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

比你优秀的人比你更努力！ 第二章 海水中的重要元素──钠和氯 第二节 氯及其化合物 第1课时 氯气的化学性质 2022年6月27日，亚洲西部国家约旦亚喀巴港口，一艘货船正在卸载货物。就在这个时候，意外发生了，一储气罐在运输过程中发生掉落导致破裂，大量有毒气体泄漏！ 氯是一种重要的“____ 元素”，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 易得到一个电子 强氧化性 成盐 主要的________，制造____，有机溶剂、农药、染料和药品等，可生产漂白液和漂白粉等 Cl- Cl 氯元素 1.原子结构 3.用途 2.存在 化工原料 盐酸 颜色 状态 气味 密度 毒性 溶解性 黄绿色 气体 刺激性气味 大于空气 有毒 1体积水溶解2体积氯气 氯气的物理性质 氯气的特殊性：易液化，得到液氯 用手轻轻地在瓶口扇动，仅使极少量的氯气飘进鼻孔。 反应 方程式 现象 1.与金属单质化合 与Na 产生大量白烟 与Fe 产生棕褐色的烟溶于水后，溶液呈棕黄色 与Cu 产生棕色的烟，溶于水后，溶液呈蓝绿色 氯气的化学性质 氯气在加热条件下能与大多数金属化合，生成高价金属氯化物 实验现象：氢气在氯气中安静地燃烧，产生苍白色火焰，集气瓶口上方出现白雾。 2.与非金属单质化合 烟：固体小颗粒分散在空气中。 雾：液体小液滴分散到空气中。 ① 氯化氢是一种无色、有刺激性气味的气体。密度比空气大。 ② 氯化氢极易溶解于水。（0℃下，1体积的水可溶解500体积的氯化氢） 若将H2与Cl2混合点燃或强光照射会发生爆炸 注意： 燃烧不一定要有氧气参加，燃烧的本质是氧化还原反应。 任何发光发热的剧烈的化学反应都是燃烧。 通过H2在Cl2中燃烧的实验,燃烧都需要O2的参与吗？你对燃烧的条件及其本质有什么新的认识? 氯水 3.氯气和水的反应 1.常温下，1体积水可溶解约2体积的氯气，其水溶液称为(新制)氯水，溶于水的部分与水发生反应 氯气溶于水能杀菌、消毒及使某些染料和有机色素褪色 干燥的Cl2 ___________ 在有H2O存在的条件下，Cl2__________ 在有H2O存在的条件下，Cl2__________ 有色纸条_______ 有色纸条_______ 有色鲜花_____ 不褪色 无漂白作用 褪色 有漂白作用 氯气溶于水能杀菌、消毒及使某些染料和有机色素褪色，是因为与水反应生成了______。 HClO 褪色 有漂白作用 实验现象 实验结论 注意：氯气用于自来水消毒时，因与水中的有机物反应生成有机氯化物对人体有害，故要严格控制________中氯的含量并开始使用二氧化氯(ClO2)、臭氧等新的自来水消毒剂 饮用水 在密闭容器中，氯水的pH、氯离子浓度和氧气的体积随时间的变化如图所示。 新制氯水的成分 由于HClO、H2O是弱电解质，存在着微弱的电离。 ①三分子：__________________；②四离子： _________________ Cl2 H+ Cl- HClO 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 光照下，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 H＋、Cl－、ClO－、OH－ Cl2、HClO、H2O 物质 液氯 新制氯水 久置氯水 成分 分类 颜色 性质 保存方法 Cl2 Cl2、HClO、H2O、H＋、 Cl－、ClO－、OH－（极少量） H＋、Cl－、OH－、H2O 纯净物 混合物 混合物 黄绿色 浅黄绿色 无色 氧化性 酸性、氧化性、漂白性 酸性 钢瓶 棕色试剂瓶盛装，置于阴凉处，一般现配现用 置于普通试剂瓶，玻璃塞即可(会腐蚀橡胶) 1.下列叙述中正确的是（ ） A、活性炭和氯气加入溶液中都会使有机色质脱色，若 两者同时使用，一定会大大增强脱色效果 B、Cl2有强氧化性，能使染料和有机色素褪色 C、Cl2、Cl与Cl-均属氯元素，它们具有相似的化学性质 D、钢瓶可以贮存液氯，但不能贮存氯水 练习 D 2、检验HCl气体中是否混合氯气，下列方法中最好采用（ ） A、闻气味 B、将气体通入AgNO3溶液 C、将气体通入NaHCO3溶液 D、用湿润蓝色石蕊试纸接触气体 3、某同学用经过氯气消毒的自来水配制下列物质的溶液， 不会引起溶液明显变质的是（ ） A、KCl B、NaOH C、AgNO3 D、FeCl2 E、Na2S D A 4.氯气和碱的反应 最初，人们直接用氯水作漂白剂，但因氯气的溶解度不大，而且生成的HClO不稳定，难以保存，使用起来很不方便，效果也不理想。在Cl2与水反应原理的基础上，人们制得了次氯酸钠(NaClO) 、次氯酸钙[Ca(ClO)2]等具有漂白作用的次氯酸盐。 漂白液、漂白粉和漂粉精既可作漂白棉、麻、纸张的漂白剂，又可用作游泳池等场所的消毒剂。 Cl2＋2NaOH = NaCl＋NaClO＋H2O Cl2与NaOH溶液反应 Cl2＋2OH- = Cl-＋ClO-＋H2O 制漂白液 2Cl2＋2Ca(OH)2 = CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O 氯气通入冷的石灰乳 Cl2＋Ca(OH)2 = Ca2++Cl-＋ClO-＋H2O 制漂白粉和漂粉精 有效成分:NaClO 有效成分:Ca(ClO)2 漂白液的制备需要在常温下进行，而漂白粉(精)则需要将Cl2通入冷的石灰乳[Ca(OH)2]中， 温度不同，会导致着产物的不同。 3Cl2＋6NaOH 5NaCl＋NaClO3＋3H2O 为啥要浸泡呢？这其中有啥奥秘呢？ 使用说明 【主要成分】次氯酸钙、氯化钙 【用途用量】取漂白粉2至3g，水1000g，配成溶液，将衣物等浸泡其中5至10分钟。如需要，浓度可提高，时间可延长。 【注意事项】密封避光保存于阴凉处，随配随用，有腐蚀性，少与手接触。 NaClO + CO2 + H2O =NaHCO3 + HClO NaClO + CO2 + H2O =NaHCO3 + HClO 2HClO 2HCl+O2 ↑ 光照 漂白液/粉的漂白原理 漂白液/粉的失效原理 酸性：H2CO3 > HClO 浸泡过程中，漂白液，漂白粉(精)溶于水后与空气中CO2充分接触生成了HClO，从而可以用来漂白衣物 Ca(ClO)2+CO2+H2O＝CaCO3+2HClO Ca(ClO)2+H2O+CO2 ＝ CaCO3↓+2HClO 2HCl + NaClO = NaCl + Cl2↑+H2O 主要成分HCl 主要成分NaClO 禁止将洁厕灵和84消毒液混合使用 2H++Cl- + ClO- = Cl2↑+H2O 氯气中毒的症状 吸入氯气后对上呼吸粘膜的强烈刺激，可引起呼吸道烧伤、急性肺水肿等，严重者可危及生命。 氯气中毒后的应急措施 立即将患者转移到空气新鲜处 用清水反复冲洗皮肤、眼睛 中毒严重的应迅速送医院救治 2．84消毒液的有效成分是NaClO，使用时为增强其消毒能力，可加入少量（ ） A．食盐 B．蔗糖 C．白酒 D．白醋 1．漂白剂是破坏、抑制食品的发色因素，使其褪色或使食品免于褐变的物质。下列褪色的变化中，不属于化学变化的是( ) A．过氧化钠使品红溶液褪色 B．氯水使有色布条褪色 C．活性炭使红墨水褪色 D．漂粉精使某些染料褪色 C D 从物质类别和元素化合价维度研究物质的性质和转化是学习物质的重要方法。氯及其化合物是重要的工业原料、在生活中也有广泛用途,如图是氯及其化合物的“价态—类别”二维关系图。 (1)据图中信息判断X、Y、Z化学式:　 、　　　、　。 (2)写出HClO4与NaOH反应的离子方程式:  　。 (3)M可用于实验室制O2,在400 ℃时分解只生成两种盐:一种是无氧酸盐,另一种盐的阴、阳离子个数比为1∶1,试写出M受热分解的化学方程式:　 。 Cl2O7 HClO4 HClO (4)世界环保联盟建议采用广谱高效消毒剂ClO2(一种黄绿色有刺激性气味的气体,易溶于水、易液化)对自来水进行消毒,工业上可用固体N氧化法(固体N,含钠元素)制取ClO2,有两种常用的方法, 法一:将干燥空气稀释的氯气通入填有固体N的柱内,制得ClO2同时生成生活中常见的调味品,试写出该反应的化学方程式:   　。 法二:N与稀盐酸反应,N发生自身的氧化还原反应,制得ClO2,试着写出该反应的化学方程式:  　。 (5)Cl2O是HClO的酸酐,是一种黄棕色有刺激性气味的气体,可用潮湿的氯气与Na2CO3反应制取,同时生成一种酸式盐,试着写出该反应的化学方程式:　 。 (6)关系图中哪些物质既有氧化性又有还原性?试说明原因:    . . 　。 Cl2、Cl2O、ClO2、HClO、NaClO、NaClO2、KClO3 这些物质中氯元素化合价介于最低价-1价和最高价+7价之间,故既有氧化性又有还原性 氯的化合物发生氧化还原反应： 产物趋低趋稳 Cl2、Cl2O、ClO2、HClO、 NaClO、NaClO2、KClO3 一般情况下 加还原剂 Cl- Lavf57.62.100 Lavf59.6.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.58(gap_fixed:False) Lavf59.6.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.58(gap_fixed:False) Lavf59.6.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.7.6 Lavf59.6.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.78 Lavf59.6.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.58(gap_fixed:False) $$