高三复习氯气及其化合物卤素公开课一等奖优质课大赛微课获奖课件

1、高三复习非金属元素及其化合物第二节氯及其化合物 第1页1.了解氯元素单质及其主要化合物主要性质及应用。2.了解氯元素单质及其主要化合物对环境质量影响。3.卤族元素性质递变规律及与化工生产相结合资源综合利用。考纲要求第2页高考要求1、了解卤素单质物理性质递变规律2、了解卤素化学性质(以氯气为例)3、了解氯水与液氯区分,新制氯水与久置氯水区分4、了解漂白粉组成、性质和用途第3页卤族元素 F氟Cl氯Br溴I碘At砹在周期表中位于A族第4页一、结构特点FClBrIAt原子结构上不相同点原子结构上相同点原子最外层有7个电子易得1个电子，有强氧化性元素非金属性依次减弱单质氧化性依次减弱对应离子（X-）还原

2、性依次增强核电荷数增加电子层数增加原子半径增大最低价价最高价价第5页 二、性质特点1.物理性质(1)卤素单质物理性质改变规律：化学式颜色状态密度熔沸点F2Br2I2Cl2浅黄绿色深红棕色黄绿色紫黑色气体气体液 体固体 增 大升 高 第6页水汽油（苯）四氯化碳溴碘黄至橙色橙至橙红橙至橙红黄至褐色淡紫至紫红紫至深紫 溴和碘在不一样溶剂中所生成溶液（由稀至浓）颜色改变碘酒就是碘 液，呈 色。酒精棕褐第7页101能否用排水集气法搜集氯气?3.能溶于水 (1:2)体积二、氯气（Cl2）（一）物理性质：1. 看颜色：黄绿色。2. 闻气味： 刺激性气味，（有毒，请注意闻气体气味方法）。 4.密度比空气大。氯

3、气液氯固态氯34.65.易液化：第8页、氯原子结构和分子结构氯元素常见化合价：-1， 0， +1， +3， +5， +7 （二）、氯存在及原子、分子结构HCl Cl2 HClO HClO2 HClO3 HClO4亚氯酸氯酸高氯酸思索1：氯元素在元素周期律中位置。画出氯原子结构示意图。思索2：氯原子轻易到电子还是失去电子？推断氯气可能有性质。第9页（三）、氯气化学性质：与金属反应与非金属反应与水反应与碱液反应与还原性物质反应与有机物反应氯气化学性质很活泼，是强氧化剂第10页梳理基础2.氯气化学性质红棕棕黄苍白氧化性氧化性还原性2KICl2=2KCII2氧化性第11页氯气+有机物取代反应与甲烷发生

4、光卤代加成反应与CH2=CH2、乙炔等不饱和烃加成a、取代反应 CH4+Cl2 CH3Cl+HCl光b、加成反应 CH2 CH2+Cl2 CH2ClCH2Cl氯气用途：制漂白粉、消毒、制盐酸、农药等第12页【题组训练】Fe + Cl2Fe + HClCu + Cl2B1以下氯化物中，既能由金属和氯气直接反应得到，又能由金属和盐酸反应制得是()AFeCl2BAlCl3 CFeCl3 DCuCl2例一氯气 注：常温下干燥氯气或液氯不能与铁发生反应，所以工业上常把干燥液氯储存在钢瓶中第13页B 第14页D 针对训练P49-1第15页（5）、与其它还原性物质反应思索：Cl2与Br、I、Fe2+、S2、

5、SO32、SO2等反应现象与离子反应方程式？Cl2Br现象:反应方程式:溶液由无色变橙色2Br + Cl2 Br2 + 2ClI现象:反应方程式:溶液由无色变深黄色2I + Cl2 I2 + 2ClFe2+现象:反应方程式:溶液由浅绿色变黄色2Fe2+ + Cl2 2Fe3+ + 2ClS2现象:反应方程式:溶液变浑浊S2 + Cl2 S + 2ClSO32现象:反应方程式:溶液无显著现象H2O + SO32 + Cl2 SO42 + 2Cl + 2H+SO2现象:反应方程式:溶液没有显著现象2H2O + SO2 + Cl2 SO42 + 2Cl + 4H+第16页氯气与水反应（次氯酸）新制氯

6、水成份分子：H2O,Cl2,HClO离子：H+,Cl-,ClO-,OH-（淡黄绿色）久置氯水成份（盐酸溶液）H+,Cl-,H2O,OH-HClO性质a.弱酸性：一元弱酸，酸性比碳酸弱b.不稳定性：2HClO=2HCl+O2光照c.强氧化性：可氧化各种物质d.杀菌漂白性：可使有色布条等褪色。Cl2+H2O HClO+HCl2HClO 2HCl + O2光用途：所以自来水产多用氯气来杀菌消毒。第17页液氯、新制氯水、久置氯水比较液氯新制氯水久置氯水颜色、状态主要存在微粒物质类别遇干燥蓝色石蕊试纸 黄绿色液体Cl2分子 Cl2 、H2O 、 HClOCl-、 H+ 、ClO-、OH-纯净物无显著改变

7、先变红后褪色混合物淡黄绿色液体无色液体H2O 、Cl-、 H+ 、OH-变红混合物主要性质有酸性、强氧化性、可消毒、杀菌、漂白，光照HClO分解生成O2与HCl有酸性、无漂白、消毒作用保留方法干燥钢瓶中密封、避光、阴暗有氧化性、无酸性也无漂白性第18页问题：哪些物质含有漂白性？在这些物质中哪些物质漂白作用原理与次氯酸相同？Na2O2(氧化漂白)、O3 (氧化漂白)、H2O2(氧化漂白);SO2(化合成不稳定无色物质)；活性炭(物理吸附有色物质)第19页练习：指出新制氯水主要成份。若将新制氯水滴入以下溶液或将以下物质加入新制氯水中，试完成下表：光照氯水Na2SO3NaBrAgNO3NaOHCaC

8、O3石蕊溶液离子方程式现象氯水中反应微粒反应物H+、HClO先变红后褪色H+溶解产生气泡CaCO3+2H+=Ca2+CO2+H2OCl2氯水颜色褪去2OH+Cl2=Cl+ClO+H2OCl产生白色沉淀Ag+ + Cl = AgClCl2溶液变橙黄色2Br+Cl2 = Br2 +2ClCl2、H2O氯水颜色褪去SO32+Cl2+H2O=SO42+2Cl+2H+HClO有气泡产生2HClO = 2H+ 2Cl + O2第20页【问题与探究】1.发觉氯气泄漏应怎样自救？(最少答2种方法)2.向新制氯水中加入碳酸钙粉末，能增加氯水中HClO浓度吗？为何？3.能否用pH试纸测量氯水pH？为何？Cl2密度

9、比空气大，所以要逆着风向朝高处转移。因为Cl2易和碱性溶液反应，可用蘸有肥皂水或纯碱溶液毛巾捂住鼻子。向空中喷洒石灰水用于处理Cl2。不能；原因是氯水中含有HClO，能将pH试纸氧化而褪色 第21页A 题组二氯水多重性 第22页5为研究氯水能否和碳酸钙发生反应，设计以下试验：试验一：向盛有饱和氯水锥形瓶中加入大理石，并充分振荡，观察到氯水黄绿色褪去并同时产生少许气体。试验二：取上述试验一后锥形瓶中清液，进行以下试验：(1)该清液滴在有色布条上有极强漂白作用。(2)该清液中滴加碳酸钠溶液产生白色沉淀。(3)该清液中滴加盐酸可产生大量气体。(4)该清液加热后变浑浊并产生大量气体。试验三：该学生构想

10、用以下装置搜集试验二中产生气体作深入检验。溶液产生白色沉淀说明该清液中含有_离子；清液中滴加盐酸产生气体是_；清液加热后产生浑浊原因是因为生成了_(用化学式表示)。(1)在试验二中，清液滴在有色布条上有极强漂白作用说明该清液中含有（写化学式）_；清液中滴加碳酸钠HClO Ca2 CO2 CaCO3 (3)该学生经过上述试验，写出了氯水和碳酸钙反应化学方程式，为_。 (2)试验三中，洗气装置内洗涤液普通用_溶液。饱和NaHCO3 第23页氯气与碱反应（次氯酸盐）2Ca(OH)2 2Cl2 Ca(ClO)2 CaCl2 2H2O（制漂白粉）主要成份漂白原理Ca(ClO)2CO2H2OCaCO32H

11、ClO 漂白粉久置失效原因Ca(ClO)2 CO2 H2O CaCO3 2HClO 2HClO=2HCl+O2故漂粉精露置在空气中，久置失效2NaOH Cl2 NaClO NaCl H2O（可用于尾气吸收）漂白粉有效成份： Ca(ClO)2光照保留方法：隔绝空气密封保留第24页【题组训练】2潮湿氯气、新制氯水、次氯酸钠溶液、漂白粉溶液均能使有色布条褪色，这是因为它们含有或能生成()A氯气 B次氯酸 C次氯酸根 D氯化氢B 1以下关于漂白粉叙述正确是()A漂白粉有效成份是Ca(ClO)2和CaCl2B漂白粉在空气中久置后会变质C漂白粉是由Cl2与烧碱制得D在使用漂白粉时应用浓盐酸B第25页第26

12、页D第27页三、氯气制法1、工业制法电解饱和食盐水： 2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2+ Cl2【现象】阴极？阳极？2NaCl（熔融） =2Na+Cl2通电阳离子交换膜电解熔融NaCl :【工业装置】第28页2、氯气试验室制法氧化剂：MnO2 还原剂：HCl反应原理：MnO2+4HCl(浓）= MnCl2+ Cl2 + 2H2OCl-Cl2思索：请利用给定物质，采取合理反应路径制取Cl2，写出相关化学方程式。食盐；浓硫酸；浓盐酸；氯酸钾晶体；次氯酸钙固体；高锰酸钾晶体；（7）重铬酸钾晶体氧化剂第29页先：H2SO4(浓)NaClHClNaHSO4 再：MnO24HClCl2MnC

13、l22H2OCa(ClO)2+4HCl=2Cl2+CaCl2+2H2O 2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2OKClO3+6HCl=KCl+3Cl2+3H2O K2Cr2O7+14HCL=2KCL+2CrCl3+3Cl2+7H2O还能够经过以下反应制氯气第30页2、氯气试验室制法氧化剂：MnO2 还原剂：HCl反应原理：MnO2+4HCl(浓）= MnCl2+ Cl2 + 2H2O（1）、发生装置分液漏斗圆底烧瓶Cl-Cl2固+液第31页固体反应物加热制气比如：氧气、氨气等固体和液体混合制气比如：氢气、二氧化碳等有液体反应物，反应需要加热比如：氯气、氯化氢等常见气

14、体发生装置第32页惯用搜集气体方法搜集方法向上排气法向下排气法排水取气法简易装置图搜集气体O2、H2、CH4、NOCO2、SO2Cl2、HClH2、CH4NH3、第33页常见尾气处理方法类别易溶气体（甲）例能溶气体（乙）例可燃气体（丙）例简易装置COH2HClNH3Cl2第34页设置防护装置（尾气吸收装置）扩展:a.倒立漏斗式,b.肚容式,c.安全瓶。第35页（2）、制气装置：制取-净化-搜集-吸收氯气净化：先经过饱和食盐水除HCl,再经过浓H2SO4除H2O2、氯气试验室制法第36页固+液（3）、净化装置：（除杂）思索：这种方法制得Cl2中常会混有什么杂质？怎样净化？试剂：饱和NaCl溶液、

15、浓硫酸假如将饱和NaCl溶液改为NaOH行不行？说明理由假如将饱和NaCl溶液改为水行不行？说明理由不行，因为Cl2 能与NaOH反应仪器：洗气瓶 MnO24HCl Cl2MnCl22H2O 第37页验满：（4）、搜集装置：方法：向上排空气法、排饱和NaCl溶液依据物理性质（5）、尾气吸收装置：NaOH溶液(1)将湿润淀粉碘化钾试纸靠近盛Cl2瓶口，观察到试纸马上变蓝，则证实已集满。(2)将湿润蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2瓶口，观察到试纸马上发生先变红后褪色改变，则证实已集满。(3)试验室制取Cl2时，常依据氯气颜色判断是否搜集满。第38页题组一氯气制备原理、装置考查 答案 C 第39页第40页C

16、第41页B第42页3(江苏化学，5)以下装置应用于试验室制氯气并回收氯化锰试验，能到达试验目标是()A用装置甲制取氯气B用装置乙除去氯气中少许氯化氢C用装置丙分离二氧化锰和氯化锰溶液D用装置丁蒸干氯化锰溶液制MnCl24H2O解析：MnO2和浓HCl反应制取Cl2需要加热，A项错误；除Cl2中HCl应用饱和食盐水，B项错误；将MnCl2溶液蒸干无法得到MnCl24H2O，D项错误。C 第43页饱和食盐水b集气瓶内有红棕色烟生成b c d题组二氯气制备与性质试验综合考查 第44页题组二氯气制备与性质试验综合考查【学案P51-例3】2.如图是试验室制备氯气并进行一系列相关试验装置(部分夹持及加热仪

17、器已略)。第45页(1)制备氯气选取药品为固体二氧化锰和浓盐酸，则相关反应化学方程式为_。装置B中饱和食盐水作用是_。同时装置B亦是安全瓶，监测试验进行时C中是否发生堵塞，请写出发生堵塞时B中现象：_。除去Cl2中HClB中长颈漏斗中液面上升，形成水柱第46页(2)装置C试验目标是验证氯气是否含有漂白性，为此C中、依次放入物质为_(填字母)选项abcd干燥有色布条干燥有色布条湿润有色布条湿润有色布条碱石灰硅胶浓硫酸无水氯化钙湿润有色布条湿润有色布条干燥有色布条干燥有色布条d第47页(3)设计装置D、E目标是比较氯、溴、碘非金属性。当向D中缓缓通入少许氯气时，能够看到无色溶液逐淅变为_色，说明氯

18、非金属性大于溴。打开活塞，将装置D中少许溶液加入装置E中，振荡。观察到现象是_。(4)装置F中用足量Na2SO3溶液吸收多出氯气，试写出对应反应离子方程式：_。黄E中溶液分为两层，上层(苯层)为紫红色第48页3试验室里可用下列图所表示装置制取氯酸钾、次氯酸钠和探究氯水性质 15 mL 30%KOH溶液15 mL 8% NaOH溶液紫色石蕊试液(1)制取氯气时，在烧瓶里加入一定量二氧化锰，经过_(填写仪器名称)向烧瓶中加入适量浓盐酸。试验时为了除去氯气中氯化氢气体，可在和之间安装盛有_(填写以下编号字母)净化装置。 A碱石灰 B饱和食盐水 C浓硫酸 D饱和碳酸氢钠溶液B分液漏斗第49页(2)比较

19、制取氯酸钾和次氯酸钠条件，二者差异是：_.反应完成经冷却后，试管中有大量晶体析出右图中符合该晶体溶解度曲线是_(填写编号字母)；从试管中分离出该晶体方法是_(填写试验操作名称)(3)本试验中制取次氯酸钠离子方程式是_.碱溶液(或反应物)浓度不一样，反应温度不一样M过滤Cl22OH = ClOClH2O15 mL 30%KOH溶液15 mL 8% NaOH溶液紫色石蕊试液第50页(4)试验中可观察到试管里溶液颜色发生了以下改变，请填写下表中空白：试验现象原因溶液最初从紫色逐步变为_色氯气与水反应生成H使石蕊变色随即溶液逐步变为无色然后溶液从无色逐步变为_色15 mL 30%KOH溶液15 mL

20、8% NaOH溶液紫色石蕊试液红黄绿氯气与水反应生成HClO将石蕊氧化为无色物质继续通入氯气溶于水使溶液呈黄绿色第51页四、卤素单质化学性质及递变规律卤素单质与H2反应F2Cl2Br2I2方程式反应条件反应程度产物稳定性H2 + X2 = 2HX（X = F、Cl、Br、I）连续加热冷、暗光照或加热500慢且可逆爆炸爆炸或平静燃烧迟缓 HFHClHBrHI 卤化氢都有刺激性气味，都极易溶于水，水溶液都有挥发性，除氢氟酸外都是强酸第52页卤素单质与H2O反应反应程度方程式I2Br2Cl2F2X2+H2O=HX+HXO2H2O+2F2= 4HF+O2难以觉察爆炸安静很缓慢H2O作还原剂第53页卤素

21、单质与金属反应：2 MXnCl2Br2I2与Fe反应方程式与Cu反应方程式2Fe3Cl2 2FeCl3点燃2Fe3Br2 2FeBr3点燃Fe+I2= FeI2Cu+Br2= CuBr2Cu+Cl2= CuCl22Cu+I2= 2CuI第54页与强碱反应：3 X2 + 6NaOH = 5NaX + NaXO3 + 3H2O（X=Cl、Br、I) X2 + 2NaOH = NaX + NaXO + H2O第55页相互间置换： 置换能力：F2Cl2Br2I2Cl2+2Br= Br2 + 2ClCl2+2I= I2 + 2ClBr2+2I= I2 + 2Br(I2+S2= S+2I)(卤化氢与活泼卤

22、素间也可置换)F2能从NaCl溶液中置换Cl2吗？ 第56页4、卤素及其化合物特殊性氟（1）单质氧化性最强，无还原性；（2）HF酸腐蚀玻璃，可存于塑料容器或铅制容器中；（3）AgF溶于水，CaF2难溶；（4）F元素无正价，氟无含氧酸；（5）HF水溶液呈弱酸性，而HCl,HBr,HI水溶液为强酸性；第57页氯凡能生成次氯酸物质都有强氧化性Cl2水、NaClO、Ca(ClO)2；Cl+AgAgCl(白)，不溶于稀HNO3； Cl2为黄绿色气体，新制氯水呈浅黄绿色；HClO4酸性最强含氧酸。第58页溴液溴为深红棕色液体，易挥发；腐蚀皮肤、橡胶；保留液溴要密闭，冷暗处，液(水)封，玻璃塞； 溴水橙黄色

23、；AgBr见光分解用于照像术；HBr能被浓硫酸氧化，用P2O5干燥。第59页碘紫黑色固体，易升华(保留需密闭，冷暗处)；遇淀粉变蓝(KI淀粉试纸检验Cl2存在)；HI有较强还原性，不能用浓硫酸干燥； I2易溶于有机溶剂(如：CS2、CCl4、汽油)；AgI用于人工降雨；I2+FeFeI2， I2+2Cu2CuI。第60页强调：HXO4酸性逐步减弱HClO4HBrO4HIO4思索：碘酸碘中碘元素展现+3价、+5价，其化学式怎样写？ I4O9第61页白色 淡黄色 黄色 蓝色 5第62页 课堂演练第63页思索：1、溴蒸汽与NO2均为红棕色气体，怎样区分？水AgNO3溶液苯第64页金属：Na,Mg,A

24、l,Fe,Zn,Cu碱：NaOH、Na2CO3 还原性气体：H2S、HI、SO2 还原性离子：S2,SO32,I, Fe2+等不饱和烃：C2H4，C2H2 思索：2、能使溴水褪色物质第65页六、类卤化合物介绍 1、拟卤素： 有少数分子与卤素单质性质相同，故把它们叫做拟卤素，如氰(CN)2、硫氰(SCN)2等，它们对应类卤阴离子为CN-、SCN-，在性质上与卤素阴离子性质也相同，拟卤素主要化学性质有： (1)、拟卤素单质含有较强氧化性，氧化性次序为F2Cl2Br2(CN)2(SCN)2I2 (2)在水中或碱溶液中易发生岐化反应。 如：(CN)2 + H2O HCN + HCNO (3)与金属反应生成一价阴离子盐。如：(CN)2 + 2Na 2NaCN 第66页卤素互化物: 指两种不一样卤素相互化合形成化合物，常见卤素互化物有：BrCl、ICl、BrF3、BrF5 大多数卤素互化物不稳定，含有比卤素单质(F2除外)更强化学活泼性，主要反应有 (1)易水解：如：ICl + H2O HCl + HIO (2)强氧化性：与金属反应，如：2R + nBrCl RCln + RBrn(