2.2.1氯气的性质 课件 2024-2025学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

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 氯及其化合物 学习目标 1．通过实验探究使学生掌握氯气的物理性质、化学性质。 2．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，并能用化学方程式正确表达。 重点 氯气的化学性质 难点 氯气与水 、氢氧化钠的反应 导 84消毒液和洁厕灵可以混合使用吗？ 会产生有毒气体氯气(Cl2)，直接把人送走 阅读课本，思考10分钟 1.画出氯原子的原子结构示意图，预测氯元素在自然界中的存在状态,预测氯气的性质。 2.氯气有什么用途？ 3.从颜色、状态、气味、溶解性、密度等方面思考氯气的物理性质。 4.氯气与金属、非金属、水、NaOH、Ca(OH)2都可以反应，试写出相关的化学方程式。 4.P46实验2-8，干燥的Cl2能使干燥的有色布条褪色吗？干燥的Cl2能使湿润的有色布条褪色吗？真正起漂白作用的物质是什么？ 一：氯元素的存在和氯气的物理性质 【问题1】你了解的含氯元素的物质有哪些？请举出具体的例子。 NaCl、MgCl2、CaCl2 、 CuCl2 、AgCl 等 1. 氯元素的存在： 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，即以化合态存在，氯是一种重要的“成盐元素” 2．氯气的主要用途 重要的__________，可用来制造______、有机溶剂、农药、染料和药品等，也可生产漂白液和漂白粉等。 化工原料 盐酸 熔沸点 色态： 黄绿色气体 气味： 密度： 毒性： 溶解性： 有刺激性气味 比空气密度大 有毒 在25 ℃时，1体积的水可溶解约2体积的氯气 闻氯气时，用手在瓶口轻轻地扇动，仅使极少量的氯气飘入鼻孔。鼻孔。 ✪提醒　液化的氯气称为液氯 一：氯元素的存在和氯气的物理性质 3. 氯气的物理性质 熔沸点低， 但易液化 根据密度该如何收集氯气？ 向上排气法 +17 2 8 7 得 e－ +17 2 8 8 Cl 易得电子 Cl－ 二：氯气的化学性质——强氧化性 问题2：画出氯原子的结构示意图，推测出氯气可能具有的性质。 【模型建立】 Cl易得电子 → 具有强氧化性 → Cl2是强氧化剂 结构决定性质 2Na+Cl2 2NaCl 2Fe+3Cl2 2FeCl3 Cu + Cl2 CuCl2 0 0 +1 -1 0 0 +3 -1 0 0 +2 -1 1.氯气与金属单质反应 【结论】氯气在点燃或灼热的条件下，可以与大多数金属反应，多生成高价金属氯化物。 ✪注意：通常干燥的氯气不与铁反应，用钢瓶储运液氯。 化学方程式 与活泼金属钠反应 与多价态金属铁反应 与不活泼金属铜反应 ∆ ∆ ∆ 产生大量白色烟 产生大量棕褐色烟 产生大量棕黄色烟 反应现象 2.氯气与非金属单质的反应 【实验2-7】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，观察并记录实验现象，写出方程式。 【实验现象】纯净的氢气在氯气中安静的燃烧发出苍白色火焰，集气瓶口上方出现白雾。 【思考交流1】通过H2 在Cl2在中的燃烧，你对燃烧的条件及其本质有什么新的认识？ 【归纳总结】燃烧不一定需要氧气的参与，任何发光发热的剧烈化学反应都是燃烧。 方程式： H2 + Cl2 2HCl 点燃 【观看视频】将氯气和氢气的混合均匀后，混合气体置于强光照条件下。 【实验现象】氢气与氯气的混合气体在光照条件下发生爆炸 【交流研讨】H2 与Cl2反应，条件不同，现象不同，产物相同。 H2 + Cl2 === 2HCl（爆炸） 方程式： 光照 题点多维训练 1．正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)氯在自然界中以化合态存在，只存在于海水中 ( ) (2)发生氯气泄漏时，污染区的居民应向低洼处转移 ( ) (3)收集氯气时，可根据集气瓶内是否充满黄绿色气体来判断是否收集满 (4)充满氯气的塑料矿泉水瓶中加入20 mL水，盖好瓶盖，用力振荡，矿泉水瓶会变瘪 ( ) (5)Cl2是一种强氧化剂表现强还原性 ( ) (6)Na、Fe与Cl2反应分别生成NaCl、FeCl2 ( ) (7)工业制备HCl，可将Cl2和H2混合，然后光照或加热 ( ) (8)Cl2与H2、Fe反应时，Cl2均表现氧化性 ( ) × × × √ √ √ × 2．下列化合物中，不能通过两种单质间化合直接制取的是(　 ) A．FeCl3 B．CuCl2 C．HCl D．FeCl2 D　 3．(1)氯气可用于消灭田鼠，为此，可将氯气用软管通入田鼠洞中，这是利用了氯气下列性质中的______(填序号)。 ①黄绿色　②密度比空气大　③有毒　④易液化　⑤可溶于水 (2)写出Cl2与Fe反应的化学方程式，并用单线桥表示电子转移的方向和数目：_________________________________________________。 答案：(1)②③ (2) 【活动5】 观看氯气与水反应微观动画视频，尝试书写该反应的化学方程式。 Cl2 ＋ H2O HCl＋HClO 3：氯气与水反应——歧化反应 【书写表达】写出该反应的化学方程式 。 次氯酸 可逆反应，无法无法完全反应！ 【结论分析】是氯气与水反应生成的HClO具有漂白性 实验操作  实验现象 解释 有色布条不褪色 干燥的Cl2没漂白性 有色布条褪色 湿润的Cl2有漂白性 【实验探究2-8】取干燥的和湿润的有色布条各一条，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。 【交流研讨】通过现象分析具有漂白性的物质是什么？ 4.氯气具有强氧化性，不具有漂白性 2NaOH+Cl2＝NaCl+NaClO+H2O 【实践应用】常用NaOH溶液吸收多余Cl2 （尾气处理 ） （次氯酸钠） 漂白液的有效成分 5：氯气与碱的反应 1.漂白液的制取：将氯气通入到氢氧化钠溶液中。 2.漂白粉的制取：将氯气通入冷的石灰乳中。 2Ca(OH)2 + 2Cl2＝ CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O （画出双线桥） 在25℃时，1体积的水可溶解约2体积的氯气。氯气的水溶液称为氯水。氯气溶于水为什么能杀菌、消毒呢? 在常温下，溶于水中的部分氯气与水发生反应: 次氯酸(HCIO)具有强氧化性，因此，次氯酸能杀死水中的病菌，起到消毒的作用。 Cl2 ＋ H2O HCl＋HClO 三：氯水与次氯酸 1.次氯酸(HClO)的性质 (1) 次氯酸是 于水的弱酸，比碳酸酸性 ， 写离子方程式时不能拆成离子形式。 氯气和水反应的离子方程式： 。 (2) 次氯酸不稳定，见光易分解， 反应的化学方程式： 。 (3) 次氯酸具有强氧化性. 可用于自来水的杀菌消毒，还可以用作漂白剂。 易溶 弱 Cl2＋H2O H＋＋Cl－＋HClO 原理 将有色物质氧化为稳定的无色物质 特点 被HClO漂白后的物质，久置后不再恢复原色，即HClO的漂白具有不可逆性 应用范围 几乎所有有色物质遇HClO都会褪色 2．新制氯水的成分 氯水中存在反应：Cl2＋H2O HCl＋HClO， HCl = H++ Cl- HClO H++ ClO- H2O H++ OH- 发生微弱电离。氯水中含有以下微粒： 3．新制氯水的性质 ——淡黄绿色溶液 4．判断下列正误　 A．新制氯水的颜色呈浅黄绿色，说明新制氯水中含有 Cl2 B．向新制氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3 溶液，产生白色沉淀，说明 新制氯水中含有 Cl－ C．向新制氯水中加入 NaHCO3 粉末，有气泡产生，说明新制氯水中 含有 H＋ D．新制的氯水能使红色布条褪色，说明新制氯水中含有 Cl2 E. 将新制氯水加入FeCl2溶液中生成FeCl3，说明新制氯水中含有 Cl2 F. 向氯水中滴加石蕊溶液，溶液先变红,然后又褪色，前者起作用的微粒是H+ ,后者起作用的微粒是HClO。 练习 4．液氯、新制氯水和久置氯水的比较 物质 液氯 新制氯水 久置氯水 成分 Cl2 Cl2、HClO、H2O、H＋、Cl－、ClO－、OH－ H＋、Cl－、 OH－、H2O 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 保存 方法 特制钢瓶 棕色试剂瓶盛装，置于阴凉处，一般现用现配 置于普通试剂瓶，玻璃塞即可(会腐蚀橡胶) 练习5：向盛有紫色石蕊溶液的试管中持续通入氯气至过量，溶液颜色可能出现无色、浅黄绿色、红色等变化。 下列叙述正确的是(　 ) A．过程Ⅰ溶液由紫色变成红色，起作用的微粒是H＋ B．过程Ⅱ溶液由红色变成无色，证明试管②中溶液不再呈酸性 C．过程Ⅲ溶液由无色变成浅黄绿色，证明溶液中有HClO D．Cl2与H2O反应的离子方程式为Cl2＋H2O 2H＋＋Cl－＋ClO－ A　 6．实验表明：将氯水滴加到蓝色石蕊试纸上，试纸上会出现如图所示的半径慢慢扩大的内外两个圆环，且两环颜色不同，下列有关说法不正确的是( 　 ) A．此实验表明氯水具有酸性、漂白性 B．内环呈白色，外环呈红色或浅红色 C．氯水中形成次氯酸的反应中还原产物是HClO D．内外环上颜色的差异表明此变化过程中，盐酸与指示剂的反应比氧化还原反应快 C 思考与讨论 氯气是一种有毒气体，但控制氯气的用量，使水中余氯的含量达到国家饮用水标准，氯气可用于自来水的杀菌、消毒。使用氯气对自来水消毒时可能产生一些负面影响，因此，人们已开始使用一些新型自来水消毒剂。从中你能得到什么启示? 注：近年来有科学家提出，使用氯气对自来水消毒时，氯气会与水中的有机物发生反应，生成的有机氯化物可能对人体有害。所以，国家规定了饮用水中余氯含量的标准;而且已开始使用新的自来水消毒剂，如二氧化氯(CIO2)、臭氧等。 2HClO2HCl＋O2↑ 注：次氯酸的漂白原理、特点及应用范围 $$