内容正文:
课时1
氯气的性质
第二节 氯及其化合物
人教版 必修一
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
与金属、非金属单质的反应
01
与水的反应
02
与碱的反应
03
易得到一个电子
强氧化性
Cl-
Cl
Cl易得电子 → 具有强氧化性 → Cl2是强氧化剂
结构决定性质
【归纳总结】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”
化工原料
盐酸
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。
用途
新课导入
瑞典化学家·舍勒( 1742 - 1786 )
1774年,软锰矿(MnO2)与浓盐酸混合并加热,产生黄绿色、刺激性气体,受燃素学说的影响,认为它不是一种元素。
1810年,戴维经过实验研究,才确认这种气体是由一种化学元素组成的物质。他将这种元素命名为chlorine,来自希腊文,有绿色的意思。我国早年的译文将其译作“绿气”,后改为“氯气”。
英国化学家·戴维( 1778- 1829 )
新课导入
PART 01
与金属、非金属单质发生反应
氯气的物理性质
氯气的性质
颜色 状态 气味 密度 熔点 沸点 毒性 溶解性
黄绿色
气体
刺激性
比空气大
-1010C
-34.60C
有毒
1体积水溶解约2体积Cl2
【典例1】生活中可以用氯气灌洞的方法来消灭田鼠,这是利用了氯气的哪些性质( )
①密度比空气大 ②易液化 ③能溶于水 ④有毒
A.①② B.③④ C.④ D.①④
D
知识梳理
【活动1】 观察氯气与金属钠、金属铁、金属铜单质反应的实验,记录实验现象,书写化学方程式,并标出变价元素的化合价,分析其特点。
氯气与金属钠的反应
氯气与金属铜的反应
氯气与金属铁的反应
知识梳理
剧烈燃烧,黄色火焰,白烟,放出大量的热
剧烈燃烧,放出大量的热,生成棕黄色的烟,加水后溶液成蓝绿色
剧烈燃烧,放出大量的热,生成棕褐色的烟,加水后溶液成棕黄色
点燃
2Na+Cl2 2NaCl
点燃
2Fe+3Cl2 2FeCl3
Cu + Cl2 CuCl2
点燃
0 0 +1 -1
0 0 +3 -1
0 0 +2 -1
【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 反应现象
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
知识梳理
【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
知识梳理
两种物质反应的条件一定是唯一的吗?如果改变条件,现象有何不同?
【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
知识梳理
1.判断正误
(1)氯气和液氯是两种不同的物质
(2)常温下干燥的液氯能用钢瓶贮存
(3)H2与Cl2混合气体点燃会安静地燃烧,发出苍白色火焰
(4)Cu在Cl2中燃烧产生棕黄色的烟,若反应后,向集气瓶中加少量水振荡,可得到棕黄色溶液
×
√
×
×
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
√
Cl2与金属反应生成高价态金属氯化物FeCl3
经典例题
PART 02
与水的反应
目前,很多自来水厂用氯气来杀菌、消毒,我们偶尔闻到的自来水散发出的刺激性气味就是余氯的气味。
在25℃时,1体积的水可溶解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?
知识拓展
常温下,1体积水可溶解约2体积的氯气,氯气的水溶液称为氯水,溶于水的部分氯气与水发生反应的化学方程式是_______________________。
Cl2+H2O HCl+HClO
(次氯酸)
强氧化性
能杀死水中的病菌,起到消毒的作用
知识梳理
实验探究
探究一: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。
探究二: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。
干燥的氯气使有色鲜花变色
次氯酸的性质
知识梳理
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
次氯酸的性质
实验现象
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
结论
具有强氧化性
知识梳理
实验步骤 实验现象 实验结论
观察氯水的颜色
向氯水中滴加AgNO3溶液,再滴加稀硝酸
向氯水中加入Na2CO3粉末
向氯水中加入有色布条
溶液呈浅黄绿色
氯水中含有Cl2_
产生白色沉淀
氯水中存在Cl-
有无色气体产生
氯水中存在H+
有色布条褪色
氯水中存在HClO
【归纳总结】新制氯水中存在的微粒有:Cl2 ,HClO,H2O
H+,Cl-,ClO-,少量OH-
其中OH-来源于水电离
【实验探究】按以下实验步骤对新制氯水的成分进行探究,完成表格内容
知识梳理
总结:新制氯水的成分与性质
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:Cl2、HClO、H2O;②四离子:H+、Cl-、ClO-、OH-。
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
在强光照射下,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
知识梳理
【实验探究】验证次氯酸光照分解产物的数字化实验(课本P48)
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。
【交流研讨】随着时间的推移,溶液的pH减小,酸性增强,氯离子的浓度增大,有氧气生成。
【结论展示】次氯酸不稳定,见光易分解,反应的化学方程式:2HClO === 2HCl+O2↑
光照
放久了的氯水,里面应该剩下Cl-、H+和H2O
知识梳理
次氯酸的性质
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:___________________________。
弱酸性
不稳定性
强氧化性
次氯酸具有强氧化性(其氧化性比氯气___),可用于自来水的杀菌消毒,还可以用作漂白剂。
次氯酸不稳定,见光易分解,反应的化学方程式:_______________________。
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_____,所以要严格控制________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。
易溶
弱
Cl2+H2OH++Cl-+HClO
2HClO=====2HCl+O2↑
光照
强
有害
饮用水
知识梳理
液氯是将氯气加压降温制得的,那么,它和氯水成分一样吗?
H2O、Cl2、HClO
H+、Cl- 、 ClO- (OH - )
H2O
H+、Cl-
Cl2
新制氯水
分子
离子
久置氯水
液 氯
5.下列关于液氯和氯水的叙述中正确的是( )
A.液氯是纯净物,而氯水是混合物
B.液氯与氯水均有酸性
C.液氯较氯水的漂白作用更强
D.液氯无色,氯水呈黄绿色
A
知识梳理
1. 判断正误
(1)氯气、氯水、液氯是同一种物质,只是状态不同,都属于纯净物
(2)湿润的有色布条遇Cl2褪色,说明Cl2具有漂白性
(3)可用pH试纸测定氯水的pH
(4)Cl2具有很强的氧化性,在化学反应中只能作氧化剂
(5)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
×
√
×
×
×
2.下列关于氯水的叙述中正确的是( )
A.新制氯水中的微粒只含Cl2和H2O
B.新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色
C.光照新制氯水有气泡逸出,该气体是Cl2
D.新制氯水在密闭无色玻璃瓶中放置数天后酸性将减弱
B
经典例题
PART 03
与碱的反应
6.氯气与碱的反应
由于次氯酸不稳定,在实际中经常将其转化为更稳定的物质便于保存,如氯气和氢氧化钠溶液可以制备漂白液,氯气与冷的石灰乳反应可以制备漂白粉。
Cl2 + 2NaOH ══ NaCl + NaClO + H2O
2Cl2 + 2Ca(OH)2 ══ CaCl2 + Ca(ClO)2+ 2H2O
漂白粉的主要成分为氯化钙与次氯酸钙,其中次氯酸钙为有效成分,若使氯气与氢氧化钙充分反应,使次氯酸钙成为主要成分,就得到了漂粉精。
知识梳理
【思考】漂白粉和漂白液使用后均需避光密封保存,长期暴露在空气中会失效。请用化学方程式解释漂白粉露置空气中失效的原因。
①Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO;
②2HClO = 2HCl+O2↑。
知识梳理
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