第5讲 氯及其化合物 课件- 2026-2027学年高一上学期化学人教版必修第一册

该高中化学课件聚焦氯及其化合物，系统涵盖氯气的物理性质、化学性质及实验室制备，通过“84消毒液和洁厕灵能否混合使用”的生活情境引入，结合舍勒发现氯气的历史背景，引导学生从生活问题探究氯气性质，再延伸至制备原理，构建氯元素转化关系的学习支架。 其亮点在于以实验探究为核心，如通过假设验证氯水成分、对比液氯与新旧氯水性质，培养科学探究与实践能力。运用氧化还原反应观点预测氯气性质，体现科学思维，帮助学生形成“结构决定性质”的化学观念。学生能提升探究与思维能力，教师可依托结构化资源实施高效教学。

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。 3.建构含氯元素间的物质转化关系，了解研究物质的思路与方法 第一课时 氯及其化合物 84消毒液和洁厕灵可以混合使用吗？ 情境引入 氯气的性质 物理性质 颜色 气味 密度 毒性 溶解性 熔沸点 黄绿色气体 有刺激性气味 大于空气 有毒 可溶于水 在25 ℃时，1体积的水可溶解约2体积的氯气 熔沸点低 易液化 液化的氯为液氯 是纯净物 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。 氯气的性质 +17 2 8 7 Cl原子结构示意图 问题：从不同角度出发，推测出氯气可能具有的性质。 元素化合价 0价 预测 0→-1价，具有氧化性 0→+7价，具有还原性 元素类别 非金属单质 预测 类比O2 与金属单质反应 与非金属单质反应 氯气的性质 1.氯气与金属单质的反应 化学方程式 实验现象 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 2Na+Cl2 2NaCl 0 0 +1-1 ∆ 产生大量白烟 0 0 +3 -1 2Fe+3Cl2 2FeCl3 ∆ 产生大量红棕色烟 Cu + Cl2 CuCl2 0 0 +2 -1 ∆ 产生大量棕黄色烟 【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。 强氧化性 氯气的性质 2.氯气与非金属单质的反应 【实验现象】 方程式： H2 + Cl2 2HCl 点燃 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】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。 氢气与氯气的混合气体在光照条件下发生爆炸 H2 + Cl2 === 2HCl（爆炸） 光照 【交流研讨】H2 与Cl2反应，条件不同，现象不同，产物相同。 氯气的性质 3.氯气与水的反应 法国化学家贝托莱于1775年证明这种黄绿色的气体（即现在的“氯气”）可溶于水，其水溶液（即现在的“氯水”）可用于漂白，久置在日光下会失去漂白能力，同时产生盐酸和氧气。 因此他和舍勒一样深受当时拉瓦锡“所有的酸中都含有氧”的结论的影响。确信这种气体是一种化合物，且含有氧。这是因为他忽略了水在其中的作用。 历史调研 氯气的性质 3.氯气与水的反应 探究氯水的成分及性质 氯气是仅溶于水？还是与水发生化学反应？若反应产物是什么？ 常温常压下，1体积水约溶解2体积的氯气，氯气的水溶液叫氯水。 假设 微粒成分 假设1 溶解不反应 假设2 部分溶解部分反应 假设3 溶解全部反应 Cl2 H2O Cl2 H2O 新物质 H2O 新物质 类比：CO2与H2O反应 望闻问切 【实验1】观察颜色 【现象1】溶液呈黄绿色 【初步结论1】氯气中含有Cl2分子 X 【实验2】验证干燥的氯气和湿润的氯气（氯水）是否具有漂白性 氯气的性质 3.氯气与水的反应 探究氯水的成分及性质 【实验】 （1）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。 （2）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。 【结论】 1.氯气溶于水，既有溶解又有反应，且生成具有漂白性的新物质。 2.氯气本身不具有漂白性。 Cl2 ＋ H2O⇌HCl＋HClO HClO 的性质 弱酸性： ，一元弱酸，酸性弱于碳酸 不稳定性： ，氯水现用现配 强氧化性：可用于自来水的杀菌、消毒，以及漂白剂。 HClO ⇌H++ ClO- 氯气的性质 3.氯气与水的反应 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： 氯气的性质 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 分类 颜色 性质 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) Cl2 Cl2、HClO、H2O、H＋、Cl－、ClO－、OH－ 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 氯气的性质 4.氯气与碱的反应 历史调研 Cl2的溶解度不大，且HClO易分解 1780年，英国坦南特尝试将氯气通入冷的石灰乳中，得到了一种具有漂白性且更稳定的物质漂白粉。显著提升了纺织业漂白效率。 法国贝托莱尝试把氯气通入氢氧化钾钾溶液，制出次氯酸钾溶液（贝托莱液），碱性更强、稳定性略好，成为最早工业漂白液，专供法国纺织厂 如何制备，如何漂白的？ 氯气的性质 4.氯气与碱的反应 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 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 漂白粉的有效成分 氯气的性质 4.氯气与碱的反应 思考1：漂白液和漂白粉的漂白原理是什么？ 强酸制弱酸 酸性：H2CO3>HClO NaClO＋CO2＋H2O === NaHCO3＋HClO Ca(ClO)2＋CO2＋H2O === CaCO3 ＋2HClO 无论CO2过量还是少量均生成NaHCO3 若CO2过量，则生成Ca(HCO3)2 “84消毒液”杀菌消毒或者漂白粉漂白均因为生成了HClO,体现了HClO的强氧化性和漂白性 思考2：久置的漂白液和漂白粉为什么会失效呢？ 第二课时 氯气的实验室制备 情境引入 舍勒 【瑞典】 18世纪，瑞典化学家舍勒把软锰矿粉末（主要成分是MnO2）和浓盐酸混合加热时，看到一种黄绿色、有刺激性气味的气体。这种气体就是氯气。 情境引入 氯气的制备 该反应的氧化剂： ； 浓盐酸的作用： ； 氧化剂和还原剂个数之比： 。 结合反应原理，判断气体发生装置类型为 。 【反应原理】 MnO2＋4HCl(浓)====MnCl2＋Cl2↑＋2H2O △ MnO2＋4H＋＋2Cl－==== Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O △ MnO2 表现还原性，又表现酸性 1∶2 固 + 液 → 气 △ 【书写表达】将上述反应方程式改写成离子方程式 【全面剖析】 氯气的制备 氯气的实验室制备装置的选择 发生装置 氯气的制备 氯气的实验室制备装置的选择 除杂装置 根据课本中实验装置，能否制得纯净氯气？若不能，杂质有哪些？如何除去呢？ 饱和食盐水可吸收HCl且同时降低Cl2在水中的溶解度，可以除去HCl，可以选用浓硫酸作为干燥剂吸收其中的水蒸气。 杂质气体：挥发出的HCl和水蒸气 氯气的制备 氯气的实验室制备装置的选择 收集装置 由于Cl2密度大于空气，所以用 收集。 向上排空气法 尾气处理装置 制取氯气还可以用什么方法来收集氯气？ 排饱和食盐水法 (氯气在饱和氯化钠溶液中的溶解度很小，可除去HCl气体)。但这样制得的氯气不是干燥氯气。 NaOH 氯气尾气处理时能用Ca(OH)2代替NaOH吗？ 不能，因为Ca(OH)2溶液中碱含量太低， 吸收氯气效果不好，可用KOH、Ba(OH)2、NaOH代替 氯气的制备 氯气的实验室制备装置的选择 NaOH 氯气尾气处理时需要防倒吸吗？ 哪些气体尾气处理时需要防倒吸？ 常见的防倒吸装置有？ 所有气体都需要进行尾气处理吗？ （不需要） 大气污染物（NO NO2 SO2）有毒有害物(CI2 CO)易燃易爆(H2 CH4) 倒立式、肚容式、悬空式、分液式 NH3、HBr、HCl、HI、SO2等 氯气的制备 用KMnO4、KClO3、NaClO等氧化剂代替MnO2制取氯气，反应不需加热且反应速率较快，如： ①2KMnO4＋16HCl(浓)===2MnCl2＋2KCl＋5Cl2↑＋8H2O ②NaClO＋2HCl===NaCl＋Cl2↑＋H2O 【拓展应用】实验室制取氯气的其他方法 【联系生活】洁厕灵的主要成分含盐酸，84消毒液的主要成分是NaClO，两者混合在一起会发生反应③，生成氯气，危险！ 图中橡皮管的作用： 使分液漏斗和圆底烧瓶中的气压相等，便于分液漏斗中的液体流下 （平衡气压，使液体顺利滴下） Lavf59.27.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf59.27.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf59.27.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf59.27.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf59.27.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf59.27.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf59.27.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf59.27.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf59.27.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf59.27.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 2HClO2HCl＋O2↑ 2HClO2HCl＋O2↑ Lavf59.27.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf59.27.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $