2.2氯及其化合物课件高一上学期化学人教版

氯及其化合物Chemistry!“成盐元素”——氯浩瀚的海洋资源的宝库海水盐湖盐矿在自然界中除了以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。氯气的性质1、氯气的发现和命名舍勒戴维1774年1810年瑞典化学家舍勒MnO2与浓盐酸混合加热得到黄绿色刺激性气味气体燃素说：“氧化的盐酸”，提取氧气失败英国化学家戴维以大量事实为依据氯气为一种新单质，并命名为氯[思考与讨论]你从这个史实中获得了什么启示？氯气的性质1、科学研究需要正确的理论作为指导，错误的理论只能浪费时间和精力。2、科学研究需要以大量的事实作为依据，破旧误，立新规，推动科学发展。3、科学研究需要对科学的热爱和奉献科学的精神。氯气的性质2、氯气的物理性质新华网报道:某年某月某日，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一样，‘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。颜色气味溶解性密度毒性状态[思考与讨论]根据下列新闻报道，推测出氯气的物理性质。氯气的性质状态颜色气味密度水溶性毒性沸点气体（易液化）刺激性气味比空气大可溶于水(1:2)有毒−34.6℃易液化黄绿色扇闻法化学性质加压液化，钢瓶运输收集方法：向上排空气法排饱和食盐水法氯气的性质3、氯的结构、化学性质和存在3.1氯元素的结构与性质易得e−+17278Cl+1728Cl−8强氧化性3.2氯元素存在形式：只有化合态，广泛存在于海水、盐湖、盐矿。结构性质存在决定影响氯气的性质3、氯的结构、化学性质和存在结构性质存在决定影响易得e−+17278Cl+1728Cl−8强氧化性，Cl2是很活泼的非金属单质。自然界中只有化合态，广泛存在于海水、盐湖、盐矿。氯气的性质4、氯气与金属、非金属单质的反应4.1氯气与金属单质的反应（条件、现象、方程式）金属条件现象化学方程式钠铁铜剧烈燃烧，产生黄色火焰，产生白烟。2Na+Cl2===2NaCl△剧烈燃烧，产生产生棕褐色的烟，溶于水得棕黄色溶液2Fe+3Cl2===2FeCl3△剧烈燃烧，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△加热加热加热氯气的性质结论：注意：氯气在加热或点燃条件下发生反应，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[思考]如何得到FeCl2？氯气的性质4.2氯气非金属单质（H2）的反应——实验2-7①装置：②操作：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。③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。④结论及方程式：纯净的H2可在Cl2中燃烧，H2+Cl2===2HCl点燃氯气的性质⑤实验反思与注意：HCl：具有刺激性气味气体，密度大于空气，极易溶于水（0℃1体积水可溶解500体积HCl气体），得到盐酸（工业制盐酸）。实验室制备：NaCl+H2SO4===NaHSO4+HCl↑（了解）△H2点燃前需要验纯；H2+Cl2===2HCl点燃/光照不能混合H2与Cl2，混合点燃或光照爆炸；反应后可加入NaOH溶液防止污染。氯气的性质[思考与讨论]对燃烧的条件和本质具有什么新的认识？【回顾】燃烧三要素：可燃物；助燃剂；达到着火点。【新认识】助燃剂不一定是O2本质：氧化还原反应共性：剧烈反应、发光、发热一切发光发热的剧烈氧化还原反应都可称为燃烧4.3氯气与其它非金属单质的反应（P、S、C等，以P为例，了解）2P+3Cl2(少量)===2PCl3点燃液体、白雾2P+5Cl2(过量)===2PCl5点燃固体、白烟氯气的性质5、氯气与水的反应氯气能溶于水（常温常压下，1体积水约溶解2体积的氯气），氯气的水溶液叫氯水，呈黄绿色。5.1氯水反应方程式：Cl2+H2O⇌HCl+HClO次氯酸可逆符号[思考]写出该反应的离子方程式，并从氧化还原反应角度分析该反应。氯气的性质5.2氯水的漂白性（实验2-8）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。氯气的性质5.3次氯酸的性质①弱酸性：②不稳定性：③强氧化性：酸性弱于碳酸，HClO⇌H++ClO−见光易分解,2HClO===2HCl+O2↑光照消毒，杀菌；漂白性，使有色燃料与有机色素褪色（不可恢复）[思考]1、氯水该如何保存？2、氯水或新制氯水含有什么成分？3、久置氯水与新制氯水、液氯比较有何不同？棕色试剂瓶，避光，阴暗处（现配现用）氯气的性质5.4氯水（新制）成分及性质反应：Cl2+H2O⇌HCl+HClOHClO⇌H++ClO−HCl=H++Cl−H2O=H++OH−成分：三分子（主要）：四离子：H2O、Cl2、HClOH+、Cl−、ClO−、OH−（很少）[思考]向新制氯水中加入下列物质有什么现象？①淀粉碘化钾溶液②碳酸氢钠溶液③硝酸银溶液④品红溶液⑤紫色石蕊试液氯气的性质总结新制氯水Cl2Cl−HClOH＋HClO强氧化性能氧化I−、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)氯水中Cl2浓度远大于HClO，加入还原性物质，由Cl2体现氧化性酸性比漂白性体现更快。氯气的性质5.5液氯、新制氯水、久置氯水的比较（教材P48）液氯氯水分类新制久置颜色成分

性质保存特制钢瓶纯净物混合物分子：离子：Cl2、HClO、H2OH+，Cl－，ClO－，OH-分子：H2O离子：H+，Cl－，OH−有氧化性，无酸性和漂白性有酸性，强氧化性，能漂白，消毒，光照时HClO分解只有Cl2分子只有酸性，相当于盐酸黄绿色浅黄绿色无色棕色试剂瓶，阴凉处，避光玻璃塞试剂瓶氯气的性质6、氯气与碱反应6.1与NaOH溶液反应2NaOH+Cl2===NaCl+NaClO+H2OCl2+2OH−===

Cl−+ClO−+H2O工业上制取以NaClO为有效成分的漂白液常用NaOH溶液吸收尾气中的有毒气体Cl2

∆NaClO稳定性远大于HClO与水反应的联系？氯气的性质6.2与Ca(OH)2反应2Ca(OH)2(冷)+2Cl2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O澄清石灰水：Cl2+2OH−===

Cl−+ClO−+H2O冷的石灰乳：Ca(OH)2(冷)

+Cl2===Ca2++Cl−+ClO−+H2O能用来去除尾气中的氯气吗？制备漂白粉、漂粉精漂白粉主要成分：CaCl2、Ca(ClO)2漂白粉有效成分：Ca(ClO)2漂粉精主要成分：Ca(ClO)2氯气的性质6.3漂白液、漂白粉、漂粉精的比较漂白液漂白粉漂白精制备原理Cl2与NaOHCl2与Ca(OH)2Cl2与Ca(OH)2主要成分NaCl+NaClOCaCl2+Ca(ClO)2Ca(ClO)2有效成分NaClOCa(ClO)2Ca(ClO)2物质类别都是混合物用途既可做棉、麻、纸张的漂白剂，又可做游泳池等场所的消毒剂。保存密封，避光，阴凉干燥处氯气的性质6.4漂白液、漂白粉、漂粉精生效及失效分析因保管不当，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原理：在酸性条件下生成有漂白、消毒作用的次氯酸（强制弱）[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↑

氯气的性质

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

(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【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

氯气的性质饮用水消毒（了解）ClO2

:O3

:NaFeO4

:强氧化性，杀死细菌，无副作用杀菌消毒能力比Cl2好，无臭味，但是成本高氧化细菌消毒，生成Fe(OH)3沉淀，不产生有害物质2NaClO2+Cl2=2ClO2+2NaCl有效氯（了解）：Cl2+H2S===

2HCl+S↓

Cl2+2I−===

2Cl−+I2Cl2+2Fe2+===

2Cl−+2Fe3+

Cl2+Na2S===

2NaCl+S↓8NH3+3Cl2===N2+6NH4Cl2NH3+3Cl2===N2+6HClCl2+2Br−===

2Cl−+Br27、氯气与其他还原剂反应（了解）氯气的性质现象？8、氯气的应用氯气的性质制取盐酸、漂白粉等自来水杀菌消毒制备高纯硅、锗、钛等合成其它含氯工业品（塑料、橡胶、农药、药品等）[思考与讨论]（教材P46）①任何事物都具有两面性，要一分为二的看待物质，正确认识物质性质，合理使用物质②化学研究的方向之一就是根据需要，发现、合成并使用新物质氯离子的检验二、氯离子的检验实验药品实验现象离子方程式加入AgNO3溶液后加入稀硝酸后稀盐酸NaCl溶液Na2CO3溶液产生白色沉淀产生白色沉淀产生白色沉淀白色沉淀不溶解白色沉淀溶解，产生气泡白色沉淀不溶解Ag++Cl−=AgCl↓Ag++Cl−=AgCl↓

2H++Ag2CO3=2Ag++CO2↑+H2O1、实验2-9（教材P49）氯离子的检验2、总结氯离子检验步骤：

不能用稀盐酸酸化稀硝酸不用排除OH−干扰，Ag2O是黑色物质

取少量待测液于试管中，先加入稀硝酸酸化，再加入硝酸银溶液（或者加入硝酸酸化的硝酸银溶液），若有白色沉淀生成，则说明溶液中有Cl−（了解）Br−和I−应用类似方法检验（AgBr淡黄色，AgI黄色）氯气的实验室制备三、氯气的实验室制备1、反应原理：MnO2+4HCl（浓）==MnCl2+Cl2↑+2H2O△

注意：(3)

MnO2可用KMnO4、KClO3、Ca(ClO)2

等强氧化剂代替。2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O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，无法完全反应）还原剂、酸性KClO3+6HCl(浓)===KCl+3Cl2↑+3H2OCa(ClO)2＋4HCl(浓)===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O(2)

离子方程式：

MnO2+4H++2Cl−==Mn2++Cl2↑+2H2O△

工业制备（了解）：电解饱和食盐水氯气的实验室制备2、实验装置：得到纯净干燥的Cl2气体发生装置（A）：固体与液体加热制气体气体收集装置（D）：尾气处理装置（E）：气体净化装置（BC）：先用饱和食盐水（或水）除去混有的HCl气体，再用浓硫酸除去水蒸气ABCDE向上排空气法收集（或排

法）氯气有毒，用NaOH溶液吸收。仪器名称？B、C能否互换位置？①仪器的安装：由下而上，从左到右（拆除相反）②检查气密性：（默认装置搭好且无药品）③添加药品：先固后液，先下后上④缓缓加热（垫石棉网加热的仪器？）⑤结束实验制备实验的二意识、三原理、四过程（了解）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3、实验步骤思考：如何验满？氯气的实验室制备4、实验室制取气体装置选取原则及顺序氯气的实验室制备发生装置除杂、干燥装置收集装置尾气处理装置反应物的状态和反应条件气体及所含杂质的性质气体的密度、气体在水中的溶解度、是否与水反应气体的性质选取依据5、气体发生装置氯气的实验室制备①固+固→气体注意：试管口朝下，加热易熔化的固体试管口朝上实例：KClO3

+MnO2→O2KMnO4→O2①固+液→气体实例：HCl(浓)+MnO2→Cl2改进：加一只橡胶管/使用恒压分液漏斗恒压分液漏斗改进平衡气压，保证气体顺利滴下量气时减少液体体积干扰③固+液→气体氯气的实验室制备启普发生器及其简易装置实例：Zn

+H2SO4(稀)→H2CaCO3+HCl

→CO2KMnO4等

+HCl(浓)→Cl2优点：随开随用，随关随停要求/条件：块状固体；气体不溶于水/与水反应；反应不大量放热。实例：锌块+稀H2SO4→H2大理石+稀HCl→CO26、气体净化/干燥装置氯气的实验室制备6.1干燥洗气瓶干燥管U形管装置选择：液体干燥剂选择洗气瓶；固体干

燥剂选择干燥管或U形管（注意气流方向）氯气的实验室制备干燥剂的选择干燥剂性质酸性碱性中性实例浓硫酸、浓磷酸、P2O5(固体)碱石灰（CaO+NaOH）、固体氢氧化钠、生石灰无水CaCl2可干燥气体酸性及中性气体O2,H2,CH4,CO,N2,Cl2,

SO2,CO2等（浓硫酸不可干燥还原性气体HCl、HBr、HI等）碱性及中性气体O2,H2,CH4,CO,N2,NH3等酸性及中性气体O2,H2,CH4,CO,N2,Cl2,

SO2,CO2等（NH3除外）6.2除杂氯气的实验室制备装置：洗气瓶干燥管U形管硬质玻璃管除杂实例（括号内为杂质）：O2(Cl2):Cl2(HCl):CO2(HCl):CO2(CO/H2):N2(O2):CO(CO2/H2O):CO2(SO2):H2(H2S):酸性高锰酸钾溶