間長達(dá)三十多年，期間經(jīng)歷了數(shù)位科學(xué)家的不懈探索。你從這一史實(shí)中得到什么啟示？人類對客觀世界的認(rèn)識是一個逐步深化的過程?？茖W(xué)研究需要以大量事實(shí)為依據(jù)，不能憑主觀想象，更不能迷信一些所謂的權(quán)威。真理的發(fā)現(xiàn)需要經(jīng)過漫長、曲折的道路?？茖W(xué)研究需要有熱愛科學(xué)的思想和奉獻(xiàn)科學(xué)的精神。襄陽市第五中學(xué)化學(xué)教研組一、氯氣的性質(zhì)1.物理性質(zhì)：黃綠色、有刺激性氣味的有毒氣體，密度比空氣大，能溶于水（25℃時，1體積的水可溶解2體積的氯氣），易液化（Cl2是沸點(diǎn)為-34.6℃）。2.

化學(xué)性質(zhì)：結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)Cl原子最外層7個電子，易得到1個電子。Cl2是很活潑的非金屬單質(zhì)，具有強(qiáng)氧化性。襄陽市第五中學(xué)化學(xué)教研組化學(xué)性質(zhì)(1)：與金屬單質(zhì)的反應(yīng)2Na+Cl22NaCl，產(chǎn)生黃色火焰和大量白煙。

2Fe+3Cl22FeCl3，產(chǎn)生棕色的煙，加水溶解所得溶液呈棕黃色。

Cu+Cl2CuCl2，產(chǎn)生棕黃色的煙，加水所得溶液呈綠色。

氯氣能與大多數(shù)金屬化合，生成金屬氯化物：紅熱的銅絲在氯氣中燃燒襄陽市第五中學(xué)化學(xué)教研組化學(xué)性質(zhì)(2)：與非金屬單質(zhì)的反應(yīng)H2+Cl22HCl

H2+Cl22HCl（爆炸）

光照襄陽市第五中學(xué)化學(xué)教研組思考與討論：我們以前學(xué)過的燃燒反應(yīng)，都是物質(zhì)在氧氣中的燃燒。通過H2在Cl2中的燃燒，你對燃燒的條件及其本質(zhì)有什么新的認(rèn)識？襄陽市第五中學(xué)化學(xué)教研組紅磷在氯氣中燃燒白磷在氯氣中燃燒襄陽市第五中學(xué)化學(xué)教研組化學(xué)性質(zhì)(3)：與水反應(yīng)Cl2的水溶液稱為氯水。在常溫下，溶于水中的部分Cl2與水發(fā)生反應(yīng)：Cl2+H2O=HCl+HClO(次氯酸)次氯酸具有強(qiáng)氧化性：能殺死水中的病菌，起到消毒的作用。能使某些染料和有機(jī)色素褪色，可用作棉、麻和紙張的漂白劑。實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論有色布條

干燥的Cl2

漂白作用

不褪色無襄陽市第五中學(xué)化學(xué)教研組有色布條干燥氯氣氯氣/氯水的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論?干燥的氯氣不具有漂白性,潮濕的氯氣才具有漂白性,實(shí)際上起作用的是Cl2與水反應(yīng)生成的HClO。褪色襄陽市第五中學(xué)化學(xué)教研組有色布條氯水有漂白作用,起漂白作用的是HClO有色布條氯水實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論有色鮮花

有H2O存在條件下Cl2

漂白作用

褪色有襄陽市第五中學(xué)化學(xué)教研組有色鮮花干燥氯氣氯氣/氯水的性質(zhì)襄陽市第五中學(xué)化學(xué)教研組HClO的性質(zhì)弱2HCl+O2↑殺菌、消毒(H2CO3和HClO均只能在水溶液中存在)襄陽市第五中學(xué)化學(xué)教研組化學(xué)性質(zhì)(4)：與堿反應(yīng)制取漂白液:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,

漂白液的有效成分是

。

制取漂白粉:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,

漂白粉的有效成分是

。

Cl2與Ca(OH)2反應(yīng)充分,并使

成為主要成分,則得到漂粉精。

NaClOCa(ClO)2

Ca(ClO)2

[注意]

氯氣所發(fā)生的反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)中氯氣通常為氧化劑，但Cl2與堿或水反應(yīng)時，Cl2既是氧化劑又是還原劑。襄陽市第五中學(xué)化學(xué)教研組Cl2與NaOH反應(yīng)，條件不同，反應(yīng)也不同：Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO（酸性H2CO3>HClO）2HClO==2HCl+O2↑（HClO的不穩(wěn)定性）因此漂白粉應(yīng)該干燥、密封保存。光照漂白粉置于空氣中易失效，其原因是：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O3Cl2+6NaOH==5NaCl+NaClO3+3H2O△襄陽市第五中學(xué)化學(xué)教研組化學(xué)性質(zhì)(4)：與其它物質(zhì)反應(yīng)Cl2+2Fe2+=3Fe3++2Cl-Cl2+SO2+2H2O

=4H++2Cl-+SO42-Cl2+SO32-+H2O

=2H++2Cl-+SO42-體現(xiàn)Cl2的氧化性氧化性：Cl2>Br2>I2Cl2+2Br-=Br2+2Cl-Cl2+2I-=I2+2Cl-Br2+2I-=I2+2Cl-襄陽市第五中學(xué)化學(xué)教研組【歸納升華】1.氯氣的歧化反應(yīng)襄陽市第五中學(xué)化學(xué)教研組Cl2+H2O=HCl+HClO歧化反應(yīng)：同一種元素化合價既升高又降低0+1-1Cl2與NaOH、Ca(OH)2等堿的反應(yīng)也屬于歧化反應(yīng)Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O襄陽市第五中學(xué)化學(xué)教研組2.氯水的性質(zhì)氯水Cl2能夠氧化Fe2+、Br-、I-等氧化性Cl-加入AgNO3溶液，產(chǎn)生白色沉淀生成沉淀HClO不穩(wěn)定性漂白性在強(qiáng)光照射下，氯水有氣泡產(chǎn)生使?jié)櫇竦挠猩紬l或品紅褪色H+酸性加活潑金屬、碳酸鹽產(chǎn)生氣泡使紫色的石蕊試液先變紅后褪色襄陽市第五中學(xué)化學(xué)教研組3.新制氯水、久制氯水和液氯的區(qū)別

液氯新制氯水(三分子四離子)久置氯水成分Cl2Cl2、HClO、H2O、H+、Cl-、ClO-、OH-H+、Cl-、H2O、OH-分類純凈物混合物混合物顏色黃綠色淺黃綠色無色性質(zhì)氧化性酸性、氧化性、漂白性酸性襄陽市第五中學(xué)化學(xué)教研組某學(xué)習(xí)小組設(shè)計以下四個實(shí)驗(yàn)探究新制氯水的成分，根據(jù)下表回答問題。襄陽市第五中學(xué)化學(xué)教研組(1)實(shí)驗(yàn)①得出的結(jié)論是___________________________________________________。(2)指出實(shí)驗(yàn)②和實(shí)驗(yàn)③中的“實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象”：②__________，③__________。(3)通過實(shí)驗(yàn)②的“實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象”，同學(xué)們得出兩個不同的結(jié)論。這兩個結(jié)論可能是a._________________________________，b．___________________________________________________。(4)設(shè)計簡單的實(shí)驗(yàn)證明哪一個結(jié)論正確。___________________________________________________新制氯水中含有Cl－溶液的紅色消失有氣泡冒出新制氯水中含有HClO，其漂白作用使溶液褪色新制氯水中含有H＋，中和OH－使溶液褪色向褪色后的溶液中滴加NaOH溶液至溶液顯堿性，若溶液不再呈紅色，證明溶液的紅色消失是HClO的漂白作用引起的；若溶液重新呈紅色，證明溶液的紅色消失是H＋的中和作用引起的。襄陽市第五中學(xué)化學(xué)教研組思維建模襄陽市第五中學(xué)化學(xué)教研組知識體系構(gòu)建1.判斷正誤(正確的打“√”,錯誤的打“×”)。(1)氯氣可用于制造鹽酸、農(nóng)藥、染料和藥品等。 (

)(2)Cl2與變價金屬反應(yīng)時,生成高價態(tài)金屬氯化物。(

)(3)氯氣在氫氣中燃燒發(fā)出蒼白色火焰。 (

)(4)光照氯水時有氣體產(chǎn)生,該氣體是氯氣。 (

)(5)將Cl2通入品紅溶液中,品紅褪色,說明Cl2具有漂白作用。 (

)(6)Cl2與H2O反應(yīng)的離子方程式為Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-。 (

)(7)任何物質(zhì)的燃燒都必須有O2參與。