富集在海水中的元素-氯学年人教版高中化学必修一教学课件

第二节富集在海水中的元素——氯富集在海水中的元素——氯课件学年人教版高中化学必修一富集在海水中的元素——氯课件学年人教版高中化学必修一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:富集在海水中的元素——氯课件学年人教版高中化学必修一富集在海水中的元素——氯课件学年人教版高中化学必修一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。富集在海水中的元素——氯课件学年人教版高中化学必修一富集在海水中的元素——氯课件学年人教版高中化学必修一知识铺垫新知预习自主测试二、氯离子的检验

富集在海水中的元素——氯课件学年人教版高中化学必修一富集在海水中的元素——氯课件学年人教版高中化学必修一知识铺垫新知预习自主测试1.下列说法不正确的是(

)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富集在海水中的元素——氯课件学年人教版高中化学必修一富集在海水中的元素——氯课件学年人教版高中化学必修一知识铺垫新知预习自主测试2.下列说法正确的是(

)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富集在海水中的元素——氯课件学年人教版高中化学必修一富集在海水中的元素——氯课件学年人教版高中化学必修一知识铺垫新知预习自主测试3.下列说法不正确的是(

)A.漂白粉溶液漂白的原理是与空气中的CO2反应生成次氯酸B.84消毒液的主要成分是次氯酸钠C.金属钠保存在煤油中D.久置氯水酸性会减弱解析:漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,能够与空气中的CO2、H2O反应生成具有漂白作用的次氯酸,A项正确;84消毒液由Cl2与NaOH溶液发生反应生成,其主要成分是次氯酸钠,B项正确;由于金属钠易与空气中的氧气、水蒸气发生反应,煤油的密度比钠小,煤油与钠不能发生反应,所以通常把金属钠保存在煤油中,C项正确;氯气溶于水,发生反应:Cl2+H2OHCl+HClO,反应产生的HClO不稳定,光照发生分解反应:2HClO2HCl+O2↑,使HClO的浓度降低,氯水久置后溶液中c(HCl)增大,则溶液的酸性会增强,D项错误。答案:D富集在海水中的元素——氯课件学年人教版高中化学必修一富集在海水中的元素——氯课件学年人教版高中化学必修一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.久置氯水的成分是什么?应如何保存氯水?答案:因为HClO易分解,氯水久置转化为盐酸;氯水应放在棕色瓶中密封保存。探究一探究二知识归纳有关氯水的知识汇总1.氯水的成(1)与氯水相关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:①三分子:Cl2、HClO、H2O;②四离子: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

探究一探究二典例剖析典例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+探究一探究二变式训练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.足量的MnO2与含4molHCl的浓盐酸反应,能生成1molCl2吗?答案:不能。随着反应的进行,浓盐酸变稀后反应即停止。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。富集在海水中的元素——氯课件学年人教版高中化学必修一富集在海水中的元素——氯课件学年人教版高中化学必修一知识归纳氯气的实验室制法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。探究一探究二说明: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。富集在海水中的元素——氯课件学年人教版高中化学必修一富集在海水中的元素——氯课件学年人教版高中化学必修一探究一探究二(3)收集方法:①向上排空气法(Cl2的密度大于空气)。②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:①将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近收集Cl2的集气瓶口,观察到试纸立即变蓝,则证明已集满。②将湿润的蓝色石蕊试纸靠近收集Cl2的集气瓶口,观察到试纸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溶液吸收多余的Cl2。富集在海水中的元素——氯课件学年人教版高中化学必修一富集在海水中的元素——氯课件学年人教版高中化学必修一探究一探究二2.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富集在海水中的元素——氯课件学年人教版高中化学必修一富集在海水中的元素——氯课件学年人教版高中化学必修一探究一探究二典例剖析典例2

氯是一种海水中含量较大的元素。下图是一套制取并验证氯气部分化学性质的实验装置:富集在海水中的元素——氯课件学年人教版高中化学必修一富集在海水中的元素——氯课件学年人教版高中化学必修一探究一探究二回答下列问题:(1)装置Ⅰ中,仪器a的名称为

;

(2)装置Ⅱ的作用是

;

(3)当有少量Cl2气流通过后,装置Ⅲ中反应的离子方程式为

;

(4)当Cl2气流持续通过时,装置Ⅳ中干燥的有色布条能否褪色?

;

(5)装置Ⅴ中反应的离子方程式为

。

富集在海水中的元素——氯课件学年人教版高中化学必修一富集在海水中的元素——氯课件学年人教版高中化学必修一探究一探究二解析:装置Ⅰ为Cl2的发生装置,仪器a为分液漏斗;装置Ⅱ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Ⅲ中逸出时会带入H2O,故装置Ⅳ中干燥的有色布条会褪色;装置Ⅴ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富集在海水中的元素——氯课件学年人教版高中化学必修一富集在海水中的元素——氯课件学年人教版高中化学必修一探究一探究二变式训练2Cl2是一种重要的化工原料,结合氯气的相关知识解决下列问题:(1)少量Cl2也可以由以下反应制取,配平方程式:

KMnO4+

HCl(浓)

KCl+

MnCl2+

Cl2↑+

H2O;若上述反应中产生0.1molCl2,则转移的电子数为

。

(2)工业上常用廉价的石灰乳吸收工业制氯气的尾气制得漂白粉,该反应的化学方程式是

,所得漂白粉的有效成分是

(填物质名称)。

富集在海水中的元素——氯课件学年人教版高中化学必修一富集在海水中的元素——氯课件学年人教版高中化学必修一探究一探究二(3)用如图所示装置进行氯气的性质实验,装置A、B、C中的试剂依次为:FeCl2溶液、淀粉KI溶液、石蕊溶液(图中夹持装置已略去)请回答下列问题:①A溶液由浅绿色变为棕黄色,反应的离子方程式为

;

②B瓶中的淀粉KI溶液变

色,反应的离子方程式为

;

③C瓶中观察到的现象为

。

富集在海水中的元素——氯课件学年人教版高中化学必修一富集在海水中的元素——氯课件学年人教版高中化学必修一探究一探究二解析:(1)元素化合价的变化分别为:Mn元素由KMnO4中的+7价变成MnCl2中的+2价,化合价降低,所以KMnO4是氧化剂,1

mol

KMnO4得5

mol电子;Cl元素由HCl中的-1价变成Cl2中的0价,化合价升高,所以HCl是还原剂,生成1

mol

Cl2转移2

mol电子;根据氧化还原反应中得失电子数相等,其最小公倍数是10,所以得到10

mol电子需要2

mol高锰酸钾参加反应,失去10

mol电子需要10

mol

HCl参加氧化还原反应生成5

mol

Cl2,再根据原子守恒,可写出化学方程式中各物质的化学计量数:2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。根据化学方程式可知,生成1

mol

Cl2转移2

mol电子,故产生0.1

mol

Cl2,转移的电子数为0.2NA。富集在海水中的元素——氯课件学年人教版高中化学必修一富集在海水中的元素——氯课件学年人教版高中化学必修一探究一探究二12341.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:C12342.下列氯化物中,既能由金属和氯气直接反应制得,又能由金属和盐酸反应制得的是(

)A.CuCl2 B.FeCl2 C.FeCl3 D.MgCl2解析:Cu为不活泼金属,与盐酸不反应,A项错误;FeCl2不能由Fe和Cl2反应生成,B项错误;FeCl3不能由Fe和盐酸反应生成,C项错误;