3.1.2氯气的性质及应用 课件 2024-2025学年高一上学期化学苏教版（2019）必修第一册

专题3 从海水中获得的化学物质 ----第一单元 氯气及氯的化合物 3.1.2氯气的性质及应用 氯气 84消毒液不能和洁厕灵掺在一起使用 旧闻重现： 1915年4月22日，在第一次世界大战的比利时战场上，德军正与英法联军对峙。忽然，从处于上风口的德军阵地上升起一股股黄绿色的云团，一直飘向处于下风口的英法阵地。毫无准备的英法士兵猝不及防，眼看着黄绿色的气体涌来，士兵们先是咳嗽继而喘息，大多数士兵因中毒导致死亡。经统计，活下来的士兵大部分都是在黄绿色云团飘来时跑到了较高的山丘上才幸免于难，还有一些人是用湿手绢捂住了嘴才保住了性命，而这种使上万人丧命的气体就是氯气。 【交流与分享】阅读材料，你能找到哪些与氯气性质有关的词句？反映出氯气的哪些性质？ 一、氯气的性质(P60) 1.通常情况下，氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的气体。 2.密 度：比空气密度大 3.溶解性：氯气能溶于水。 常温常压下，1体积水可以溶解2体积氯气。 4.毒 性：是一种有毒气体。 × √ 二、氯气的发现和制备 1774年，瑞典化学家舍勒把浓盐酸与软锰矿混合在一起加热，发现了一种具有强烈刺激性气味的黄绿色气体。1810年，英国化学家戴维仔细研究了这种黄绿色气体，并将其命名为氯气。 舍勒（1742~1786） 戴维（1778~1829） 氯气的实验室制法 二、氯气的实验室制法 实验原理： 实验现象： 黑色固体减少，有黄绿色气体生成 设疑：课本图3-2制备的氯气是纯净的吗？如果不纯净含有的杂质是什么？ 气体中会混有少量氯化氢气体和水蒸气 如何除杂？ 实验室制备氯气的探究 资料卡片： 氯化氢极易溶于饱和食盐水， 而氯气难溶于饱和食盐水。 制纯净、干燥的氯气。(装置可重复使用，注明使用试剂的名称) ⅰ ⅱ ⅲ 洗气瓶 液体干燥剂： 固体干燥剂： 浓硫酸 干燥剂：是指能除去潮湿物质中水分的物质。 任务2：实验室制备氯气的探究 发生装置 尾气处理装置 收集装置 除杂装置 先除杂 后干燥 除杂装置: 根据所含杂质、 及除杂试剂定装置 饱和食盐水 浓硫酸 饱和食盐水 饱和食盐水 P2O5或 无水CaCl2 验满的方法： 1.若瓶口出现黄绿色，则证明已满； 2.将湿润的淀粉碘化钾靠近盛有Cl2的瓶口，若观察到试纸变蓝，则证明已满 2KI +Cl2==I2 +2KCl； 3.将湿润的紫色石蕊试纸靠近瓶口，若观察到试纸先变红后褪色，则证明已满。 小结：实验室制取氯气的装置的确定 氯气的实验室制法法 使用含有4 mol HCl 的浓盐酸与足量的MnO2共热制Cl2，能生成1 mol Cl2吗？ 不能，因为随着反应的进行，盐酸的浓度减小， MnO2与稀盐酸不反应，故生成的Cl2小于1 mol。 思考1： 氯气的实验室制法 思考2： 1.仪器组装的时需要注意什么问题？ 2.使用分液漏斗的好处是什么？ 3.在生成的气体中会混有少量氯化氢气体和水蒸气如何去除？ 4. 为什么要进行尾气的处理？ 先左后右，先下后上，先加固体药品再加液体，注意检查装置的气密性 可以控制液体滴加的速度,可以防止气体从漏斗内逸出 将气体先通过饱和食盐水再通过浓硫酸 氯气有毒，防止空气污染 注意事项 1.必须使用浓盐酸，稀盐酸不反应 2.为了减少制得的Cl2中HCl的含量，所以加热的温度不易太高，减少HCl的挥发 3.实验结束后，先是反应停止并排出残留的Cl2，再拆装置，避免污染空气 4.尾气吸收时，不能用澄清石灰水吸收，因为溶液中含有Ca(OH)2量少，吸收不完全 1.反应原理： 2.发生装置： 3.除杂装置： 4.收集装置： 5.尾气处理： 小结： 氯气的实验室制法 向上排空气法/排饱和食盐水 NaOH溶液 三、工业上制取氯气 制备氯气的装置 观察思考 阅读P59“观察思考”中相关问题，完成下面的表格 实验现象 结论 a管 B管 U管 有轻微的爆鸣声 有氢气生成 黄绿色的气体产生 有氯气生成 左端溶液的颜色变红 有碱性物质生成 工业上制取氯气 实验原理：电解饱和食盐水可以得到黄绿色的氯气，同时生成氢气和氢氧化钠 以电解饱和食盐水为基础抽取氯气、烧碱等产品的工业称为氯碱工业，它是目前化学工业的重要支柱之一。 通电 2NaCl+2H2O 2NaOH+H2 +Cl2 1 Copy paste fonts. Choose the only option to retain text. Text he re 2 Copy paste fonts. Choose the only option to retain text. Text he re 氯碱工业 1.实验室制取氯气时有如下操作，操作顺序正确的是（ ） ①连接好装置，检查气密性 ②缓缓加热，加快反应，使气体均匀逸出 ③在烧瓶中加入二氧化锰粉末 ④往分液漏斗中加入浓盐酸，再缓缓滴入烧瓶中 ⑤用向上排空气法收集氯气，尾气导入氢氧化钠溶液中 A. ①②③④⑤ B. ④③①②⑤ C. ①③④②⑤ D. ①④③②⑤ C 巩固提升： 推测：氯原子的最外电子层上有7个电子，在化学反应中极易得一个电子形成8电子稳定结构而显示－１价，从而表现出较强的氧化性，在一定条件下，能跟许多金属、非金属及化合物发生反应。 请大家根据氯原子的结构来分析和预测氯气的化学性质。 氯气的化学性质 1）与金属反应 ①与钠反应： 剧烈燃烧， 火焰呈黄色， 生成白色晶体。 （二）化学性质 现象： 铁丝剧烈燃烧，产生棕褐色烟，加少量水形成棕黄色溶液。 2Fe + 3 Cl2 = 2 FeCl3 点燃 ②与铁反应： ③与铜反应： 铜丝剧烈燃烧，产生棕黄色烟。 Cu + Cl2 = CuCl2 点燃 产物溶于水后，浓溶液呈绿色，稀溶液呈蓝绿色。 反应规律：氯气可跟绝大多数金属（除Au、Pt外） 反应，生成高价金属的氯化物。 ③与铜反应： 氢气与氯气通过点燃和光照都能发生反应生成HCl。 2）与非金属反应 化学方程式 现象 安静地燃烧，发出苍白色火焰，放出大量的热， 瓶口有大量白雾产生。 H2 + Cl2 2HCl 点燃 (与氢气反应) H2 + Cl2 2HCl 光照 爆炸 H2 与 Cl2化合的产物HCl气体溶于水，就成为我们常用的盐酸 生成的HCl极易溶于水，遇空气中的水 蒸气形成盐酸的水液而呈现雾状。 [设问]为何会产生白雾？ [思考]烟和雾的区别 烟：是由固体小颗粒组成的； 雾：是由液体小液滴组成的。 通过H2在Cl2中燃烧的实验,你对燃烧的条件及其本质有什么新的认识? 结论： 燃烧不一定有氧气参加，物质不是只有在氧气中才能燃烧；燃烧的本质是氧化还原反应，所有发光发热的剧烈的化学反应都称为燃烧。 思考与交流 实验探究： 交流研讨：为什么干燥红色布条的不褪色而湿润的红色布条褪色？ 氯气的漂白 Cl2＋H2O 3）氯气与水的反应 （部分反应） 强氧化性，漂白、用于杀菌、消毒 。 （次氯酸） HCl ＋HClO 不稳定，光照易分解 ? 次氯酸性质： +1 弱酸性： HClO ClO- ＋ H+ 2HClO O2↑＋2HCl 光照 3）氯气与碱溶液的反应 2NaOH＋Cl2 NaCl＋NaClO＋H2O 次氯酸钠 工业上和实验室中常用NaOH溶液吸收氯气尾气 次氯酸钙 次氯酸钠 2Ca(OH)2＋2Cl2 CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O 有效成分 漂白粉的主要成分 漂白粉的使用原理： Ca(ClO)2 + CO2 + H2O CaCO3↓ + 2HClO 酸性：H2CO3 > HClO 并且NaClO—消毒液[如84消毒液]的有效成分。 漂白粉的失效原理： Ca(ClO)2 + CO2 + H2O CaCO3↓ + 2HClO 2HClO O2↑＋2HCl 光照 次氯酸具有漂白作用，为什么不用HClO直接漂白，而要转换成次氯酸盐？ HClO不稳定，难保存。 氯气的自我介绍 哈喽！大家伙，我是氯气，常温下黄绿色气体，小名叫小绿，是杀人不见血的女刺客，我的原子结构示意图为 所以我喜欢抢别人的电子，具有强氧化性，金属几乎全部拜倒在我的石榴裙下，而且我把它们安排到正高价，Fe与我反应生成+3价Fe，且跟我的量无关哦。同样与H2等非金属也反应。 我可以到水中帮助杀菌消毒，给大家提供更加干净健康的水质，我与水反应Cl2+H2O=HCl+HClO，次氯酸具有漂白性，使有色物质褪色，虽然我有毒，但是合理的使用我，能生产盐酸、农药、含氯消毒剂等，比如84消毒液，在抗击疫情中立过大功。 广西南宁市第三中学 http://www.nnsz.com 0 广西南宁市第三中学 (内部资料) Lavf55.19.104 Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Content Adaptive Encoding 3.0 Lavf58.29.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.6.10 Lavf58.29.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.72 Lavf58.18.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$