2.2.1氯气的性质课件高一上学期化学人教版

第二节氯及其化合物第1课时氯气的性质第二章海水中的重要元素学习目标1.了解氯元素在自然界的存在形式及主要物理性质。2.掌握氯气与金属单质、水、碱反应的化学方程式或离子方程式，促进“证据推理与模型认知”化学核心素养的发展。一、氯的存在和用途氯是一种重要的“成盐元素”在自然界中除了以NaCl、MgCl2、CaCl2等形式大量存在于海水中，还存在于陆地的盐湖和盐矿中。海水盐湖盐矿一、氯的存在和用途氯气的用途：是一种重要的化工原料大量用于制造盐酸、有机溶剂、农药、染料和药品等盐酸有机溶剂农药药品染料一、氯的存在和用途科学史话：氯气的发现和确认1774年瑞典化学家舍勒发现氯气，但他受当时流行学说(燃素说)的影响，未能确认这种气体，直到1810年英国化学家戴维以大量的实验事实为依据确认其为一种新元素，并将这种元素命名为chlorine，有绿色的意思，中文译名曾成“绿气”，后改为“氯气”。舍勒戴维二、氯气的物理性质京沪高速公路淮安路段液氯的泄漏

2005年3月29日，京沪高速公路淮安路段一辆满载液氯的液罐车和对面来车相撞，大量液氯外泄。据目击者描述:“一股黄绿色的气体就像探照灯光样，唰地射向空中，并有刺鼻的味道，眼睛也熏得睁不开。事发后消防队员不断地用水枪喷射，但还是造成350人中毒进医院救治，28人中毒死亡，附近居民采取应急措施，疏散到高坡上。颜色状态气味溶解性毒性密度二、氯气的物理性质色态气味密度水溶性毒性沸点黄绿色气体刺激性气味比空气大可溶于水(1:2)有毒−34.6℃易液化液氯氯气有毒，如何正确闻气体气味？一扇二飘三闻在瓶口轻轻扇动使极少量气体飘入鼻孔仔细辨别气味三、氯气的化学性质氯气表现出

性强氧化常见化合价：−1、0、+1、+3、+4、+5、+7易得e−+17278Cl+1728Cl−8三、氯气的化学性质1.氯气与金属的反应金属现象化学方程式钠铁铜黄色火焰，产生白烟。2Na+Cl2===2NaCl△产生棕褐色的烟，溶于水得棕黄色溶液2Fe+3Cl2===2FeCl3△产生棕黄色的烟，溶于水后溶液呈蓝绿色，稀释后呈蓝色Cu+Cl2===CuCl2△三、氯气的化学性质1.氯气与金属的反应氯气能与大多数金属化合，生产金属氯化物。如钠、铁、铜等都能与氯气在加热或点燃条件下发生反应。氯气具有强氧化性，因此氯气与变价金属反应时，均生成高价态的金属氯化物，且与用量无关。常温下，干燥的Cl2与Fe不反应，故工业上常用钢瓶贮运液氯。储存液氯的钢瓶三、氯气的化学性质2.氯气与非金属的反应【实验2-7】氯气与氢气的反应：在空气中点燃氢气，然后把导管缓慢伸入盛满氯气的集气瓶中，观察现象。实验现象：纯净的H2在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰，瓶口有白雾。H2+Cl2===

2HCl点燃H2+Cl2===2HCl光照现象：爆炸。烟——固体小颗粒分散在空气中雾——液体小液滴分散在空气中【思考】通过H2在Cl2中燃烧的实验，你对燃烧的条件及其本质有什么新的认识？可燃物与助燃剂(如O2、Cl2、CO2等)在一定条件下发生的剧烈的发光、发热的氧化还原反应都可以称为燃烧。(不一定要有O2参与)三、氯气的化学性质2.氯气与非金属的反应①HCl是一种无色、有刺激性气味的气体。结合空气中水蒸气产生白雾。②HCl极易溶解于水。（0℃下，1体积的水可溶解500体积的氯化氢）③HCl溶于水即形成盐酸，具有酸的通性，浓盐酸具有挥发性。【补充】HCl的部分性质：盐酸小液滴三、氯气的化学性质【补充】Cl2与其他非金属（选讲）①Cl2与N2、O2不反应；②Cl2与S、P反应：Cl2不足（S2Cl2）：Cl2过量（SCl2）：SCl2不足（PCl3）：PCl2过量（PCl5）：S+Cl2===S2Cl2△S+Cl2===SCl2△3Cl2+2P===

2PCl3△5Cl2+2P===

2PCl5△2.氯气与非金属的反应三、氯气的化学性质3.氯气与水的反应Cl2+H2O⇌

HCl+HClO+1（歧化反应）次氯酸在25℃时，1体积的水可溶解2体积的氯气，氯气的水溶液称为氯水。新制氯水新制氯水的成分：三分子：H2O、Cl2、HClO四离子：H+、Cl−

、ClO−

、OH−(1)部分氯气与水反应Cl2+H2O⇌

H++Cl−+HClO三、氯气的化学性质(2)次氯酸的性质：3.氯气与水的反应HClO弱酸性不稳定性强氧化性比碳酸的酸性弱光照2HClO====

2HCl+O2↑

实验室中氯水需现用现配，置于棕色试剂瓶中密封保存。有漂白性(作棉、麻和纸张的漂白剂)有杀菌、消毒作用

三、氯气的化学性质3.氯气与水的反应【思考】氯水中有强氧化性的微粒有哪些？谁体现漂白性？如何实验验证？【实验2-8】氯水的漂白性实验操作实验现象实验结论有色布条不褪色有色布条褪色有色鲜花褪色干燥的Cl2无漂白作用，湿润的Cl2或氯水中起漂白作用的是HClO。Cl2、HClO三、氯气的化学性质3.氯气与水的反应(3)在不同的反应中，新制氯水中起作用的成分不同新制氯水Cl2Cl−HClOH＋HClO强氧化性能氧化S2−、Fe2+等，常用氯水代替氯气反应生成沉淀加入AgNO3溶液产生白色沉淀不稳定性光照下有气泡产生漂白性使有色布条或品红溶液褪色酸性加活泼金属、碳酸盐产生气泡使紫色石蕊溶液先变红(H＋)后褪色(HClO)分子离子颜色性质液氯新制氯水久置氯水三、氯气的化学性质3.氯气与水的反应(4)液氯，新制氯水，久置氯水的成分与性质H2O、Cl2、HClOH+、Cl−

、ClO−

、OH−H2OH+、Cl−、OH−

Cl2强氧化性强氧化性、漂白性、酸性、不稳定性酸性(相当于稀盐酸)光照氯水，浅黄绿色逐渐褪去，溶液的酸性逐渐增强(HClO→HCl)，久置的氯水即为稀盐酸。黄绿色浅黄绿色无色三、氯气的化学性质4.氯气与碱的反应(1)与NaOH：2NaOH+Cl2===NaCl+NaClO+H2O(2)与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：次氯酸钙Cl2+2OH−===

Cl−+ClO−+H2O①工业上制取以NaClO为有效成分的漂白液②Cl2有毒，实验过程常用NaOH溶液吸收尾气中的有毒气体Cl2

∆Cl2+Ca(OH)2＝Ca2++Cl−+ClO−+H2O三、氯气的化学性质4.氯气与碱的反应【思考】漂白液、漂白粉、漂粉精有什么不同?漂白液：次氯酸钠的水溶液；漂白粉：氯化钙与次氯酸钙的混合物；漂粉精：与漂白粉的成分一样，只是有效成分次氯酸钙的含量更高一些。漂白液、漂白粉和漂粉精既可作漂白棉、麻、纸张的漂白剂，又可作游泳池等场所的消毒剂。次氯酸不稳定，次氯酸盐较稳定。因保管不当，与空气中的CO2和H2O反应，生成的HClO分解了。发生了反应①、②和因此应密封保存。①NaClO+CO2+H2O===

NaHCO3+HClO②Ca(ClO)2+CO2+H2O===

CaCO3↓+2HClO三、氯气的化学性质5.漂白液、漂白粉、漂粉精的生效与失效原理原理：在酸性条件下生成有漂白、消毒作用的次氯酸【讨论】漂白液、漂白粉久置空气中失效的原因是什么？光照2HClO====

2HCl+O2↑

三、氯气的化学性质5.漂白液、漂白粉、漂粉精的漂白原理

向NaClO水溶液中通入CO2无论少量还是足量都只能发生反应：而受CaCO3难溶的影响，向Ca(ClO)2水溶液中通入少量CO2发生反应：通入足量CO2发生反应：强酸制弱酸，左上右下可反应Ca(ClO)2+2CO2+2H2O===

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

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

CaCO3↓+2HClO【思考1】如何提高饱和氯水中HClO的含量？加入小苏打或石灰石【思考2】Na2CO3与HClO反应：_____________________________________HClO

+Na2CO3===

NaHCO3+NaClO三、氯气的化学性质5.漂白液、漂白粉、漂粉精的漂白原理

(2)洁厕灵(含浓HCl)不能与“84”消毒液同时使用。离子方程式：__________________________________Cl−+ClO−+2H+＝Cl2↑+H2OClO−与Cl−在酸性环境下不能大量共存，但在碱性环境下可以大量共存。(3)已知酸性：H2SO3>HClO，判断下列方程式正确与否。Ca(ClO)2+SO2+H2O===

CaSO3↓+2HClO三、氯气的化学性质【思考1】往NaOH溶液中滴加酚酞溶液，再逐滴滴加氯水，会有什么现象？【猜想】实验中酚酞褪色的原因是什么？②因为氯水中含有的HClO起漂白作用【探究】如何设计实验证明哪种猜测是对的。①因为Cl2与碱发生了反应酚酞变红后褪色取褪色后的溶液少量滴加几滴NaOH溶液。若溶液恢复红色，说明是原因①；若溶液未恢复红色，说明是原因②。【思考2】将一盛满标况下氯气的烧瓶倒置于水槽中，光照足够长的时间，进入烧瓶中的液体约占烧瓶总体积的多少？1/2三、氯气的化学性质6.氯气与其他常见还原剂的反应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第二节氯及其化合物第2课时氯气的制备和Cl−的检验第二章海水中的重要元素学习目标1.掌握氯气的实验室制备，认识实验仪器，书写相应化学方程式，促进“证据推理与模型认知”化学核心素养的发展。2.掌握氯离子的检验方法一、氯气的实验室制法MnO2+4HCl(浓)===MnCl2+Cl2↑+2H2O△

注意：(2)

MnO2可用KMnO4、KClO3、K2Cr2O7、NaClO等强氧化剂代替。2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O(3)浓盐酸可用浓H2SO4和NaCl固体代替。(1)浓HCl的作用：（只能用浓盐酸）【思考】足量MnO2与含100个HCl分子的浓盐酸反应，可制得多少Cl2分子？1.反应原理还原剂、酸性KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2OK2Cr2O7＋14HCl(浓)===2CrCl3＋2KCl＋3Cl2↑＋7H2O气体发生装置：固体与液体加热制气体气体收集装置：向上排空气法收集尾气处理装置：氯气有毒，用NaOH溶液吸收。气体净化装置：先用饱和食盐水除去混有的HCl气体，再用浓硫酸干燥（或排饱和食盐水法）一、氯气的实验室制法2.制取装置一、氯气的实验室制法3.实验过程(1)仪器的安装：由下而上，从左到右；

(2)检查气密性；(3)添加药品：先固后液，先下后上；(4)缓缓加热；(5)结束实验。制备实验的二意识、三原理、四过程二意识：安全意识与环保意识三原理：反应原理、装置原理、操作原理四过程：气体发生过程、净化过程、收集过程、尾气处理过程思考：如何验满？用镊子夹一片湿润的淀粉KI试纸靠近瓶口，若变蓝则已收集满。二、氯离子的检验取少许待测液于试管中，加入几滴稀硝酸，再滴加AgNO3溶液，有白色沉淀产生，证明有Cl−。

注意：碳酸银和硫酸银均为不溶于水白色固体，但可溶于稀硝酸Ag++Cl−===AgCl↓其他X−（Br−、I−）的检验也用此法：AgX↓颜色不同，AgBr↓浅黄色、AgI↓黄色

第二节氯及其化合物第2课时氯气的制备和Cl−的检验第二章海水中的重要元素学习目标1.掌握氯气的实验室制备，认识实验仪器，书写相应化学方程式，促进“证据推理与模型认知”化学核心素养的发展。2.掌握氯离子的检验方法一、实验室中制取气体装置的设计1.常见气体的发生装置反应装置类型反应装置图适用气体操作注意事项固、固加热型O2、NH3等①试管要干燥；②试管口应___________；③加热时先_________再固定加强热。固、液加热型液、液加热型Cl2、HCl等①烧瓶加热时要__________；②反应物均为液体时，烧瓶内要加______________，若开始忘加，应____________。略向下倾斜均匀加热隔石棉网碎瓷片(或沸石)冷却后补加一、实验室中制取气体装置的设计1.常见气体的发生装置反应装置类型反应装置图适用气体操作注意事项固、液不加热型或液、液不加热型H2、CO2、SO2、NO、NO2、C2H2等①长颈漏斗下端要插入__________；②启普发生器对固体要求：___________________________________；③使用分液漏斗既可以增强气密性，又可控制液体流速。液面以下粒径大，难溶于水，遇水不变糊状一、实验室中制取气体装置的设计2.常见气体的净化装置(1)气体干燥净化装置类型液态干燥剂固态干燥剂固体、加热装置一、实验室中制取气体装置的设计2.常见气体的净化装置(2)各类干燥剂的选取类型液态干燥剂固态干燥剂固体、加热常见干燥剂浓硫酸(酸性、强氧化性)无水氯化钙(中性)碱石灰(碱性)除杂试剂Cu、CuO、Mg等处理气体干燥______________等；不宜干燥______________________________________。干燥_________________等，不能干燥____。干燥______________等；不能干燥_________。除杂O2或转化H2、CO等中性和酸性气体碱性和还原性气体，如NH3、H2S等中性和酸性气体NH3中性和碱性气体酸性气体一、实验室中制取气体装置的设计3.常见气体的收集装置(1)排水法：收集______________________的气体，如O2、H2、N2、NO、CO、C2H4等。(2)排液法：收集难溶于所选溶液的气体，如Cl2用________________收集。(3)向上排空气法：收集气体密度比空气_____________又___________________的气体，如Cl2、CO2、NO2等。(4)向下排空气法：收集气体密度比空气小且不与空气中成分反应的气体，如CH4、H2、NH3等。难溶于水且不与水反应排饱和食盐水法大且相差较大不与空气中成分反应(1)原因：有些气体有毒或有可燃性，任其逸散到空气中，会污染空气或者引发火灾、爆炸等灾害。(2)处理方法：一般使其转化为非气态物质或无毒物质，如酸性有毒气体用碱溶液吸收，可燃性气体用点燃等措施处理。(3)尾气处理装置：(Cl2尾气—b，CO、H2尾气—ac)一、实验室中制取气体装置的设计4.常见气体的尾气处理装置一、实验室中制取气体装置的设计4.常见气体的尾气处理装置(4)尾气吸收防倒吸装置一、实验室中制取气体装置的设计发生装置净化装置收集装置尾气装置5.常见气体制备收集装置模型

【思考1】随着反应的进行，烧瓶内生成的气体越来越多，内压增大，浓盐酸不能顺利滴下，如何解决？【思考2】如果尾气气流过快，容易吸收不完全。如何解决？一、实验室中制取气体装置的设计6.常见气体制备验性装置模型

例：某研究性学习小组为了制取、收集纯净干燥的氯气并探究氯气的性质,他们设计了如图所示的实验装置，请回答下列问题:(1)整套装置的连接顺序是f接(

),(

)接(

),(

)接(

)。(填接口处的字母)发生装置净化装置验性装置尾气装置a

b

d

e

c

(2)E装置中的离子方程式是____________________________________。

(3)B装置的作用是__________；A装置中试剂X是____________。

(4)C装置中可观察到的现象是___________,

D装置中可观察到的现象是______________。引起红色变浅的原因可能是____________________或_______________________________。设计实验方案验证上述原因______________________________________________________________________________________________________________________________。干燥Cl2

饱和食盐水溶液变蓝溶液红色变浅MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O一、实验室中制取气体装置的设计反应消耗了NaOH，溶液碱性减弱次氯酸的漂白性取褪色后的溶液继续滴加NaOH溶液，若不恢复红色，则是次氯酸的漂白性引起的，若恢复红色，则是反应消耗了NaOH，溶液碱性减弱引起的6.常见气体制备验性装置模型

一、实验室中制取气体装置的设计7.常见气体制备再反应装置模型

驱赶装置发生装置主体反应收集装置净化装置尾气装置例：用下列装置制备AlCl3。已知：实验室在常温下用KMnO4和浓盐酸反应制备Cl2。AlCl3易潮解，升华温度为178℃。(1)制备实验开始时，先_________________，接下来的操作依次是______。a.加入KMnO4粉末b.打开A处活塞c.加入浓盐酸d.点燃D处酒精灯(2)装置A中反应的离子方程式：___________________________________。(3)

盛放浓HCl的仪器名称________，装置B的作用___________________。装置C的作用_______，装置E的作用_______________。(4)装置F中没有气体逸出，可能生成哪几种盐_______________________。(5)图中明显错误的有___处，修改后，才能进行实验。一、实验室中制取气体装置的设计检查装置的气密性acbd分液漏斗除去Cl2中混有的HCl干燥Cl2冷凝收集AlCl3

NaCl、NaClO、NaHCO327.常见气体制备再反应装置模型

1.球形干燥管是中学化学常用的一种玻璃仪器。下列有关球形干燥管的创新用途，错误的是(

)

甲

乙

丙丁A.甲用于尾气处理，防倒吸B.乙用于铜丝与Cl2反应，防污染C.丙是简易的天然水净化过滤器D.丁用于Na2CO3固体与稀硫酸反应制备