内容正文:
第二章
海水中重要的元素—钠和氯
第二节 氯及其化合物
第2课时
氯气与碱反应 氯离子的检验
高中化学必修第一册(2019人教版)
学
习
目
标
学
习
目
标
1. 能用氧化还原反应、离子反应的观点预测并解释氯气的化学性质,能化学方程式正确表达。
2. 通过氯及其化合物性质和用途的学习,感受化学对生活的意义。
4. 探究氯水的成分,并能分析氯水可能具有的化学性质,通过实验理解氯气漂白的本质。
3. 掌握氯离子的检验方法,培养学生观察、分析实验现象,描述实验现象的能力。
“84”消毒液,漂白粉,漂粉精中真正杀菌的是什么?
认识生活中的含氯消毒剂
1789年,法国化学家贝托莱发现氯水具有漂白性,他提出把氯水的漂白作用应用于漂白工业。但因为Cl2溶解度不大,且生成的HClO不稳定,难以保存,使用起来很不方便,效果也不理想。
贝托莱
1748-1822
英国化学家台耐特将Cl2溶于石灰乳[主要成分是Ca(OH)2]中,发现生成了一种具有漂白性且更稳定的物质——漂白粉,从此将漂白从实验室带进了“寻常百姓家”。现代工业制取漂白粉依然采用该反应。
4
氯水的性质
氯气溶于水为什么能杀菌、消毒呢?
氯气能溶解于水在常温下,1体积的水能够溶解约2体积的氯气
氯气的水溶液叫做氯水。
主题1: 氯气与碱的反应
氯水的性质
Cl2+H2O——HCl+HClO
+1
-1
次氯酸(HClO)
强氧化性:能杀菌消毒
漂白性:能使染料等有机色素褪色
不稳定性:光照下易分解产生氧气
弱酸性:比碳酸还弱
主题1: 氯气与碱的反应
氧气传感器
pH传感器
光照时,氯水中O2、pH、Cl-浓度的变化
2HClO == 2HCl+O2↑
光照
主题1: 氯气与碱的反应
氯水的性质
【科学实验】 当氯水遇到下列试剂或用品,你能预测实验现象吗?
Cl2+H2O——HCl+HClO
主题1: 氯气与碱的反应
氯水的性质
实验结果
主题1: 氯气与碱的反应
氯水的性质
Cl2+H2O HCl+HClO
能用pH试纸测定新制氯水的pH吗?
主题1: 氯气与碱的反应
新制氯水成分
分子:Cl2、H2O、HClO
离子:H+、Cl-、ClO-、OH-
(3分4离)
新制氯水中各微粒的性质
Cl2
H+
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
强光照射下,新制氯水中有气泡产生
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
主题1: 氯气与碱的反应
小结:氯水和液氯的区别
液氯 新制氯水(三分子四离子) 久置氯水
成分 Cl2 Cl2、HClO、H2O、
H+、Cl-、ClO-、OH- H+、Cl-、H2O、OH-
分类 纯净物 混合物 混合物
颜色 黄绿色 浅黄绿色 无色
性质 氧化性 酸性、氧化性、漂白性 酸性
主题1: 氯气与碱的反应
漂白粉与漂白夜的制备
(1)漂白液的制法:
2NaOH + Cl2=NaCl + NaClO + H2O
(次氯酸钠)
漂白液主要成分
有效成分
(2)漂白粉的制法:
2Ca(OH)2 + 2Cl2=Ca(ClO)2 + CaCl2 + 2H2O
(石灰乳)
漂白粉(精)主要成分
有效成分
工业上和实验室中常用NaOH溶液吸收氯气尾气
主题1: 氯气与碱的反应
HClO
游泳池的消毒,如何产生次氯酸?
主题1: 氯气与碱的反应
主题1: 氯气与碱的反应
漂白液、漂白粉、漂粉精的漂白原理
家用漂白、消毒:
NaClO + CO2 + H2O = NaHCO3 + HClO
Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3↓ + 2HClO
工业漂白: Ca(ClO)2 + 2HCl = CaCl2 + 2HClO
原理:在酸性条件下生成有漂白、消毒作用的次氯酸
强酸制弱酸
注意二者区别,后续深入研究。
主题1: 氯气与碱的反应
漂白粉的失效原理
Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3↓ + 2HClO
2HClO 2HCl+O2↑
光照
保存:
避光密封存放于干燥处
漂白粉,漂粉精的用途
食品行业广泛使用漂白粉作为杀菌消毒剂,价格低廉、杀菌力强、消毒效果好,如饮用水和果蔬的杀菌消毒。
常用于游泳池、浴室、家具等设施及物品的消毒
常用于油脂、淀粉、果皮等食物和衣物的漂白。
主题1: 氯气与碱的反应
思考:为什么禁止将洁厕灵和84消毒液混合使用?
主要成分NaClO
主要成分HCl
主题1: 氯气与碱的反应
提 醒
向NaClO溶液中通入CO2(无论是少量还是过量),
均生成NaHCO3和HClO。原因是酸性:H2CO3>HClO>HCO3-。
离子方程式为 ClO-+CO2+H2O===HCO3-+HClO。
①向Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2,发生的反应为
Ca2++2ClO-+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO。
②向Ca(ClO)2溶液中通入SO2,生成的是CaSO4而不是CaSO3。
③次氯酸盐(ClO-)无论是在酸性、碱性还是中性条件下,均具有强氧化性,均能氧化I-、Fe2+、SO32- 、S2-等还原性离子。
主题1: 氯气与碱的反应
课堂检测
课堂检测
D
课堂检测
3.用漂白粉溶液浸泡过的有色布条晾置在空气中一段时间,漂白效果更好,
原因是
A.漂白粉被氧化
B.有色布条被空气中的氧气氧化了
C.漂白粉跟空气中的CO2充分反应,生成了较多量的HClO
D.漂白粉溶液蒸发掉部分水,其浓度增大
C
主题2: 氯离子的检验
观看【实验2-2】演示实验,注意观察实验现象并完成下列表格。
实验现象 解释或离子方程式
加AgNO3 加入稀硝酸
稀盐酸
NaCl溶液
Na2CO3溶液
主题2: 氯离子的检验
氯离子的检验
实验试剂 实验现象 反应原理
稀盐酸
NaCl溶液
Na2CO3溶液
产生白色沉淀
沉淀不溶解
HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3
Ag++Cl-===AgCl↓
产生白色沉淀
沉淀不溶解
NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3
Ag++Cl-===AgCl↓
产生白色沉淀
后沉淀溶解
产生气泡
Na2CO3+2AgNO3=Ag2CO3↓+2NaNO3
2Ag++CO32-===Ag2CO3↓
Ag2CO3+2HNO3=CO2↑+H2O+2AgNO3
Ag2CO3+2H+===CO2↑+H2O
主题2: 氯离子的检验
氯离子的检验
1.检验原理
Ag++Cl-===AgCl↓
2.检验步骤
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,若有白色沉淀生成,说明溶液中含有Cl-。
微点拨
(1) 稀硝酸与AgNO3溶液的添加顺序对检验无影响;也可直接加硝酸酸化的硝酸银溶液。
(2) Ag2SO4不溶于水、可溶于稀硝酸。 Ag2SO4+HNO3=AgHSO4+AgNO3
或者硝酸酸化的硝酸银溶液
排除CO32-、SO42-等的干扰
1.判断正误
(1)某溶液中滴加AgNO3溶液后有白色沉淀生成,则该溶液中一定含有Cl-( )
(2)检验Cl2中是否混有HCl,可通入AgNO3溶液中,若有白色沉淀产生,说明Cl2中混有HCl( )
(3)检验Na2CO3溶液中是否有NaCl杂质,可先加AgNO3溶液,再加过量的稀盐酸,若沉淀不溶解,则有NaCl杂质( )
×
×
×
课堂检测
第 ‹#› 页
课堂检测
2.检验某溶液中是否含有Cl-,正确的操作是( )
A.取样,滴加AgNO3溶液,看是否有白色沉淀生成
B.取样,先加盐酸酸化,再加AgNO3溶液,看是否有白色沉淀生成
C.取样,先加稀硝酸酸化,再加入AgNO3溶液,看是否有白色沉淀生成
D.取样,加少量AgNO3溶液,有白色沉淀生成,再加稀盐酸,看白色沉淀是否消失
C
课堂检测
3.为确定某溶液中的离子组成,进行如下实验:
①取少量溶液加入稀盐酸至溶液呈酸性,产生使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体
②在①溶液中再滴加Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀
③取②上层清液继续滴加Ba(NO3)2溶液至无沉淀时,再滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀
根据实验现象,下列推断正确的是:( )
A.一定有CO32- B.一定有Cl- C.一定有SO42- D.一定有HCO3-
C
4.氯仿(CHCl3)可用作麻醉剂,常因保存不慎而被空气氧化产生剧毒物质COCl2(光气)和氯化氢,为防止事故发生,使用前要检验氯仿是否变质,应选用的检验试剂是
A.水 B.AgNO3溶液
C.NaOH溶液 D.KI溶液
课堂检测
B
第 ‹#› 页
课堂总结
氯气的性质
自来水的杀菌、消毒;制取漂白粉、漂白液、消毒液等;化工原料用于工业制盐酸、有机溶剂、农药、染料等。
用
途
Cl2
氧化性
与金属反应(金、铂除外)
与P、H2反应
与还原性无机物如FeCl2等反应
既氧化性
又还原性
与强碱溶液 反应
与H2O 反应
第 ‹#› 页
√
√
√
√
×
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)氯气溶于水得氯水,溶液呈酸性且可以导电,所以氯气是电解质
( )
(2)新制取的漂白粉是混合物
( )
(3)氯气可以使湿润的有色布条褪色,但是实际起漂白作用的物质是次氯酸,而不是氯气
( )
(4)Cl2通入NaOH溶液的离子方程式为Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O
( )
(5)“84”消毒液的消毒原理与H2O2的相同,都是利用强氧化性
( )
(6)漂白粉溶液在空气中失效的离子方程式:
ClO-+CO2+H2O===HClO+HCOeq \o\al(-,3)
( )
×
2.下列不能使有色布条褪色的是
( )
A.氯水
B.次氯酸钠溶液
C.漂白粉溶液
D.氯化钙溶液
解析:氯水中含有HClO,具有漂白性,A不选;次氯酸钠溶液中含有ClO-,能生成HClO,具有漂白性,B不选;漂白粉溶液中含有ClO-,能生成HClO,具有漂白性,C不选;氯化钙溶液不具有漂白性,D选。
解析:漂白效果会更好,说明生成了HClO,即漂白粉溶液与空气中的CO2和水蒸气发生了反应:Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO。
Lavf57.83.100
$$