2018高中化学第四章非金属及其化合物4.2富集在海水中的元素--氯课件新人教版必修1 .ppt

第二节富集在海水中的元素氯,知识铺垫,新知预习,自主测试,1.写出下列反应的化学方程式(1)钠与氯气反应:2Na+Cl22NaCl;(2)硅与氯气反应:Si+2Cl2SiCl4;(3)氯水与氯化亚铁溶液反应:Cl2+2FeCl2=2FeCl3。2.检验溶液中是否含有Cl-所用的试剂是稀硝酸和AgNO3溶液,反应的离子方程式为Ag+Cl-=AgCl。,知识铺垫,新知预习,自主测试,一、活泼的黄绿色气体氯气1.氯的原子结构及存在(1)氯的原子结构。氯的原子结构示意图为_,氯原子容易得到一个电子而形成Cl-,表现出典型的非金属性。(2)氯的存在。氯在自然界中以化合态存在,主要以NaCl的形式存在。2.氯气的发现1774年瑞典化学家舍勒制取了氯气,反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O。,知识铺垫,新知预习,自主测试,3.物理性质,4.化学性质Cl2的化学性质很活泼,具有很强的氧化性。主要反应:,知识铺垫,新知预习,自主测试,5.次氯酸的性质,6.漂白剂的制取(1)漂白液:反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,有效成分是NaClO。(2)漂白粉:反应的化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,主要成分是CaCl2、Ca(ClO)2,有效成分是Ca(ClO)2。,知识铺垫,新知预习,自主测试,二、氯离子的检验,知识铺垫,新知预习,自主测试,1.下列说法中不正确的是()A.氯气的密度比空气的大B.氯气是黄绿色气体C.可用鼻子对着盛有氯气的集气瓶瓶口闻氯气的气味D.自来水常用氯气杀菌、消毒解析:氯气有毒且有强烈的刺激性气味,闻其气味时不应将鼻子对着瓶口,而是用手在瓶口轻轻扇动,使少量氯气分子飘进鼻孔,C项错误。答案:C,知识铺垫,新知预习,自主测试,2.下列说法中正确的是()A.液氯和氯水都含有氯离子B.氯气和液氯都能使干燥的有色布条褪色C.盐酸和氯水都含有氯离子D.盐酸和氯水都能使湿润的有色布条褪色解析:液氯中只含有Cl2不含Cl-,A项错误;干燥的氯气和液氯均不能使有色布条褪色,B项错误;氯气溶于水后发生反应Cl2+H2O=H+Cl-+HClO,C项正确;盐酸不能使有色布条褪色,D项错误。答案:C,知识铺垫,新知预习,自主测试,3.氯仿(CHCl3)可用作麻醉剂,常因保存不慎而被空气氧化产生剧毒物质COCl2(光气)和氯化氢,为防止事故发生,使用前要检验氯仿是否变质,应选用的检验试剂是()A.水B.AgNO3溶液C.NaOH溶液D.KI溶液解析:据题目信息,要检验氯仿是否变质,只要检验是否有HCl生成即可。HCl溶于水生成盐酸,含有Cl-,故可用AgNO3溶液检验。答案:B,探究一,探究二,氯水的成分及性质问题探究1.氯气有漂白性吗?氯水有漂白性吗?答案:氯气没有漂白性;氯水有漂白性,是因为氯水中含有HClO。2.请结合氯气与水的反应,思考氯水中有哪些微粒。答案:氯水中含有的微粒如下:三分子:Cl2、HClO、H2O;四离子:H+、Cl-、ClO-、OH-。3.将氯气通入石蕊溶液中有什么现象?答案:溶液先变红,后褪色。4.久置的氯水的成分是什么?应如何保存氯水?答案:因为HClO易分解,久置的氯水的成分是HCl;氯水应放在棕色瓶中密封保存。,探究一,探究二,思维建模1.氯水的成(1)氯水中的化学反应及物质的电离:Cl2+H2O=H+Cl-+HClOHClOH+ClO-2HClO2HCl+O2(2)氯水的成分:三分子:Cl2、HClO、H2O;四离子:H+、Cl-、ClO-、OH-。,探究一,探究二,2.氯水的性质氯水成分的多样性决定了其性质的多重性:,探究一,探究二,3.新制氯水、久置氯水、液氯的比较,探究一,探究二,素能应用【典例1】在新制氯水含有的各种微粒中:(1)使氯水呈黄绿色的是(填化学式或离子符号,下同)。(2)能使AgNO3溶液产生白色沉淀的是。(3)能使紫色石蕊溶液显红色的是。(4)能使红色石蕊试纸褪色的是。(5)能使无水CuSO4变蓝的是。(6)能与NaHCO3溶液反应放出气体的是。解析:根据新制氯水的成分进行分析,其中使红色石蕊试纸褪色的是HClO而非Cl2;由于HClO的酸性比H2CO3的弱,故HClO与NaHCO3不发生反应,能与NaHCO3反应放出气体的是HCl。答案:(1)Cl2(2)Cl-(3)H+(4)HClO(5)H2O(6)H+,探究一,探究二,提能训练1在新制氯水中存在多种分子和离子,下列实验现象和结论一致且正确的是()A.新制氯水使红玫瑰变为白玫瑰,说明有Cl2B.加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀,说明有Cl-C.将KHCO3固体加入新制的氯水中,有气泡产生,说明有HClOD.光照新制氯水有气泡逸出,该气体一定是Cl2解析:A项,新制氯水中因含HClO而具有漂白性,Cl2没有漂白性;C项,氯水中的盐酸与KHCO3反应产生CO2;D项,光照下氯水中的HClO发生分解反应产生O2。答案:B,探究一,探究二,氯气的实验室制法问题探究1.根据氯气的性质推测,如何收集氯气?如何检验氯气是否收集满?答案:氯气的密度比空气的大,可用向上排空气法收集;可将湿润的淀粉KI试纸放在集气瓶瓶口,若试纸变蓝,即可证明氯气已收集满。2.氯气有毒,实验室中制取氯气时应做哪些安全措施?答案:可在通风橱中进行实验,用氢氧化钠溶液吸收尾气。3.二氧化锰只能氧化浓盐酸,进行该实验时,浓盐酸能否完全反应?答案:不能,随着反应的进行,浓盐酸变稀,反应即停止。4.结合实验室制取氯气的原料及其性质,思考氯气中会含有什么杂质,该如何除去。答案:盐酸具有挥发性,故Cl2中会含有HCl、水蒸气,可用饱和食盐水除去HCl,用浓硫酸吸收水蒸气。,探究一,探究二,思维建模1.氯气的实验室制法(1)反应原理:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O(2)仪器装置:装置特点:固+液气主要仪器:铁架台、酒精灯、圆底烧瓶、分液漏斗、集气瓶、烧杯等。装置如下图所示。,说明:C装置的作用是除去Cl2中的HCl;D装置的作用是干燥Cl2;F装置的作用是吸收多余的Cl2,防止污染环境。,探究一,探究二,(3)收集方法:向上排空气法(Cl2的密度大于空气的)。排饱和食盐水法(Cl2在饱和NaCl溶液中的溶解度很小,且用此法可除去实验过程中挥发产生的HCl气体)。(4)验满方法:将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛Cl2的瓶口,观察到试纸立即变蓝,则证明已集满。将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的瓶口,观察到试纸立即发生先变红后褪色的变化,则证明已集满。(5)尾气处理:Cl2有毒,易污染空气,需用NaOH溶液吸收。,探究一,探究二,2.实验室制取氯气的其他方法可用KMnO4、KClO3、Ca(ClO)2等氧化剂代替MnO2与浓盐酸反应(不需加热),如:2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O,探究一,探究二,素能应用【典例2】氯是一种海水富集元素。下图是一套制取并验证氯气部分化学性质的实验装置:,探究一,探究二,回答下列问题:(1)装置中,仪器a的名称为;(2)装置的作用是;(3)当有少量Cl2气流通过后,装置中反应的离子方程式为;(4)当Cl2气流持续通过时,装置中干燥的有色布条能否褪色?;(5)装置反应的离子方程式为。,探究一,探究二,解析:装置为Cl2的发生装置,仪器a为分液漏斗;装置为净化装置,吸收Cl2中的HCl;Cl2可与KI发生反应Cl2+2I-=I2+2Cl-,生成的I2使淀粉溶液变为蓝色;干燥的Cl2无漂白性,但Cl2从装置中逸出时会带入H2O,故装置中干燥的有色布条会褪色;装置为尾气吸收装置,Cl2可与NaOH发生反应Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。答案:(1)分液漏斗(2)吸收Cl2中的HCl(3)Cl2+2I-=I2+2Cl-(4)能(5)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,探究一,探究二,提能训练2在制氯气时有如下操作,操作顺序正确的是()连接好装置,检查气密性;缓缓加热,加快反应,使气体均匀逸出;在圆底烧瓶中加入二氧化锰粉末;从盛有浓盐酸的分液漏斗中将浓盐酸缓缓滴入烧瓶中;将多余的Cl2用NaOH溶液吸收;用向上排空气法收集氯气。A.B.C.D.解析:确定实验室制取气体的操作顺序要注意:连接好装置以后,要先检查气密性,后装药品;装药品的顺序是先加固体,后加液体;对于有毒的气体,一定要有尾气处理装置。答案:D,1,2,3,4,1.下列实验过程中,不会产生气体的是(),解析:A项氯水中的HClO见光分解生成氧气;B项氯水中的H+与发酵粉中的NaHCO3反应生成CO2;氯水滴入NaBr溶液反应生成Br2和NaCl,没有气体产生;H2O与Na2O2反应产生O2。答案:C,1,2,3,4,2.下列化合物中,不能通过两种单质间直接化合制取的是()A.FeCl3B.CuCl2C.HClD.FeCl2解析:氯气可以和绝大多数金属或非金属化合,在与可变价金属反应时,金属被氧化成高价态(如FeFe3+,CuCu2+),而FeCl2中的铁是+2价的低价态。答案:D,1,2,3,4,3.实验室用浓盐酸与二氧化锰反应制取氯气,下列有关说法中正确的是(气体体积在标准状况下测定)()A.若提供0.4mol浓盐酸,MnO2不足量,则可制得氯气2.24LB.若提供0.4mol浓盐酸,MnO2过量,则可制得氯气2.24LC.若有0.4mol浓盐酸参与反应,则可制得氯气2.24LD.若有0.4mol浓盐酸被氧化,则可制得氯气2.24L解析:在反应中盐酸被消耗,浓度减小变稀,稀盐酸不能被氧化,故A、B两项均错误;0.4mol盐酸被氧化,生成0.2molCl2,其体积在标准状况下应为4.48L,D项错误。答案:C,1,2,3,4,4.下列实验现象,与新制氯水中的某些成分(括号内物质)没有关系的是()A.将NaHCO3固体加入