研究物质性质的方法和程序课件-高一上学期化学鲁科版

第一章

认识化学科学第二节

研究物质性质的方法和程序1.2.4氯气与水的反应

氯气与碱的反应核心素养目标宏观辨识与微观探析：能从宏观上观察氯水的颜色变化、氯气与水及碱反应的实验现象，从微观角度探析氯气与水、碱反应的本质，理解物质性质与微观粒子相互作用的关联。科学态度与社会责任：通过规范的实验操作，培养严谨的科学态度；了解含氯化合物在漂白、消毒中的应用，以及其使用注意事项，增强关注化学与社会生活联系的社会责任意识。科学探究与创新意识：通过探究氯气与水、碱的反应，学会设计实验方案、进行实验操作、观察现象、分析数据，培养科学探究能力；在探究过程中，能基于实验现象提出新问题，具备创新思考的意识。重点氯气与水的反应。氯气与碱的反应及含氯化合物的漂白、消毒作用。难点从氯水颜色变浅等实验现象推理得出氯气与水反应的可逆性，以及次氯酸的弱酸性、不稳定性等性质，深入理解氯气与水反应的微观本质及平衡移动。综合运用氯气与水、碱反应的知识，解释含氯化合物的漂白、消毒原理及实际应用中的问题。课前导入课前导入在研究氯气的溶解性时，我们发现将氯水密闭放置一段时间后，氯水的颜色会变浅。这一现象表明氯气在水中可能发生了化学反应。那么，氯气与水究竟发生了怎样的反应？反应产物有什么性质？此外，氯气还能与碱发生反应，生成的含氯化合物在生活中（如漂白、消毒）有着广泛应用。今天，我们就来深入探究氯气与水、碱的反应，以及含氯化合物的相关性质。01氯气与水的反应在研究氯气的溶解性时，将氯水密闭放置一段时间后会发现氯水的颜色变浅。这说明氯气具有什么性质呢？氯气与水的反应预测依据氯气能与水反应密闭容器：说明氯气分子不会逸出容器颜色变浅：说明氯气分子数目减少实验探究如图所示，将干燥的氯气依次通过内有干燥红纸条的广口瓶A和内有湿润红纸条的广口瓶B，通过红纸条是否褪色可以推断氯气能否与水发生反应。实验探究实验探究实验装置AB实验现象分析及结论①干燥的氯气没有漂白性;②氧气溶于水后能与水反应；③氯气与水反应生成能使有色物质褪色的物质干燥的红纸条不褪色湿润的红纸条褪色实验探究实验探究实验操作实验现象结论向盛有氯水的试管中滴加AgNO3溶液向盛有氯水的试管中滴加紫色石蕊溶液溶液中生成白色沉淀氯水中含有C1-溶液先变红,后褪色氯水中含酸性物质及具有漂白作用的物质氯气的水溶液称为氯水,新制氧水中因含有

Cl2而呈浅黄绿色,溶解在水中的部分氯气能与水反应,生成

HCl及一种具有漂白性的物质(HClO)，反应方程式为：Cl2+H2O=HCl+HClO次氯酸具有漂白作用和消毒作用能使有色物质褪色，并能杀灭细菌①弱酸性次氯酸是易溶于水的弱酸，比碳酸酸性弱②不稳定性

③强氧化性次氯酸具有强氧化性(其氧化性比氯气强)，可用于自来水的杀菌消毒，还可以用作漂白剂次氯酸的性质解题必备（1）氯水中因HClO见光分解，随着HClO的消耗，最后成为盐酸，故久置氯水酸性增加，无漂白性。因此，氯水要现用现配。（2）因新制氯水具有强氧化性，因此不能用pH试纸测定新制氯水的pH。（3）Cl2可使润湿的蓝色石蕊试纸先变红后褪色，其原因是氯气与水反应生成的HCl使蓝色石蕊试纸变红，生成的具有强氧化性的HClO又将变红后的石蕊试纸氧化褪色。次氯酸的性质新制氯水的成分——“三分四离”

三分子：Cl2(主)、H2O、HClO

四离子：H+、Cl-、ClO-、OH-(极少)新制氯水由新制氯水的颜色为浅黄绿色知,新制氯水中含有Cl2,又由Cl2和水发生反应Cl2+H2O=HCl+HClO知,新制氯水的成分为“三分子、四离子”。Cl2H+Cl-

HClO新制氯水氧化性生成沉淀酸性不稳定性漂白性能够氧化Fe2+、Br-、I-等加入AgNO3溶液产生白色沉淀使有色布条或品红溶液褪色使紫色石蕊溶液先变红后褪色加活泼金属、碳酸盐等产生气泡新制氯水的性质液氯、新制氯水、久置氯水的比较液氯新制氯水久置氯水类别纯净物混合物混合物微粒Cl2H2O、Cl2、HClO、ClO－、Cl－、H＋、OH－H2O、Cl－、H＋、OH－颜色黄绿色淡黄绿色无色性质氧化性酸性、氧化性酸性氯水久置后，会因HClO分解导致Cl2与H2O的反应进行到底，氯水的浅黄色逐渐褪去，最终得到稀盐酸，故溶液酸性增强，pH减小，无漂白性久置氯水的成分与性质02氯气与碱的反应

→反应原理：2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O

→应用：用于吸收Cl2制取84消毒液(有效成分为NaClO)。氯气与氢氧化钠的反应(1)目前仍有城市用氯气对自来水进行杀菌、消毒,用此自来水养鱼时,应先暴晒该自来水以除去水中的氯气及次氯酸。(2)ClO2也可用于漂白和消毒,其漂白能力和消毒能力比氯气的强,且使用起来更加安全。ClO2正在越来越多地取代以次氯酸盐为有效成分的漂白剂和消毒剂。氯气与石灰乳的反应

→反应原理：2Ca(OH)2+2Cl2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O

→应用：吸收尾气中的有毒气体Cl2；常用Cl2

与冷的石灰乳［Ca(OH)2］反应即制得以Ca(ClO)2为有效成分的漂白粉、漂粉精不用石灰水的原因是Ca(OH)2在水中的溶解度较小漂白液的主要成分是NaClO、NaCl，有效成分是NaClO。漂白粉：主要成分是Ca(ClO)2、CaCl2，有效成分为次氯酸钙[Ca(ClO)2]。漂粉精：有效成分为次氯酸钙[Ca(ClO)2]。主要成分应用可作漂白棉、麻、纸张的漂白剂和游泳池等场所的消毒剂。漂白粉、漂白粉和漂粉精含氯化合物的漂白原理84消毒液与漂白粉的漂白原理相同,均为次氯酸盐与空气中的二氧化碳和水蒸气反应生成HClO,HClO具有漂白性。NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClOCa(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO84消毒液及其漂白作用家用洁厕剂中主要含有HCl，不能与“84”消毒液同时使用，因为会发生反应：2HCl+NaClO=NaCl+Cl2↑+H2O，有氯气生成，使人中毒

含氯消毒剂的失效原理03课堂小结04课堂练习1.下列叙述中，不正确的是(

)A．新制氯水保存在棕色试剂瓶中B．氯水的颜色呈浅黄绿色，说明氯水中含有Cl2分子C．氯水、液氯是状态不同的同一种物质，均属于纯净物D．可以用pH计测定新制氯水的pHC2．下列关于氯气的实验装置能达到实验目的或实验效果的是(

)A．①可用于氯气的收集B．②可用于除去氯气中混有的少量氯化氢气体C．③可证明氯气具有漂白性D．④可用于吸收多余的氯气D3．某校化学兴趣小组在探究新制饱和氯水成分的实验中，根据实验现象推测的有关结论错误的是(

)A．向氯水中滴入紫色石蕊溶液，溶液先变红后褪色，推测氯水中含有Cl2B．向氯水中滴加稀硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀，推测氯水中可能含有Cl－C.向氯水中加入碳酸钠粉末，有气泡产生，推测氯水中含有H＋D．氯水放置一周后pH变小，说明氯水中HCl增多A4.84