2.2.1氯氣的性質課件高一上學期化學人教版

第二節(jié)氯及其化合物第1課時氯氣的性質第二章海水中的重要元素學習目標1.了解氯元素在自然界的存在形式及主要物理性質。2.掌握氯氣與金屬單質、水、堿反應的化學方程式或離子方程式，促進“證據(jù)推理與模型認知”化學核心素養(yǎng)的發(fā)展。一、氯的存在和用途氯是一種重要的“成鹽元素”在自然界中除了以NaCl、MgCl2、CaCl2等形式大量存在于海水中，還存在于陸地的鹽湖和鹽礦中。海水鹽湖鹽礦一、氯的存在和用途氯氣的用途：是一種重要的化工原料大量用于制造鹽酸、有機溶劑、農(nóng)藥、染料和藥品等鹽酸有機溶劑農(nóng)藥藥品染料一、氯的存在和用途科學史話：氯氣的發(fā)現(xiàn)和確認1774年瑞典化學家舍勒發(fā)現(xiàn)氯氣，但他受當時流行學說(燃素說)的影響，未能確認這種氣體，直到1810年英國化學家戴維以大量的實驗事實為依據(jù)確認其為一種新元素，并將這種元素命名為chlorine，有綠色的意思，中文譯名曾成“綠氣”，后改為“氯氣”。舍勒戴維二、氯氣的物理性質京滬高速公路淮安路段液氯的泄漏

2005年3月29日，京滬高速公路淮安路段一輛滿載液氯的液罐車和對面來車相撞，大量液氯外泄。據(jù)目擊者描述:“一股黃綠色的氣體就像探照燈光樣，唰地射向空中，并有刺鼻的味道，眼睛也熏得睜不開。事發(fā)后消防隊員不斷地用水槍噴射，但還是造成350人中毒進醫(yī)院救治，28人中毒死亡，附近居民采取應急措施，疏散到高坡上。顏色狀態(tài)氣味溶解性毒性密度二、氯氣的物理性質色態(tài)氣味密度水溶性毒性沸點黃綠色氣體刺激性氣味比空氣大可溶于水(1:2)有毒?34.6℃易液化液氯氯氣有毒，如何正確聞氣體氣味？一扇二飄三聞在瓶口輕輕扇動使極少量氣體飄入鼻孔仔細辨別氣味三、氯氣的化學性質氯氣表現(xiàn)出

性強氧化常見化合價：?1、0、+1、+3、+4、+5、+7易得e?+17278Cl+1728Cl?8三、氯氣的化學性質1.氯氣與金屬的反應金屬現(xiàn)象化學方程式鈉鐵銅黃色火焰，產(chǎn)生白煙。2Na+Cl2===2NaCl△產(chǎn)生棕褐色的煙，溶于水得棕黃色溶液2Fe+3Cl2===2FeCl3△產(chǎn)生棕黃色的煙，溶于水后溶液呈藍綠色，稀釋后呈藍色Cu+Cl2===CuCl2△三、氯氣的化學性質1.氯氣與金屬的反應氯氣能與大多數(shù)金屬化合，生產(chǎn)金屬氯化物。如鈉、鐵、銅等都能與氯氣在加熱或點燃條件下發(fā)生反應。氯氣具有強氧化性，因此氯氣與變價金屬反應時，均生成高價態(tài)的金屬氯化物，且與用量無關。常溫下，干燥的Cl2與Fe不反應，故工業(yè)上常用鋼瓶貯運液氯。儲存液氯的鋼瓶三、氯氣的化學性質2.氯氣與非金屬的反應【實驗2-7】氯氣與氫氣的反應：在空氣中點燃氫氣，然后把導管緩慢伸入盛滿氯氣的集氣瓶中，觀察現(xiàn)象。實驗現(xiàn)象：純凈的H2在Cl2中安靜地燃燒，發(fā)出蒼白色火焰，瓶口有白霧。H2+Cl2===

2HCl點燃H2+Cl2===2HCl光照現(xiàn)象：爆炸。煙——固體小顆粒分散在空氣中霧——液體小液滴分散在空氣中【思考】通過H2在Cl2中燃燒的實驗，你對燃燒的條件及其本質有什么新的認識？可燃物與助燃劑(如O2、Cl2、CO2等)在一定條件下發(fā)生的劇烈的發(fā)光、發(fā)熱的氧化還原反應都可以稱為燃燒。(不一定要有O2參與)三、氯氣的化學性質2.氯氣與非金屬的反應①HCl是一種無色、有刺激性氣味的氣體。結合空氣中水蒸氣產(chǎn)生白霧。②HCl極易溶解于水。（0℃下，1體積的水可溶解500體積的氯化氫）③HCl溶于水即形成鹽酸，具有酸的通性，濃鹽酸具有揮發(fā)性。【補充】HCl的部分性質：鹽酸小液滴三、氯氣的化學性質【補充】Cl2與其他非金屬（選講）①Cl2與N2、O2不反應；②Cl2與S、P反應：Cl2不足（S2Cl2）：Cl2過量（SCl2）：SCl2不足（PCl3）：PCl2過量（PCl5）：S+Cl2===S2Cl2△S+Cl2===SCl2△3Cl2+2P===

2PCl3△5Cl2+2P===

2PCl5△2.氯氣與非金屬的反應三、氯氣的化學性質3.氯氣與水的反應Cl2+H2O?

HCl+HClO+1（歧化反應）次氯酸在25℃時，1體積的水可溶解2體積的氯氣，氯氣的水溶液稱為氯水。新制氯水新制氯水的成分：三分子：H2O、Cl2、HClO四離子：H+、Cl?

、ClO?

、OH?(1)部分氯氣與水反應Cl2+H2O?

H++Cl?+HClO三、氯氣的化學性質(2)次氯酸的性質：3.氯氣與水的反應HClO弱酸性不穩(wěn)定性強氧化性比碳酸的酸性弱光照2HClO====

2HCl+O2↑

實驗室中氯水需現(xiàn)用現(xiàn)配，置于棕色試劑瓶中密封保存。有漂白性(作棉、麻和紙張的漂白劑)有殺菌、消毒作用

三、氯氣的化學性質3.氯氣與水的反應【思考】氯水中有強氧化性的微粒有哪些？誰體現(xiàn)漂白性？如何實驗驗證？【實驗2-8】氯水的漂白性實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結論有色布條不褪色有色布條褪色有色鮮花褪色干燥的Cl2無漂白作用，濕潤的Cl2或氯水中起漂白作用的是HClO。Cl2、HClO三、氯氣的化學性質3.氯氣與水的反應(3)在不同的反應中，新制氯水中起作用的成分不同新制氯水Cl2Cl?HClOH＋HClO強氧化性能氧化S2?、Fe2+等，常用氯水代替氯氣反應生成沉淀加入AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀不穩(wěn)定性光照下有氣泡產(chǎn)生漂白性使有色布條或品紅溶液褪色酸性加活潑金屬、碳酸鹽產(chǎn)生氣泡使紫色石蕊溶液先變紅(H＋)后褪色(HClO)分子離子顏色性質液氯新制氯水久置氯水三、氯氣的化學性質3.氯氣與水的反應(4)液氯，新制氯水，久置氯水的成分與性質H2O、Cl2、HClOH+、Cl?

、ClO?

、OH?H2OH+、Cl?、OH?

Cl2強氧化性強氧化性、漂白性、酸性、不穩(wěn)定性酸性(相當于稀鹽酸)光照氯水，淺黃綠色逐漸褪去，溶液的酸性逐漸增強(HClO→HCl)，久置的氯水即為稀鹽酸。黃綠色淺黃綠色無色三、氯氣的化學性質4.氯氣與堿的反應(1)與NaOH：2NaOH+Cl2===NaCl+NaClO+H2O(2)與Ca(OH)2：2Ca(OH)2+2Cl2＝Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O（石灰乳）漂白粉(混合物)有效成分：次氯酸鈣Cl2+2OH?===

Cl?+ClO?+H2O①工業(yè)上制取以NaClO為有效成分的漂白液②Cl2有毒，實驗過程常用NaOH溶液吸收尾氣中的有毒氣體Cl2

?Cl2+Ca(OH)2＝Ca2++Cl?+ClO?+H2O三、氯氣的化學性質4.氯氣與堿的反應【思考】漂白液、漂白粉、漂粉精有什么不同?漂白液：次氯酸鈉的水溶液；漂白粉：氯化鈣與次氯酸鈣的混合物；漂粉精：與漂白粉的成分一樣，只是有效成分次氯酸鈣的含量更高一些。漂白液、漂白粉和漂粉精既可作漂白棉、麻、紙張的漂白劑，又可作游泳池等場所的消毒劑。次氯酸不穩(wěn)定，次氯酸鹽較穩(wěn)定。因保管不當，與空氣中的CO2和H2O反應，生成的HClO分解了。發(fā)生了反應①、②和因此應密封保存。①NaClO+CO2+H2O===

NaHCO3+HClO②Ca(ClO)2+CO2+H2O===

CaCO3↓+2HClO三、氯氣的化學性質5.漂白液、漂白粉、漂粉精的生效與失效原理原理：在酸性條件下生成有漂白、消毒作用的次氯酸【討論】漂白液、漂白粉久置空氣中失效的原因是什么？光照2HClO====

2HCl+O2↑

三、氯氣的化學性質5.漂白液、漂白粉、漂粉精的漂白原理

向NaClO水溶液中通入CO2無論少量還是足量都只能發(fā)生反應：而受CaCO3難溶的影響，向Ca(ClO)2水溶液中通入少量CO2發(fā)生反應：通入足量CO2發(fā)生反應：強酸制弱酸，左上右下可反應Ca(ClO)2+2CO2+2H2O===

Ca(HCO3)2+2HClONaClO+CO2+H2O===

NaHCO3+HClOCa(ClO)2+CO2+H2O===

CaCO3↓+2HClO【思考1】如何提高飽和氯水中HClO的含量？加入小蘇打或石灰石【思考2】Na2CO3與HClO反應：_____________________________________HClO

+Na2CO3===

NaHCO3+NaClO三、氯氣的化學性質5.漂白液、漂白粉、漂粉精的漂白原理

(2)潔廁靈(含濃HCl)不能與“84”消毒液同時使用。離子方程式：__________________________________Cl?+ClO?+2H+＝Cl2↑+H2OClO?與Cl?在酸性環(huán)境下不能大量共存，但在堿性環(huán)境下可以大量共存。(3)已知酸性：H2SO3>HClO，判斷下列方程式正確與否。Ca(ClO)2+SO2+H2O===

CaSO3↓+2HClO三、氯氣的化學性質【思考1】往NaOH溶液中滴加酚酞溶液，再逐滴滴加氯水，會有什么現(xiàn)象？【猜想】實驗中酚酞褪色的原因是什么？②因為氯水中含有的HClO起漂白作用【探究】如何設計實驗證明哪種猜測是對的。①因為Cl2與堿發(fā)生了反應酚酞變紅后褪色取褪色后的溶液少量滴加幾滴NaOH溶液。若溶液恢復紅色，說明是原因①；若溶液未恢復紅色，說明是原因②?！舅伎?】將一盛滿標況下氯氣的燒瓶倒置于水槽中，光照足夠長的時間，進入燒瓶中的液體約占燒瓶總體積的多少？1/2三、氯氣的化學性質6.氯氣與其他常見還原劑的反應Cl2+H2S===

2HCl+S↓

Cl2+2I?===

2Cl?+I2Cl2+2Fe2+===

2Cl?+2Fe3+

Cl2+Na2S===

2NaCl+S↓8NH3+3Cl2===N2+6NH4Cl2NH3+3Cl2===N2+6HClCl2+2Br?===

2Cl?+Br2第二節(jié)氯及其化合物第2課時氯氣的制備和Cl?的檢驗第二章海水中的重要元素學習目標1.掌握氯氣的實驗室制備，認識實驗儀器，書寫相應化學方程式，促進“證據(jù)推理與模型認知”化學核心素養(yǎng)的發(fā)展。2.掌握氯離子的檢驗方法一、氯氣的實驗室制法MnO2+4HCl(濃)===MnCl2+Cl2↑+2H2O△

注意：(2)

MnO2可用KMnO4、KClO3、K2Cr2O7、NaClO等強氧化劑代替。2KMnO4+16HCl(濃)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O(3)濃鹽酸可用濃H2SO4和NaCl固體代替。(1)濃HCl的作用：（只能用濃鹽酸）【思考】足量MnO2與含100個HCl分子的濃鹽酸反應，可制得多少Cl2分子？1.反應原理還原劑、酸性KClO3＋6HCl(濃)===KCl＋3Cl2↑＋3H2OK2Cr2O7＋14HCl(濃)===2CrCl3＋2KCl＋3Cl2↑＋7H2O氣體發(fā)生裝置：固體與液體加熱制氣體氣體收集裝置：向上排空氣法收集尾氣處理裝置：氯氣有毒，用NaOH溶液吸收。氣體凈化裝置：先用飽和食鹽水除去混有的HCl氣體，再用濃硫酸干燥（或排飽和食鹽水法）一、氯氣的實驗室制法2.制取裝置一、氯氣的實驗室制法3.實驗過程(1)儀器的安裝：由下而上，從左到右；

(2)檢查氣密性；(3)添加藥品：先固后液，先下后上；(4)緩緩加熱；(5)結束實驗。制備實驗的二意識、三原理、四過程二意識：安全意識與環(huán)保意識三原理：反應原理、裝置原理、操作原理四過程：氣體發(fā)生過程、凈化過程、收集過程、尾氣處理過程思考：如何驗滿？用鑷子夾一片濕潤的淀粉KI試紙靠近瓶口，若變藍則已收集滿。二、氯離子的檢驗取少許待測液于試管中，加入幾滴稀硝酸，再滴加AgNO3溶液，有白色沉淀產(chǎn)生，證明有Cl?。

注意：碳酸銀和硫酸銀均為不溶于水白色固體，但可溶于稀硝酸Ag++Cl?===AgCl↓其他X?（Br?、I?）的檢驗也用此法：AgX↓顏色不同，AgBr↓淺黃色、AgI↓黃色

第二節(jié)氯及其化合物第2課時氯氣的制備和Cl?的檢驗第二章海水中的重要元素學習目標1.掌握氯氣的實驗室制備，認識實驗儀器，書寫相應化學方程式，促進“證據(jù)推理與模型認知”化學核心素養(yǎng)的發(fā)展。2.掌握氯離子的檢驗方法一、實驗室中制取氣體裝置的設計1.常見氣體的發(fā)生裝置反應裝置類型反應裝置圖適用氣體操作注意事項固、固加熱型O2、NH3等①試管要干燥；②試管口應___________；③加熱時先_________再固定加強熱。固、液加熱型液、液加熱型Cl2、HCl等①燒瓶加熱時要__________；②反應物均為液體時，燒瓶內要加______________，若開始忘加，應____________。略向下傾斜均勻加熱隔石棉網(wǎng)碎瓷片(或沸石)冷卻后補加一、實驗室中制取氣體裝置的設計1.常見氣體的發(fā)生裝置反應裝置類型反應裝置圖適用氣體操作注意事項固、液不加熱型或液、液不加熱型H2、CO2、SO2、NO、NO2、C2H2等①長頸漏斗下端要插入__________；②啟普發(fā)生器對固體要求：___________________________________；③使用分液漏斗既可以增強氣密性，又可控制液體流速。液面以下粒徑大，難溶于水，遇水不變糊狀一、實驗室中制取氣體裝置的設計2.常見氣體的凈化裝置(1)氣體干燥凈化裝置類型液態(tài)干燥劑固態(tài)干燥劑固體、加熱裝置一、實驗室中制取氣體裝置的設計2.常見氣體的凈化裝置(2)各類干燥劑的選取類型液態(tài)干燥劑固態(tài)干燥劑固體、加熱常見干燥劑濃硫酸(酸性、強氧化性)無水氯化鈣(中性)堿石灰(堿性)除雜試劑Cu、CuO、Mg等處理氣體干燥______________等；不宜干燥______________________________________。干燥_________________等，不能干燥____。干燥______________等；不能干燥_________。除雜O2或轉化H2、CO等中性和酸性氣體堿性和還原性氣體，如NH3、H2S等中性和酸性氣體NH3中性和堿性氣體酸性氣體一、實驗室中制取氣體裝置的設計3.常見氣體的收集裝置(1)排水法：收集______________________的氣體，如O2、H2、N2、NO、CO、C2H4等。(2)排液法：收集難溶于所選溶液的氣體，如Cl2用________________收集。(3)向上排空氣法：收集氣體密度比空氣_____________又___________________的氣體，如Cl2、CO2、NO2等。(4)向下排空氣法：收集氣體密度比空氣小且不與空氣中成分反應的氣體，如CH4、H2、NH3等。難溶于水且不與水反應排飽和食鹽水法大且相差較大不與空氣中成分反應(1)原因：有些氣體有毒或有可燃性，任其逸散到空氣中，會污染空氣或者引發(fā)火災、爆炸等災害。(2)處理方法：一般使其轉化為非氣態(tài)物質或無毒物質，如酸性有毒氣體用堿溶液吸收，可燃性氣體用點燃等措施處理。(3)尾氣處理裝置：(Cl2尾氣—b，CO、H2尾氣—ac)一、實驗室中制取氣體裝置的設計4.常見氣體的尾氣處理裝置一、實驗室中制取氣體裝置的設計4.常見氣體的尾氣處理裝置(4)尾氣吸收防倒吸裝置一、實驗室中制取氣體裝置的設計發(fā)生裝置凈化裝置收集裝置尾氣裝置5.常見氣體制備收集裝置模型

【思考1】隨著反應的進行，燒瓶內生成的氣體越來越多，內壓增大，濃鹽酸不能順利滴下，如何解決？【思考2】如果尾氣氣流過快，容易吸收不完全。如何解決？一、實驗室中制取氣體裝置的設計6.常見氣體制備驗性裝置模型

例：某研究性學習小組為了制取、收集純凈干燥的氯氣并探究氯氣的性質,他們設計了如圖所示的實驗裝置，請回答下列問題:(1)整套裝置的連接順序是f接(

),(

)接(

),(

)接(

)。(填接口處的字母)發(fā)生裝置凈化裝置驗性裝置尾氣裝置a

b

d

e

c

(2)E裝置中的離子方程式是____________________________________。

(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______________。引起紅色變淺的原因可能是____________________或_______________________________。設計實驗方案驗證上述原因______________________________________________________________________________________________________________________________。干燥Cl2

飽和食鹽水溶液變藍溶液紅色變淺MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O一、實驗室中制取氣體裝置的設計反應消耗了NaOH，溶液堿性減弱次氯酸的漂白性取褪色后的溶液繼續(xù)滴加NaOH溶液，若不恢復紅色，則是次氯酸的漂白性引起的，若恢復紅色，則是反應消耗了NaOH，溶液堿性減弱引起的6.常見氣體制備驗性裝置模型

一、實驗室中制取氣體裝置的設計7.常見氣體制備再反應裝置模型

驅趕裝置發(fā)生裝置主體反應收集裝置凈化裝置尾氣裝置例：用下列裝置制備AlCl3。已知：實驗室在常溫下用KMnO4和濃鹽酸反應制備Cl2。AlCl3易潮解，升華溫度為178℃。(1)制備實驗開始時，先_________________，接下來的操作依次是______。a.加入KMnO4粉末b.打開A處活塞c.加入濃鹽酸d.點燃D處酒精燈(2)裝置A中反應的離子方程式：___________________________________。(3)

盛放濃HCl的儀器名稱________，裝置B的作用___________________。裝置C的作用_______，裝置E的作用_______________。(4)裝置F中沒有氣體逸出，可能生成哪幾種鹽_______________________。(5)圖中明顯錯誤的有___處，修改后，才能進行實驗。一、實驗室中制取氣體裝置的設計檢查裝置的氣密性acbd分液漏斗除去Cl2中混有的HCl干燥Cl2冷凝收集AlCl3

NaCl、NaClO、NaHCO327.常見氣體制備再反應裝置模型

1.球形干燥管是中學化學常用的一種玻璃儀器。下列有關球形干燥管的創(chuàng)新用途，錯誤的是(

)

甲

乙

丙丁A.甲用于尾氣處理，防倒吸B.乙用于銅絲與Cl2反應，防污染C.丙是簡易的天然水凈化過濾器D.丁用于Na2CO3固體與稀硫酸反應制備