专题3.1.1氯气的性质及应用 课件-2026-2027学年高一上学期化学苏教版必修第一册

该高中化学课件围绕氯气及氯的化合物，系统涵盖氯气的发现、制备（实验室与工业制法）、性质（物理性质、化学性质及氯水成分）和应用，通过1915年伊珀尔战场化学战案例导入，以“制备-性质-应用”为脉络构建知识支架，帮助学生形成完整认知体系。 其亮点在于注重科学探究与实践，如设计氯水成分探究实验（干燥与湿润布条对比、石蕊试纸变色等）培养探究能力，结合结构决定性质体现化学观念，联系氯碱工业和消毒应用渗透科学态度与责任。采用实验分析与问题辨析（如燃烧定义、烟与雾区别），学生能深化理解，教师可提升教学效率。

第一单元 氯气及氯的化合物 高中化学必修一 专题3 从海水中获得的化学物质 学习目标 1 2 3 以氯气及其化合物的性质为例，体会并初步掌握实验探究元素及其化合物性质的基本方法 能运用发展的、相互联系的、对立统一的观点理解化学变化 认识化学理论与方法对人类生产、生活和科学研究的积极影响 1 氯气的发现及制备 新课导入 1915年4月22日下午5时，在比利时伊珀尔战场。趁着顺风，德军一声令下开启了大约6000只预先埋伏的压缩氯气钢瓶。刹那间在68千米宽的正面形成2米高的黄绿色气体幕墙滚滚向前推进，纵深到达10-15公里，对手毫无防范，致使5千多人死亡，一万五千多人中毒致伤。一位战地记者进行了如此描述：“他们已经死亡，两手伸展着好像要挥去上方的死神。尸体遍野，他们极度痛苦的肺在喘息，满嘴都是黄色液体。” 这就是战争史上的第一次化学战，从此，化学战作为最邪恶的战争被写入了人类战争的史册。这种气体就是我们研究的氯气。 一、氯气的发现及制备 1. 氯气的发现 （1）氯元素的存在 海水中含有大量的氯元素，主要以NaCl、MgCl2等形式存在 氯气性质非常活泼，自然界中不存在游离态（单质）的氯，都以化合态形式存在。 （2）氯气的发现与命名 到1774年，瑞典化学家舍勒把浓盐酸与软锰矿（主要成分是MnO2）混合在一起加热，意外地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。 2. 氯气的实验室制法 （1）反应原理 注意：①浓 ②加热 ③ ↑ ④浓盐酸酸性：还原性=1:1 ⑤足量的MnO2与4mol HCl(浓)反应 Cl2少于1mol （2）仪器装置 铁架台、酒精灯、石棉网、 圆底烧瓶、分液漏斗、导气管 一、氯气的发现及制备 MnO2 + 4HCl(浓) === MnCl2 +Cl2↑ +2H2O △ 饱和NaCl溶液 浓硫酸 NaOH溶液 发生装置 除杂装置 收集装置 尾气处理 2. 氯气的实验室制法 （3）除杂装置 Cl2中杂质HCl、H2O 除HCl（通过足量饱和食盐水的洗气瓶） 除H2O（通过浓硫酸或P2O5或CaCl2） （4）收集方法 向上排空气法（Cl2与空气不反应且密度比空气的大） 或排饱和食盐水法（一体积水能溶解两体积Cl2， Cl2在饱和食盐水中溶解度较小） 一、氯气的发现及制备 MnO2 + 4HCl(浓) === MnCl2 +Cl2↑ +2H2O △ 饱和NaCl溶液 浓硫酸 NaOH溶液 2. 氯气的实验室制法 （5）验满 a.观察法（黄绿色） b.湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色 b.湿润的淀粉-KI试纸变蓝 2KI+Cl2=I2+2KCl （6）尾气处理 采用氢氧化钠溶液吸收尾气 不用水和氢氧化钙溶液原因： 氯气在水中溶解度有限，水不能够将多余的氯气吸收干净 氢氧化钙水中溶解度很低，所以溶液中的氢氧化钙很少，吸收不完全 一、氯气的发现及制备 MnO2 + 4HCl(浓) === MnCl2 +Cl2↑ +2H2O △ 饱和NaCl溶液 浓硫酸 NaOH溶液 一、氯气的发现及制备 （7）氯气的实验室制法（不加热） 2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O  KClO3+6HCl(浓)= KCl+3Cl2↑+3H2O 一、氯气的发现及制备 一、氯气的发现及制备 3. 氯气的工业制法 一、氯气的发现及制备 3. 氯气的工业制法 (1) 电解装置和现象 黄绿 无 一、氯气的发现及制备 3. 氯气的工业制法 (2) 电解产物的验证 产生氢气 产生氯气 产生NaOH “噗”的响声 变蓝 变红 一、氯气的发现及制备 3. 氯气的工业制法 (3) 电解原理 2NaCl＋2H2O　　2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ 氯碱工业 200多年前，科学家运用电解方法成功制备了一系列新物质，提高了反应的选择性，将原本不能进行的化学反应，通过外加电流迫使电子转移使之发生氧化还原反应。 这一方法成为人类利用化学反应制备新物质的重要里程碑，电解也促进了化学分支科学一电化学的发展。 电解将廉价海水中的氯化钠转化为生产、生活和科学实验中用途广泛的氢氧化钠、氯气和氢气，并应用隔膜电解槽的技术将产物分离出来，这充分说明了技术手段的创新，可以生产出更多人类发展所需要的新物质。 应用体验 1.下列关于Cl2的制备、净化、收集及尾气处理的装置能达到实验目的的是 A.用装置甲制取氯气 B.用装置乙除氯化氢 C.用装置丙收集氯气 D.用装置丁吸收尾气 √ 应用体验 2.实验室制取氯气的试管壁沾附有MnO2，除去MnO2可用的试剂是 A.蒸馏水 B.KOH溶液 C.稀盐酸 D.热的浓盐酸 √ 应用体验 3.欲用如图所示装置制备干燥的氯气，下列相关说法正确的是 A.烧瓶内装入的固体是MnO2 B.按气流方向，装置的连接顺 序是aedcbgfcbh C.装置乙可干燥氯气，防止装置 戊中水蒸气进入集气瓶 D.可用干燥的淀粉碘化钾试纸检验氯气 √ 2 氯气的性质及应用 （一）氯元素在元素周期表中的位置及结构 1.位置：第三个横行、第17个纵行 2.结构： 3.存在：化合态 二、氯气的性质及应用 Cl Cl－ 得 e－ +17 2 8 7 +17 2 8 8 易得电子 结构决定性质 （二）物理性质 黄绿色，有强烈刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，能溶于水（常温常压，1体积水能溶2体积氯气），易溶于有机溶剂。 沸点：-34.6℃，沸点低，易液化 干燥的氯气储存在钢瓶中 二、氯气的性质及应用 闻气味的方法：用手在容器口上方来回扇动，使少量气体飘进鼻孔 （三）化学性质 1.与金属单质的反应 与Na反应 现象：产生白烟 二、氯气的性质及应用 2Na+Cl2===2NaCl （三）化学性质 2.与金属单质的反应 与Fe反应 现象：产生棕褐色烟 二、氯气的性质及应用 2Fe+3Cl2　 2FeCl3 （三）化学性质 3.与金属单质的反应 与Cu反应 现象：产生棕黄色烟 二、氯气的性质及应用 Cu+Cl2　 CuCl2 氯气可与大多数金属化合，显强氧化性，把变价金属氧化成高价态 （三）化学性质 2.与非金属单质的反应 与H2反应 现象：点燃产生苍白色火焰，瓶口产 生白雾（HCl极易溶于空气中的水蒸气 形成盐酸小液滴） 光照发生爆炸 二、氯气的性质及应用 H2+Cl2 　　　 2HCl （三）化学性质 2.与非金属单质的反应 与磷反应 现象：剧烈燃烧，产生白色烟雾 二、氯气的性质及应用 2P+3Cl2　 2PCl3（液） 2P+5Cl2　 2PCl5（固） （三）化学性质 概念辨析 问题一：燃烧是否都必须要有氧气参加？ 不一定都有氧气参加。 这说明，我们在初中学过的燃烧定义是狭义的，可以说，任何发光、发热的剧烈的化学反应都是燃烧。 问题二：反应现象中，烟和雾的区别是什么？ 区别在于悬浮物不同，悬浮物为固体小颗粒时，现象为烟，而悬浮物为小液滴时，则为雾。 二、氯气的性质及应用 （三）化学性质 3.与水的反应 (1)实验探究氯气溶于水： 取一支100 mL的针筒抽取80 mL氯气，再抽取20 mL水，振荡。 开始针管内氯气为黄绿色，抽取水振荡后活塞向里移动，水溶液逐渐变为浅黄绿色，最终活塞移动至约60 mL处。 氯气能溶解于水，其水溶液叫氯水，呈浅黄绿色。 二、氯气的性质及应用 （三）化学性质 (2)氯水的成分探究 二、氯气的性质及应用 （三）化学性质 (2)氯水的成分探究 二、氯气的性质及应用 （三）化学性质 (2)氯水的成分探究 二、氯气的性质及应用 （三）化学性质 二、氯气的性质及应用 序号 实验操作 实验现象 实验结论 ① 将干燥的有色布条和湿润的有色布条分别放入两瓶干燥的氯气中 干燥的有色布条_______，湿润的有色布条______ 干燥的氯气无 性， 氯水有 作用 ② 用玻璃棒蘸取新制氯水滴在蓝色石蕊试纸 试纸__________________ 氯水中有能使试纸变红 的 和能使有色物质______的漂白性物质 ③ 向新制氯水中滴加几滴硝酸银溶液 产生 沉淀 新制氯水中含有____ 不褪色 褪色 漂白 漂白 酸 褪色 先变红后褪色 白色 Cl- 结论：氯水显酸性，有漂白作用，氯水中存在Cl-，干燥的氯气无漂白性。 （三）化学性质 (2)氯水的成分探究 氯水具有漂白性原因：溶解在水中的部分氯气与H2O反应生成了HClO，Cl2 + H2O ⇌ HCl + HClO，氯水能杀菌消毒。 特别提醒：在化学方程式中，⇌ 表示在相同条件下该反应既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行，这种化学反应叫作可逆反应 (3) 新制氯水成分 三分子：Cl2、HClO、H2O 四离子：H＋、Cl－、ClO－及少量OH－ 二、氯气的性质及应用 （三）化学性质 HClO 次氯酸 a.强氧化性：能将有色物质氧化为稳定的无色物质，有漂白作用，还能杀菌消毒。 b.不稳定性：见光易分解 c.弱酸性：其酸性比碳酸还弱 二、氯气的性质及应用 2HClO　　　O2↑+2HCl   液氯 新制氯水 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 - 酸性、漂白性 酸性 （三）化学性质 4.与碱的反应 (1)Cl2+2NaOH=== NaCl+NaClO+H2O 制取漂白剂/液(主要成分为NaCl、NaClO 有效成分为NaClO) (2)2Cl2+2Ca(OH)2=== Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O 制取漂白粉(主要成分为Ca(ClO)2、CaCl2 有效成分为Ca(ClO)2) (3)漂白粉的生效原理：次氯酸盐溶于水后与空气中的CO2反应生成次氯酸 Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3+2HClO (4) 漂白粉长久放置失效原因 二、氯气的性质及应用 2HClO　　　O2↑+2HCl （四）应用 (1)拓展视野 在通常情况下，二氧化氯（ClO2）是一种有刺激性气 味的黄绿色气体。在常温下，1L水中约能溶解2.9g二 氧化氯。它在水中的杀菌、消毒能力比氯气强，效果 更持久，受水体的pH变化影响小，且使用起来非常方 便、安全。 二氧化氯现已被世界卫生组织（WHO）列为A1级高效安全灭菌消毒剂。由于其他含氯消毒剂在消毒过程中易形成致癌物质，我国从2000年起就逐渐用二氧化氯替代氯气对饮用水进行消毒。 二、氯气的性质及应用 （四）应用 (2)氯气的应用 氯气是一种重要的化工原料，在生产和生活中的应用十分广泛。氯气可用于消毒，制造盐酸、漂白剂、农药等，氯气还广泛应用于合成聚氯乙烯、制备药物、冶金及染料工业等各个领域。 二、氯气的性质及应用 应用体验 1.在探究新制饱和氯水成分的实验中，下列根据实验现象得出的结论不正确的是 A.氯水的颜色呈浅黄绿色，说明氯水中含有Cl2 B.向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀，说明氯水中含有Cl- C.向氯水中加入NaHCO3粉末，有气泡产生，说明氯水中含有H+ D.向品红溶液中滴加氯水，品红溶液褪色，说明氯水中含有HCl √ 应用体验 2.某同学在一pH试纸上滴几滴新制的氯水，现象如图所示，下列有关该实验的说法正确的是 A.该实验说明Cl2分子具有漂白性 B.该实验说明H+扩散速度比HClO分子快 C.将实验后的pH试纸在酒精灯上微热，试纸又恢复为原来的颜色 D.若用久置的氯水进行实验，现象相同 √ 应用体验 3.在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是 A.MnO2(s) Cl2(g) B.Cl2(g) FeCl2(s) C.NaClO(aq) HClO(aq) D.HClO(aq) Cl2(g) √ 应用体验 4.漂白粉是生产生活中常用的消毒剂。下列有关漂白粉的说法中，错误的是 ①漂白粉是混合物，其有效成分是次氯酸钙 ②为了提高漂白粉的漂白效果，使用时可加少量盐酸 ③漂白粉性质稳定，可以敞口存放 ④漂白粉能与少量CO2、H2O反应生成Ca(HCO3)2和HClO A.①② B.②③ C.③④ D.①④ √ 第一单元 氯气及氯的化合物 高中化学必修一 专题3 从海水中获得的化学物质 EVCapture4.1.3软件录制 Lavf58.29.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn Lavf59.27.100 $