氯气的性质氯及其化合物省公开课一等奖新名师课比赛一等奖课件

第二节氯及其化合物第1课时氯气性质第1页第2页一、氯气物理性质1.氯原子结构及存在第3页2.氯气物理性质颜色状态气味毒性溶解性_____色______________________1体积水溶解约2体积氯气黄绿气体刺激性气味有毒第4页【情境·思索】194月22日,第一次世界大战西线战场,夜幕刚才落下,防守比利时伊普尔法军阵线前方,从对面德军堑壕里突然升起一股奇怪致命绿烟,微风将这股绿烟吹向法军,士兵们四处溃逃,瞬间许多人就中毒倒地,他们呼吸急促,挣扎着倒下,渐渐地,他们没有了呼吸。第5页第6页(1)氯气使人中毒死亡原理是什么?提醒:氯气含有强烈刺激性气味,吸入少许氯气会使人鼻腔和喉头黏膜受到刺激并引发胸痛和咳嗽,吸入较多氯气时会使人窒息死亡。(2)当日常生活中碰到氯气泄漏时,应怎样躲避?提醒:氯气密度比空气大,应躲避到较高位置。第7页二、氯气化学性质1.氯气与金属单质反应写出以下反应化学方程式,并指明主要反应现象:(1)与钠反应:________________,产生大量白烟;(2)与铁反应:__________________,产生大量棕褐色烟;(3)与铜反应:_______________,产生大量棕黄色烟。△====△====△====2Na+Cl22NaCl2Fe+3Cl22FeCl3Cu+Cl2CuCl2第8页【巧判断】(1)铁与氯气反应时,能够生成FeCl3 ()提醒:√。氯气含有较强氧化性,与绝大多数金属反应,普通把变价金属(如Fe、Cu)氧化到最高价。√第9页(2)氯气与金属单质反应时一定作氧化剂 ()提醒:√。氯气与金属单质反应时,金属失去电子被氧化,氯气作氧化剂得电子被还原。√第10页2.氯气与非金属单质反应在空气中点燃氢气,然后把导管伸入盛有氯气集气瓶中。(1)现象:氢气在氯气中平静地_____,发出_______火焰,集气瓶口上方出现_____。(2)化学方程式:______________。点燃====燃烧苍白色白雾H2+Cl22HCl第11页3.氯气与水反应(1)新制氯水能杀菌、消毒,是因为氯气与H2O反应,反应化学方程式是___________________,次氯酸含有强氧化性,能杀菌、消毒。Cl2+H2O====HCl+HClO第12页(2)次氯酸第13页①稳定性:次氯酸分解反应化学方程式为___________________。②强氧化性:i.能将有色物质氧化为无色物质,作_______。ii.杀菌、消毒。光照====2HClO2HCl+O2↑漂白剂第14页③弱酸性:HClO酸性比H2CO3弱,向NaClO溶液中通入足量CO2,离子方程式为___________________________。CO2+ClO-+H2O====HClO+HC第15页【微思索】结合次氯酸性质分析该怎样保留氯水?提醒:次氯酸不稳定,见光易分解,所以氯水应保留在棕色细口瓶中。第16页【情境·思索】你知道怎样用自来水养金鱼吗?首先,用容器取适量自来水,将其放置在阳光照射地方两天以上(三天更加好),再将其倒进鱼缸里面。这是因为自来水为了适合人类饮用,都经过了处理,其中含有氯气,此气体对于金鱼生长不利,时间久了很轻易造成金鱼中毒。将其放置在阳光照射地方,是因为在阳光照射下,能够使得有毒物质降低,从而使得金鱼慢慢适应新水源。第17页第18页(1)自来水用氯气来消毒,说明氯气含有哪些方面性质?(2)自来水晒过一段时间后,能够降低水中有毒物质,发生了哪些化学反应?第19页提醒:(1)自来水用氯气来消毒,说明氯气含有强氧化性。(2)氯气对自来水消毒后,含有少许氯气和次氯酸。经过阳光照射后,发生化学反应有2HClO2HCl+O2↑。光照====第20页4.氯气与碱反应(1)与氢氧化钠溶液反应——制取漂白液①制取反应化学方程式:___________________________。②离子方程式:_______________________。③漂白液有效成份是_________。Cl2+2NaOH====NaCl+NaClO+H2OCl2+2OH-====Cl-+ClO-+H2O次氯酸钠第21页【情境·思索】下面几幅图片是某氯气泄漏事故现场。第22页(1)从图片能够看出现场人员撤离时均用一块毛巾捂住口鼻以预防吸入氯气,那么,这块毛巾应怎样处理会更加好?提醒:因为Cl2易和碱反应,所以能够将毛巾蘸肥皂水或小苏打水等呈弱碱性溶液。第23页(2)消防人员在现场向空中喷洒石灰水,这是为何?请用化学方程式说明原理。提醒:2Cl2+2Ca(OH)2====CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。第24页(2)与石灰乳反应——制取漂白粉①制取反应化学方程式:___________________________________。②漂白粉主要成份是_______________,有效成份是________,漂粉精主要成份是________。2Ca(OH)2+2Cl2====CaCl2+Ca(ClO)2+2H2OCaCl2、Ca(ClO)2Ca(ClO)2Ca(ClO)2第25页③漂白粉漂白原理:利用复分解反应原理,漂白粉中_________与酸(如盐酸或碳酸等)反应生成含有漂白性_______。次氯酸钙次氯酸第26页【做一做】制备漂白液反应为Cl2+2NaOH====NaCl+NaClO+H2O,该反应中氧化剂是___,还原剂是___。Cl2Cl2第27页知识点一氯水成份与性质多样性【重点释疑】1.氯水成份氯水中存在反应:Cl2+H2O====HCl+HClO,HClO和HCl发生电离。氯水中含有以下微粒:

第28页第29页2.新制氯水性质第30页在氯水中含有各种微粒,所以在与不一样物质发生反应时,表现出不一样微粒性质,现列表以下:所加试剂参加反应微粒试验现象离子方程式或解释AgNO3溶液Cl-白色沉淀Cl-+Ag+====AgCl↓Na2CO3固体H+有气泡产生2H++C====CO2↑+H2O第31页所加试剂参加反应微粒试验现象离子方程式或解释有色布条HClO布条颜色褪去漂白性FeCl2溶液Cl2溶液变棕黄色2Fe2++Cl2====2Fe3++2Cl-石蕊溶液HClO、H+先变红后褪色酸性和漂白性第32页3.新制氯水与久置氯水区分(1)区分新制氯水久置氯水颜色浅黄绿色无色主要微粒Cl2、HClO、H2OH+、Cl-、ClO-H+、Cl-、H2O性质酸性、氧化性、漂白性酸性第33页(2)改变原因Cl2+H2O====HClO+HCl,2HClO2HCl+O2↑。光照====第34页【思索·讨论】(1)将盛有氯水烧瓶置于阳光下照射,有气泡产生,此气泡成份是氯气吗?烧瓶内溶液酸碱性有何改变?

第35页提醒:不是。酸性增强。因反应2HClO2HCl+O2↑,放出O2,有HCl生成,酸性增强。光照====第36页(2)向含有酚酞氢氧化钠溶液中滴加氯水,溶液红色褪去,怎样验证是什么原因造成?

第37页提醒:可能有两种原因:①氯水中含有强氧化性HClO,它漂白性使溶液褪色;②氯水中含有H+能中和OH-使溶液褪色。经过向褪色后溶液中再加入氢氧化钠溶液,若溶液重新变为红色,原因②正确;若溶液无显著改变,原因①正确。第38页【案例示范】

【典例】某化学学习小组同学发觉试验室自来水和往常不一样,有较强刺激性气味,经过查阅资料和向自来水企业问询,知道了自来水是用氯气进行消毒,该小组同学认为较强刺激性气味是因为氯气过量造成,故自来水含有与氯水相同成份,故设计以下四个试验探究自来水成份,请依据下表回答下列问题:(已知:2KI+Cl2====2KCl+I2)第39页试验序号试验方法试验现象结论①将自来水滴加到AgNO3溶液中生成白色沉淀第40页试验序号试验方法试验现象结论②将自来水滴加到含有酚酞NaOH溶液中③KI淀粉试纸变蓝色自来水中含有Cl2④将足量自来水滴加到Na2CO3溶液中自来水中含有H+第41页(1)试验①得出结论______________________。

(2)指出试验②和试验④中“试验现象”:②______________________;

④______________________。

(3)试验③中“试验方法”详细操作过程是________________________________。

第42页【解析】(1)氯气通入水中存在:Cl2+H2O====H++Cl-+HClO,可用AgNO3溶液检验Cl-存在。(2)氯气通入水中使水中含有Cl2、HCl、HClO,中和反应和HClO漂白性均可使含有酚酞NaOH溶液褪色,HCl能够和Na2CO3反应生成CO2。(3)自来水中Cl2能将KI中I-氧化成I2,淀粉遇I2变蓝色。第43页答案:(1)自来水中含有Cl-(2)溶液褪色有气泡冒出(3)取一片KI淀粉试纸,置于表面皿或玻璃片上,用洁净玻璃棒蘸取自来水,滴在试纸上第44页【迁移·应用】(·北京昌平区高一检测)在探究新制氯水成份及性质试验中,依据以下方法和现象,不能得出对应结论是 (

)第45页选项方法现象结论A观察氯水颜色氯水呈黄绿色氯水中含Cl2B向饱和NaHCO3溶液中加入足量氯水有没有色气体产生氯水中含HClO第46页选项方法现象结论C向红色纸条上滴加氯水红色纸条褪色氯水具有漂白性D向FeCl2溶液中滴加氯水溶液变成棕黄色氯水具有氧化性第47页【解析】选B。Cl2是黄绿色气体,氯水呈黄绿色,是由于溶于水Cl2仅部分与水反应,氯水中含有Cl2,A对;饱和NaHCO3溶液中加入足量氯水,有气泡产生,是因为HC与氯水中H+反应生成CO2和H2O,B错;向红色纸条上滴加氯水,红色纸条褪色,说明氯水含有漂白性,C对;向FeCl2溶液中滴加氯水,溶液变成棕黄色,是因为发生反应2FeCl2+Cl2====2FeCl3,说明氯水含有氧化性,D对。第48页【赔偿训练】1.以下关于氯气叙述中不正确是 (

)A.氯气呈液态时称为液氯B.氯气密度比空气大C.氯气水溶液中含有各种分子D.氯气在碱性溶液中漂白性会增强第49页【解析】选D。液氯是指液态Cl2,A正确;氯气密度大于空气,B正确;氯气水溶液中含有Cl2、HClO、H2O各种分子,C正确;起漂白作用是HClO,Cl2在碱性溶液中生成Cl-、ClO-,比氯水漂白性弱,D错误。第50页2.以下关于氯水叙述中正确是 (

)A.新制氯水中只含Cl2和H2O分子B.新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色C.光照新制氯水有气泡逸出,该气体是Cl2D.新制氯水在密闭无色玻璃瓶中放置数天后酸性将减弱第51页【解析】选B。新制氯水成份多样性决定了新制氯水性质上多重性。新制氯水中主要含有三种分子H2O、Cl2、HClO和四种离子H+、Cl-、ClO-、OH-;新制氯水含有H+和HClO,蓝色石蕊试纸遇H+变红,变红后试纸被HClO氧化褪色;光照新制氯水,发生反应2HClO2HCl+O2↑,逸出是O2而不是Cl2;该反应进行后,弱酸HClO转化为强酸HCl,密封在密闭无色玻璃瓶中不考虑HCl挥发,溶液酸性增强。光照====第52页知识点二由氯气制备惯用消毒剂和漂白剂【重点释疑】1.次氯酸漂白原理、特点及应用范围第53页2.次氯酸盐(1)“84”消毒液:①制备:由Cl2和NaOH溶液反应制得。②主要成份:NaCl和NaClO;有效成份:NaClO。第54页(2)漂白粉第55页3.ClO2二氧化氯可用于消毒和漂白,其漂白能力和消毒能力比氯气强且使用起来愈加安全。第56页【易错提醒】(1)干燥氯气没有漂白性,湿润氯气有漂白性是因为氯气与水反应生成了含有漂白性HClO。(2)次氯酸是一元弱酸,其酸性比碳酸弱。第57页(3)工业上制备漂白粉是用Cl2与石灰乳反应而不是与澄清石灰水反应。(4)次氯酸盐漂白和消毒作用通常是靠转化为HClO来实现。第58页【知识拓展】国外大量试验研究显示,二氧化氯是安全、无毒消毒剂,无“三致”效应(致癌、致畸、致突变),同时在消毒过程中也不与有机物发生氯代反应生成可产生“三致作用”有机氯化物或其它有毒类物质。但因为二氧化氯含有极强氧化能力,应防止在高浓度时(>500ppm)使用。当使用浓度低于500ppm时,第59页其对人体影响能够忽略,100ppm以下时不会对人体产生任何影响,包含生理生化方面影响。对皮肤亦无任何致敏作用。所以,二氧化氯也被国际上公认为安全、无毒绿色消毒剂。第60页【思索·讨论】(1)制取漂白粉时,应选择石灰水还是石灰乳?为何?提醒:因为氢氧化钙溶解度较小,制备漂白粉时不能用石灰水,应用石灰乳。在石灰乳中通入氯气可制得漂白粉,也能够用氯气与稍湿消石灰作用制得。第61页(2)漂白粉中起漂白作用是HClO,为何工业上却不保留HClO,而保留漂白粉?提醒:HClO不稳定,见光易分解,久置后会变质,所以制备稳定次氯酸盐更便于储存和运输。第62页【案例示范】【典例】城市生活用水惯用漂白粉杀菌、消毒。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.将Cl2制成漂白粉主要目标是使它转化为较稳定物质,便于保留和运输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第63页【解题指南】解答本题需注意以下两点:(1)熟记漂白粉主要成份和有效成份;(2)浓盐酸能与漂白粉反应。第64页【解析】选B。A.漂白粉有效成份是Ca(ClO)2,故A错误;B.氯水中HClO能漂白,但易分解且不易保留、运输,所以制成固态漂白粉,故B正确;C.氯气与烧碱反应生成NaCl、NaClO,故C错误;D.使用漂白粉时与浓盐酸发生反应生成氯气,氯气有毒,故D错误。第65页【误区警示】(1)工业上制备漂白粉是用Cl2与石灰乳反应而不是与澄清石灰水反应。(2)次氯酸盐漂白和消毒作用通常是靠转化为HClO来实现。第66页【迁移·应用】(·泉州高一检测)浓盐酸和Ca(ClO)2能发生以下反应:Ca(ClO)2+4HCl(浓)====CaCl2+2Cl2↑+2H2O用储存很久漂白粉与浓盐酸反应制得氯气中,可能含有杂质气体是 (

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①CO2②HCl③H2O④O2A.①②③ B.②③④ C.②③ D.①④第67页【解析】选A。漂白粉主要成份为Ca(ClO)2和CaCl2,在储存过程中Ca(ClO)2会与空气中CO2、H2O发生反应:Ca(ClO)2+CO2+H2O====CaCO3+2HClO、2HClO2HCl+O2↑,从而发生变质,故久置漂白粉中会含有因变质生成CaCO3,当与浓盐酸反应时,CaCO3则会与HCl反应生成CO2,制得Cl2中还含有挥发出HCl和少许H2O,A项正确。光照====第68页【赔偿训练】1.(·郑州高一检测)已知NaClO溶液与CO2气体能发生以下反应:NaClO+H2O+CO2====NaHCO3+HClO,以下叙述错误是 (

)A.HClO比H2CO3酸性强B.向漂白粉溶液中加少许盐酸可增强漂白性C.向漂白粉溶液中通少许Cl2可增强漂白性D.向漂白粉溶液中通CO2气体,可能生成白色沉淀第69页【解析】选A。CO2+H2O====H2CO3,H2CO3+NaClO====ClO+NaHCO3是酸跟盐发生复分解反应,生成新酸和新盐。其中规律是较强酸与较弱酸盐反应,生成较弱酸和较强酸盐,A项错误。盐酸比H2CO3酸性更强,根据上述规律,向漂白粉溶液里加少许盐酸,由Ca(ClO)2转化为HClO,漂白性增强,B项正确。Cl2与H2O反应生成第70页HCl和HClO,则向漂白粉溶液里通少许氯气可增强漂白性,C项正确。CO2气体通入漂白粉溶液中,发生反应:Ca(ClO)2+CO2+H2O====CaCO3+2HClO,当CO2气体过量时又发生反应:CaCO3+CO2+H2O====Ca(HCO3)2,D项正确。第71页2.结合氯气相关知识处理以下问题。(1)漂白粉能与盐酸发生反应,但盐酸浓度不一样时,漂白粉与盐酸混合发生反应类型不一样。①漂白粉与稀盐酸发生复分解反应,化学方程式为_______________。②漂白粉与浓盐酸发生氧化还原反应,化学方程式为______________。第72页(2)氯水中含有各种成份,因而含有很多性质,依据氯水分别与如图四种物质发生反应填空(a、b、c、d重合部分代表物质间反应,且氯水足量)。第73页①能证实氯水含有漂白性是________(填“a”“b”“c”或“d”)。②c过程中现象是_______。第74页【解析】(1)①盐酸酸性强于次氯酸,漂白粉与稀盐酸反应生成氯化钙和次氯酸,化学方程式为Ca(ClO)2+2HCl====CaCl2+2HClO;②次氯酸根离子含有强氧化性,能够氧化浓盐酸,次氯酸钙与浓盐酸发生氧化还原反应生成氯气、氯化钙和水,化学方程式为Ca(ClO)2+4HCl(浓)====CaCl2+2Cl2↑+2H2O。第75页(2)①氯水中HClO有强氧化性,普通在应用其漂白时,HClO强氧化性将有色物质氧化成无色物质,本题中氯水能使石蕊试液先变红,后褪色,故合理选项是d。②氯水中有Cl-,加入AgNO3溶液,发生反应:Ag++Cl-====AgCl↓,生成AgCl白色沉淀。

第76页答案:(1)①Ca(ClO)2+2HCl====CaCl2+2HClO

②Ca(ClO)2+4HCl(浓)====CaCl2+2Cl2↑+2H2O

(2)①d②产生白色沉淀第77页