2.2 氯及其化合物 第1课时 课件 2024-2025学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

第二节 氯及其化合物 人教版·高中化学·必修第一册 第一课时 氯气的性质 第二章 海水中的重要元素——钠和氯 PPT模板下载：/moban/ 行业PPT模板：/hangye/ 节日PPT模板：/jieri/ PPT素材下载：/sucai/ PPT背景图片：/beijing/ PPT图表下载：/tubiao/ 优秀PPT下载：/xiazai/ PPT教程： /powerpoint/ Word教程： /word/ Excel教程：/excel/ 资料下载：/ziliao/ PPT课件下载：/kejian/ 范文下载：/fanwen/ 试卷下载：/shiti/ 教案下载：/jiaoan/ 字体下载：/ziti/ 氯气的物理性质 01 颜色 气味 密度 毒性 溶解性 特性 状态 气体 黄绿色 有刺激性气味 有毒 密度比空气大——向上排空气法 能溶于水（1体积水能溶2体积的氯气，氯水——浅黄绿色） 易液化，在低温加压条件下易转变成液氯，储存在钢瓶中 混合物 纯净物 闻气体的方法？ 请根据氯原子的结构示意图分析和猜测氯气可能具有的化学性质？ 得e- 结构决定性质 氯气的化学性质 02 氯原子易得电子→氯气是活泼非金属单质，具有强氧化性 氯气与金属单质反应 2.1 例如:钠、铁、铜等都能与氯气在加热条件下发生反应生成金属氯化物 （1）与Na反应 氯气与金属单质反应 2.1 例如:钠、铁、铜等都能与氯气在加热条件下发生反应生成金属氯化物 （1）与Na反应 现象:剧烈燃烧，发出黄色火焰，产生大量白烟 （2）与Fe反应 氯气与金属单质反应 2.1 例如:钠、铁、铜等都能与氯气在加热条件下发生反应生成金属氯化物 （1）与Na反应 现象:剧烈燃烧，发出黄色火焰，产生大量白烟 （2）与Fe反应 现象:剧烈燃烧，产生棕褐色烟，溶于水得棕黄色溶液 （3）与Cu反应 氯气与金属单质反应 2.1 例如:钠、铁、铜等都能与氯气在加热条件下发生反应生成金属氯化物 （1）与Na反应 现象:剧烈燃烧，发出黄色火焰，产生大量白烟 （2）与Fe反应 现象:剧烈燃烧，产生棕褐色烟，溶于水得棕黄色溶液 （3）与Cu反应 现象:剧烈燃烧，产生棕黄色烟，溶于水得蓝绿色溶液 氯气与金属单质反应 2.1 （1）由于Cl2具有很强的氧化性，因此Cl2与变价金属反应（Fe、Cu）时，生成高价态金属氯化物，与氯气的量无关 （2）常温下，干燥的Cl2不与Fe反应，故工业上常用钢瓶贮运液氯 FeCl3和CuCl2能用它们的金属与盐酸反应制取吗？ 氯气与非金属单质反应 2.2 氯气能与大多数非金属单质发生化合反应，以H2为例： Cl2与H2反应 氯气与非金属单质反应 2.2 氯气能与大多数非金属单质发生化合反应，以H2为例： Cl2与H2反应 现象 化学方程式 H2 + Cl2 2HCl 点燃 工业制盐酸原理 （HCl溶于水形成盐酸） H2 + Cl2 2HCl 光照 纯净的H2在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰，燃烧结束后，抽走玻璃片，瓶口上方出现白雾 H2与Cl2混合在光照条件下会发生爆炸 辨析：实验现象描述中的“烟”“雾”“气” 氯气与非金属单质反应 2.2 通过前面观看的氯气与钠、铁、铜和氢气燃烧的实验，你对燃烧的条件及其本质有什么新的认识？ ①燃烧不一定有O2参加 ②可燃物与氧化剂（如O2、Cl2、CO2等）在一定条件（点燃、灼烧等）下发生的发光、发热的剧烈反应都可以称为燃烧 ③燃烧的本质是氧化还原反应 教材P42 氯气与水的反应 2.3 氯气能溶于水，在常温下，1体积水可溶约2体积的氯气，氯气的水溶液叫氯水，氯水因溶有氯气而显浅黄绿色。 Cl2 + H2O 溶解 反应 氯水 ? 氯气与水的反应 2.3 实验探究：氯水的成分和性质 加入新制氯水 实验现象 证明有何成分 （离子或分子） 解释或离子方程式 镁粉 AgNO3和 稀HNO3溶液 紫色的石蕊溶液 氯气与水的反应 2.3 实验探究：氯水的成分和性质 加入新制氯水 实验现象 证明有何成分 （离子或分子） 解释或离子方程式 镁粉 AgNO3和 稀HNO3溶液 紫色的石蕊溶液 Ag＋＋Cl－=AgCl↓ 氯水中具有漂白性的物质是什么？ 有气泡产生 生成白色沉淀 先变红后褪色 H+ 溶液显酸性 Cl- 含有H+ 和漂白性物质 溶液具有酸性 和漂白性 氯气与水的反应 2.3 实验探究：氯水中什么物质具有漂白性 【实验2-8】（P43） （1）取干燥的和湿润的有色纸条（或布条）各一条，分别放入两个盛有干燥氯气的集气瓶中，盖上玻璃片，观察现象。 （2）将有色鲜花放入盛有干燥氯气的集气瓶中，盖上玻璃片，观察现象。 假设：氯气、HCl、H2O、未知的生成物 氯气与水的反应 2.3 实验探究：氯水中具有漂白性的物质 【实验2-8】（P43） （1）取干燥的和湿润的有色纸条（或布条）各一条，分别放入两个盛有干燥氯气的集气瓶中，盖上玻璃片，观察现象。 （2）将有色鲜花放入盛有干燥氯气的集气瓶中，盖上玻璃片，观察现象。 假设：氯气、HCl、H2O、未知的生成物 结论：干燥的氯气无漂白性，氯气溶于水后生成的另一物质具有漂白性 氯气与水的反应 2.3 Cl2 + H2O HCl + HClO 失去e-,化合价升高，被氧化 得到e-,化合价降低，被还原 ( 歧化反应，Cl2既做氧化剂又做还原剂 ) 氯气与水反应生成的另一种物质是什么？可根据原子守恒和氧化还原反应的知识进行大概的推测： PPT模板下载：/moban/ 行业PPT模板：/hangye/ 节日PPT模板：/jieri/ PPT素材下载：/sucai/ PPT背景图片：/beijing/ PPT图表下载：/tubiao/ 优秀PPT下载：/xiazai/ PPT教程： /powerpoint/ Word教程： /word/ Excel教程：/excel/ 资料下载：/ziliao/ PPT课件下载：/kejian/ 范文下载：/fanwen/ 试卷下载：/shiti/ 教案下载：/jiaoan/ 字体下载：/ziti/ 氯气与水的反应 2.3 Cl2 + H2O HCl + HClO 次氯酸（HClO）的性质 弱酸性，为一元弱酸： （电离方程式） 比碳酸的酸性弱： 不稳定性，见光易分解： P45 科学·技术·社会 验证次氯酸光照分解产物的数字化实验 （强酸制弱酸） PPT模板下载：/moban/ 行业PPT模板：/hangye/ 节日PPT模板：/jieri/ PPT素材下载：/sucai/ PPT背景图片：/beijing/ PPT图表下载：/tubiao/ 优秀PPT下载：/xiazai/ PPT教程： /powerpoint/ Word教程： /word/ Excel教程：/excel/ 资料下载：/ziliao/ PPT课件下载：/kejian/ 范文下载：/fanwen/ 试卷下载：/shiti/ 教案下载：/jiaoan/ 字体下载：/ziti/ 氯气与水的反应 2.3 Cl2 + H2O HCl + HClO 次氯酸（HClO）的性质 弱酸性，为一元弱酸： （离子方程式） 比碳酸的酸性弱： 不稳定性，见光易分解： 具有强氧化性，氧化性比Cl2强： ①漂白性：将有色有机物质氧化为稳定的无色物质，发生的是氧化还原反应，反应不可逆，久置后不再恢复原色。常见的可漂白的物质有有色纸条、有色布条、酸碱指示剂、有色花瓣、红墨水、品红溶液、蓝色石蕊试纸等。 ②杀菌、消毒 （强酸制弱酸） 分解产生的气体是氧气，不是Cl2！ 酸性：H2CO3＞HClO＞HCO3_ 能否用pH试纸测出HClO的酸性强弱？ 氯气与水的反应 2.3 根据氯气与水的化学反应推测新制氯水中可能存在哪些粒子？ 分子：Cl2、H2O、HClO 离子：H+、Cl-、ClO-、 OH-(极少量) Cl2 + H2O HCl + HClO HCl H+ + Cl- HClO H+ + ClO- H2O H+ + OH- PPT模板下载：/moban/ 行业PPT模板：/hangye/ 节日PPT模板：/jieri/ PPT素材下载：/sucai/ PPT背景图片：/beijing/ PPT图表下载：/tubiao/ 优秀PPT下载：/xiazai/ PPT教程： /powerpoint/ Word教程： /word/ Excel教程：/excel/ 资料下载：/ziliao/ PPT课件下载：/kejian/ 范文下载：/fanwen/ 试卷下载：/shiti/ 教案下载：/jiaoan/ 字体下载：/ziti/ 氯气与水的反应 2.3 新制氯水的性质 在不同的反应中，新制氯水中起作用的成分不同 新制氯水 Cl2 Cl- HClO H+ 强氧化性：能够氧化Fe2+、Br-、I-等 易与Ag+结合:加入AgNO3溶液产生白色沉淀 酸性 使紫色石蕊溶液先变红，后褪色 不稳定性：在强光照射下氯水有气泡产生 新制氯水中含有Cl2和HClO，两者均有强氧化性，但Cl2的浓度比HClO大得多。因此向新制氯水中加入还原性物质时，只考虑Cl2与还原性物质的反应。 漂白性 加入活泼金属、碳酸盐产生气泡 使湿润的有色布条或品红褪色 知识拓展 02 新制氯水、久置氯水、液氯的比较 物质 新制氯水 久置氯水 液氯 成分 分类 颜色 性质 保存 Cl2、HClO、H2O H+、Cl-、ClO-、OH- Cl2 H2O、 H+、Cl-、OH- 纯净物 黄绿色 氧化性 低温密封在钢瓶中 混合物 浅黄绿色 酸性、氧化性、漂白性 棕色试剂瓶盛装，密封保存于阴凉处，一般现用现配。 混合物 无色 酸性 —— PPT模板下载：/moban/ 行业PPT模板：/hangye/ 节日PPT模板：/jieri/ PPT素材下载：/sucai/ PPT背景图片：/beijing/ PPT图表下载：/tubiao/ 优秀PPT下载：/xiazai/ PPT教程： /powerpoint/ Word教程： /word/ Excel教程：/excel/ 资料下载：/ziliao/ PPT课件下载：/kejian/ 范文下载：/fanwen/ 试卷下载：/shiti/ 教案下载：/jiaoan/ 字体下载：/ziti/ 氯气与碱的反应 2.4 既然氯水中真正起漂白作用的物质是次氯酸，而次氯酸又不稳定，那么工业上又是如何解决存放和运输问题的呢？ 思考：如何得到次氯酸盐？ 氯气与碱的反应 2.4 与NaOH溶液的反应 Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O 84消毒液、漂白液 有效成分： NaClO 吸收尾气中的有毒气体Cl2 与Ca(OH)2溶液的反应 2Cl2+2Ca(OH)2 CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 漂白粉、漂粉精 有效成分：Ca(ClO)2 氯气+碱 氯化物+次氯酸盐+水 用途: 既可做漂白棉、麻、纸张的漂白剂，又可做游泳池及环境的消毒剂。 歧化反应 氯气与碱的反应 2.4 氯气与碱溶液作用，在室温和低于室温时产物是次氯酸盐， 在高于75oC时，产物是氯酸盐（ClO3—）。 ＞75℃ 3Cl2+6KOH 5КCl+КClO3+3Н2O 氯气与碱的反应 2.4 真正具有漂白作用的是次氯酸，但漂白粉当中并没有次氯酸，那漂白粉是怎样发挥漂白作用的呢？（漂白原理是什么？） 日常 Ca(ClO)2+CO2+H2O CaCO3↓+2HClO 工业 Ca(ClO)2+2HCl CaCl2+2HClO 漂白原理： （强酸制取弱酸） 漂白液、漂白粉、漂白精的漂白原理相同，在酸性条件下生成有漂白、消毒作用的次氯酸（HClO）。氯水、漂白液、漂白粉、漂粉精的漂白作用都是因为反应生成的 HClO。 PPT模板下载：/moban/ 行业PPT模板：/hangye/ 节日PPT模板：/jieri/ PPT素材下载：/sucai/ PPT背景图片：/beijing/ PPT图表下载：/tubiao/ 优秀PPT下载：/xiazai/ PPT教程： /powerpoint/ Word教程： /word/ Excel教程：/excel/ 资料下载：/ziliao/ PPT课件下载：/kejian/ 范文下载：/fanwen/ 试卷下载：/shiti/ 教案下载：/jiaoan/ 字体下载：/ziti/ 氯气与碱的反应 2.4 漂白粉在空气中长期放置易失效，失效原理是什么？应该如何保存漂白粉？ Ca(ClO)2+CO2+H2O CaCO3↓+2HClO 失效原理： 2HClO 2HCl+O2↑ 光照 密封、干燥、避光保存 氯气的用途 03 （1）用于自来水的杀菌、消毒 （3）工业制盐酸 （2）制取漂白液、漂白粉、消毒液等 （4）氯气是合成塑料、橡胶、人造纤维、 农药、染料和药品的重要原料 实验设计流程 明确实验目的 确定实验原理 设计实验装置 进行实验······ 实验室制取气体 （以Cl2为例） 【学习内容】 “18世纪70年代，瑞典化学家舍勒将软锰矿（主要成分是MnO2）与浓盐酸混合加热，产生了一种黄绿色、有刺激性气味的气体。” 化学方程式： MnO2 + 4HCl(浓) == MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O ∆ 确定实验原理 离子方程式： MnO2 + 4H+ + 2Cl- == Mn2+ + Cl2↑ + 2H2O ∆ 发生装置 选择依据？ 反应物状态、反应条件 上 ↑ 左→右 下 发生装置 选择依据？ 反应物状态、反应条件 上 ↑ 左→右 下 【思考】此时实验所得氯气纯净吗？ 分析角度：从反应原理分析气体产物中是否含其他杂质 除杂装置 选择依据： 1.气体中是否有杂质 2.气体和杂质性质的差异性 Cl2（HCl）： 通入饱和食盐水中 选何试剂除杂？ MnO2 + 4HCl(浓) == MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O ∆ 除杂装置 长进短出 Cl2（HCl）： 通入饱和食盐水中 Cl2（H2O）： 通入浓硫酸中 ——洗气 ——干燥 ↓ √ 组装顺序 饱和食盐水(除HCl) 浓硫酸(除H2O) ——先除杂后干燥 排水法 向上排空气法 向下排空气法 收集装置 选择依据：气体性质（溶解性、密度等） Cl2：可溶于水 ρ＞ρ空气 → → → → → → 【思考】 NaOH溶液的作用？ 可以省去该装置吗？ 除去多余的氯气， 防止其污染空气 尾气处理装置 选择依据：气体性质 发生 除杂 收集 尾气处理 练习 水 如图所示是某学生设计的实验室制备并干燥Cl2及吸收多余氯气的实验装置图。 1. 请判断该装置是否有误，有则指出并改正。 2. 说明各溶液的作用：饱和食盐水、浓硫酸、氢氧化钠溶液 请设计实验室制取纯净二氧化硫的装置图 练习 二氧化硫(SO2)，是一种无色、有刺激性气味的气体，可溶于水，密度2.9g/L。二氧化硫为酸性氧化物，是酸雨的主要成因物质之一。 反应原理：Na2SO3 + H2SO4 == Na2SO4 + SO2↑ + H2O (s) 发生：固液不加热 除杂：浓硫酸(干燥) 收集：向上排空气法 尾气：氢氧化钠溶液 请设计实验室制取纯净二氧化硫的装置图 练习 浓硫酸 NaOH溶液 M L D J或G 回顾：O2、CO2等气体的实验室制取方法。 气体 制取原理（方程式） 反应物状态 反应 条件 装置图 O2 O2 CO2 2KClO3 2KCl + 3O2↑ 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑ 2H2O2 2H2O + O2↑ CaCO3+2HCl CaCl2+CO2↑+H2O 固+固 固+液 固+液 加热 不加热 不加热 思考讨论 1.浓盐酸的作用是？ 2.可以用稀盐酸来代替浓盐酸制取氯气吗？ 还原性、酸性 4.实验中需缓慢加热且加热温度不宜过高，为什么？ 浓盐酸易挥发，避免Cl2中混有大量的HCl杂质以及降低HCl的利用率。 不能，必须用浓盐酸，因为稀盐酸的还原性弱，不能被MnO2氧化 3.实验中4份浓盐酸与足量的MnO2反应，能生成1份Cl2吗？ 不能，浓盐酸随反应变稀 其他方法 KMnO4、K2Cr2O7等氧化性物质与浓盐酸反应制取氯气: ①2KMnO4+16HCl(浓) 2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O ②K2Cr2O7+14HCl(浓) KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O ③ 气体发生装置 分液漏斗 圆底烧瓶 酒精灯 MnO2 浓盐酸 固+液加热装置 MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O 排空气法： 排水法： 向上排空气法：气体不与空气反应，且密度比空气大，如O2、CO2、Cl2等 向下排空气法：气体不与空气反应，且密度比空气小，如H2等 气体收集装置 回顾：O2 、 CO2是怎样收集的？依据是什么？讨论制备氯气的收集装置。 适用于难溶于水且不与水反应的气体，如O2、H2等 实验室制氯气装置图 小组讨论： 1. 分析该装置制得的氯气是否纯净？若不纯会混有什么杂质？ 2. NaOH溶液的作用？能否用澄清石灰水代替？ 吸收尾气，防止环境污染； HCl、H2O 尾气处理时，一般不能用澄清石灰水吸收氯气，因为澄清石灰水中Ca(OH)2的含量少，吸收不完全。 除杂/净化装置 Cl2（HCl、 H2O） 饱和食盐水 浓硫酸 资料卡片：已知Cl2能溶于水，常温常压下，溶解度约为1:2；实验测得，在饱和食盐水中的溶解度很小；HCl极易溶于水，常温常压下，在饱和食盐水中的溶解度约为1:500。 液态试剂 固态试剂 常见干燥剂： 浓硫酸、碱石灰（NaOH和CaO）、无水CaCl2 等 √ 长进短出 有毒气体的处理装置 处理依据：气体性质 防倒吸 CO、H2 用NaOH溶液吸收 酸性气体：CO2、SO2、Cl2等气体 NH3、HCl用水吸收 尾气处理装置 5 干燥Cl2，除去水蒸气 除去Cl2中的HCl气体 净化装置 改进装置 NaOH溶液 2.湿润的淀粉KI试纸——变蓝 3.湿润的蓝色石蕊试纸——先变红后褪色 思考讨论 【思考】如何验证集气瓶中氯气已满？ Cl2＋2I- = 2Cl-＋I2 1.观察到黄绿色充满集气瓶 结合Cl2 、 O2、CO2等气体的实验室制取方法，讨论气体制备装置的连接顺序: 反应物状态 反应条件 气体的密度 气体的溶解性 气体的性质 除杂、干燥 气体制备实验基本模型 发生装置 收集装置 除杂装置 尾气处理装置 设计气体制备装置的基本思路 明确气体制备的原理，写出相应的化学方程式 根据药品状态、反应条件，选择合适的反应装置 分析气体是否含有杂质，根据气体和杂质性质的差异选择除杂、净化方法 根据气体性质，选择收集装置，分析是否需要尾气处理装置 第一步 第二步 第三步 第四步 1．实验室制备 Cl2 可用下列反应： 利用上述反应制备 Cl2时，下列说法正确的是（ ） A．制备 Cl2可以采用图1装置 B．除去 Cl2中含有的少量 HCl 可以通过饱和的 NaHCO3溶液 C．干燥 Cl2可以选用浓硫酸或碱石灰等干燥剂 D．收集 Cl2 使用图2装置能防止 Cl2逸出，减少污染： A 2.下图所示仪器可用于实验室制备少量无水FeCl3，仪器连接顺序正确的是( ) A．a—b—c—d—e—e—f—g—h B．a—e—d—c—b—h—i—g C．a—d—e—c—b—h—i—g D．a—c—b—d—e—h—i—f B A．将MnO2和浓盐酸置于锥形瓶中反应制备Cl2 B．三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O C．冰水浴的作用是降低反应温度，防止发生副反应 D．锥形瓶和三颈烧瓶之间应加装一个盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶 3．如图是制备漂白粉的实验装置，下列说法正确的是 C HCl NaCl Na2CO3 AgNO3 AgNO3 AgNO3 HNO3 HNO3 HNO3 Cl- + Ag+ AgCl↓ CO32- +2Ag+ Ag2CO3↓ Ag2CO3 + 2H+ 2Ag+ + CO2↑ + H2O $$