2-2-1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

食盐NaCl 84消毒液NaClO 洁厕灵HCl 漂白粉 Ca(ClO)2 同学们知道他们的主要成分吗？ 我们生活中的亲密朋友—氯 情景引入 氯是一种重要的“成盐元素”,简称“卤素”。 海水 盐湖 盐矿 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。 氯气的发现史 ①1774年舍勒在研究软锰矿（主要成分是MnO2）时，发现当他使软锰矿和浓盐酸混合加热时，产生了一种黄绿色的具有刺激性气味的气体。 资料卡片 氯气的命名 1810 年，英国化学家戴维以大量事实为依据，确认黄绿色气体是一种新元素组成的单质，并将这种元素命名为 chlorine。这一名称来自希腊文，有 “绿色” 的意思。中文译名曾为 “绿气”，后改为 “氯气” 。 舍勒（1742-1786） 瑞典化学家舍勒 氯气 发现 确认 MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O △ 英国化学家戴维 第二章 海水中的重要元素——钠和氯化 第1课时 氯气的性质 第二节 氯及其化合物 氯气的物理性质 1 知识导航 氯气的化学性质 2 明·教学目标 教学模型：实验探究→问题驱动→概念建构→应用迁移 难点：掌握氯的化学性质。 1.学习氯的物理性质。 2.掌握氯与非金属、金属的反应。掌握氯与水的反应。 掌握氯与碱的反应。 重点：氯的物理性质。掌握氯的化学性质。 颜色 气味 状态 气体 密度 比空气 熔点 沸点 溶解性 1体积水溶解 约 体积Cl2 毒性 有毒 黄绿色 刺激性 大 2 －101℃ －34.6℃ (易液化) 液氯为纯净物 一、氯气的物理性质 讲授新课 +17 2 8 7 得 e－ +17 2 8 8 结构决定性质 Cl Cl- 最外层电子为_______，反应中很容易________电子， 氯气具有较强的_______性，做_______剂。 氧化 氧化 7 得到 二、氯气的化学性质 1. 原子结构和存在 氯在自然界中均以__________态存在。 化合 还原性 氧化性 0 3 -1 5 以Cl元素的化合价 1 7 Cl2 氯气在反应中表现出强氧化性，也有还原性。 金属 钠 铁 铜 现象 化学方程式 黄色火焰，产生白烟。 2Na+Cl2 === 2NaCl △ 产生棕褐色的烟， 溶于水得棕黄色溶液 2Fe+3Cl2 === 2FeCl3 △ 2. 氯气与金属单质的反应 产生棕黄色的烟， 溶于水后溶液呈蓝绿色， 稀释后呈蓝色 Cu+Cl2 === CuCl2 △ 氯气是强氧化剂，在加热条件下能与大多数金属化合，生成高价金属氯化物。 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，观察现象。 【实验2-7】 H2＋Cl2====2HCl 点燃 3. 氯气与非金属单质化合 氢气在氯气中燃烧 实验现象：纯净的氢气在氯气中安静地燃烧，发出苍白色火焰，集气瓶口上方出现白雾。 注意：氢气和氯气混合点燃或强光照射会发生爆炸。 H2＋Cl2 2HCl 燃烧的本质：是氧化还原反应， 燃烧的定义：任何发光发热的剧烈的化学反应都是燃烧。 发生燃烧必须具备三个基本条件： （1）要有可燃物; （2）要有助燃物质，如氧气、氯气、氯酸钾等； （3）要有一定温度，即能引起可燃物质燃烧的热能（点火源）。 燃烧不一定要有氧气参加，物质也并不是只有在氧气中才可以燃烧。 通过H2在Cl2中燃烧的实验,燃烧都需要O2的参与吗？你对燃烧的条件及其本质有什么新的认识? 现象 ：产生大量白色烟雾 2P+5Cl2 2PCl5 （白烟） 点燃 2P+3Cl2 2PCl3 （白雾） 点燃 +3 -1 +5 -1 实验证明，在一定条件下，Cl2还能与P、S、C等非金属直接化合。 ①1体积的水可溶解2体积的氯气，氯气的水溶液称为氯水。 3.氯气与水的反应 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来的刺激性气味就是余氯的气味。 ②氯气与水反应后的某种生成物能杀菌 化合价升高 化合价降低 Cl2 + H2O HCl + HClO 次氯酸 歧化反应 【注意】该反应为可逆反应 氯水中某些物质有漂白性？ （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。 【实验2-8】 实验操作 实验现象 结论 有色布条 。 鲜花 。 有色布条 。 不褪色 褪色 褪色 干燥氯气 不具有漂白性 湿润氯气 具有漂白性 湿润氯气 具有漂白性 结论：使有色物质褪色的物质不是氯气本身，而是反应生成的HClO具有漂白性。 知识拓展——次氯酸的性质 Cl2 ＋ H2O HCl ＋ HClO 1、弱酸性 酸性：H2CO3>HClO 2、强氧化性 杀菌消毒 漂白性 注：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（次氯酸）。 3、不稳定性 2HClO === 2HCl＋O2↑ 光照 HClO H+ + ClO— 实验室中使用的氯水只能现配现用,并盛放在棕色试剂瓶中,置于冷暗处 验证次氯酸光照分解产物的数字化实验 生成的次氯酸并不稳定，容易分解 2HClO==2HCl十O2↑ 光照 【例2】数字化实验是利用传感器和信息处理终端进行数据采集与分析的实验手段。下图是利用数字化实验测定光照氯水过程中得到的图像，该图像表示的意义是(说明：溶液的酸性越强，溶液pH越小)(　　) A．Cl－浓度随时间的变化 B．O2体积分数随时间的变化 C．氯水的pH随时间的变化 D．氯水导电能力随时间的变化 C Cl2＋H2OHCl＋HClO HCl是易电离物质，H2O和HClO都是难电离物质 H2O H＋+OH－ HClO H＋+ClO－ HCl = H＋+ Cl－ 【思考】分析新制氯水中含有哪些微观粒子？ Cl2＋H2OHCl＋HClO 归纳 存在微粒 所属物质类别 颜色 性质 液氯 新制氯水 久置氯水 Cl2 Cl2、H2O、HClO、 H＋、Cl－、ClO－、OH－（少量） H2O、H＋ 、 Cl－、OH－（少量） 纯净物 黄绿色 氧化性 强氧化性、酸性、漂白性 酸性 浅黄绿色 无色 混合物 混合物 氯水保存在棕色试剂瓶中，避光、 阴凉处 新制的氯水如何保存？ 久置的氯水酸性增强，不具有漂白性 【例3】氯水中存在多种分子和离子，它们在不同的反应中表现各自的性质。下列说法正确的是(　　) A．向氯水中加入有色布条，过一会儿有色布条褪色，说明溶液中有Cl2存在 B．溶液呈黄绿色，且有刺激性气味，说明有HCl分子存在 C．加入AgNO3溶液产生白色沉淀，说明溶液中有Cl－存在 D．加入NaOH溶液，氯水黄绿色消失，说明有HClO分子存在 C 氯气在水中的溶解度不大，而且生成的HClO不稳定，难以保存，使用起来很不方便，效果也不理想。常制成漂白液（NaClO）和漂白粉（Ca(ClO)2）。 4.氯气与碱的反应 ①与NaOH反应（制备漂白液） Cl2 + 2NaOH === NaCl + NaClO + H2O 84消毒液的主要成分 根据氯气与水的反应原理，推测氯气与NaOH能否发生反应?若反应，其产物是什么? NaOH NaOH Cl2 + H2O HCl + HClO 有效成分 2Cl2 + 2Ca(OH)2 === CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O ②与Ca(OH)2 反应——漂白粉的制备 氯气通入冷的石灰乳 漂白粉的主要成分 有效成分 2NaOH+Cl2= NaClO + NaCl +H2O 漂白液有效成分 2 Ca(OH)2+2Cl2= Ca(ClO)2 + CaCl2 + 2H2O 漂白粉/精有效成分 制漂白液 (NaClO) 制漂白粉 Ca(ClO)2 漂白液和漂白粉在漂白织物时，常需要浸泡一段时间或加入适量白醋效果更好。这是为什么呢？ Ca(ClO)2 + CO2 + H2O === CaCO3↓ + 2HClO NaClO + CO2 +H2O === NaHCO3 +HClO 漂白液的漂白原理 漂白粉的漂白原理 注：“较强酸制弱酸。 漂白粉长期露置在空气中，最终会失效。试分析其失效的原因。并写出相关反应的化学方程式。 Ca(ClO)2 + CO2 + H2O === CaCO3↓ + 2HClO 2HClO 2HCl+O2↑ 光照 【例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 C 2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl- 2KBr + Cl2 = Br2+ 2KCl 2KI + Cl2 = I2+ 2KCl 5.氯气与还原性物质反应 拓展：氯气的用途 氯气的用途：是一种重要的化工原料 大量用于制造盐酸、有机溶剂、农药、染料和药品等 盐酸 有机溶剂 农药 药品 染料 用途 氯气 （Cl2） 化学性质 物理性质 制漂白液、漂白粉、漂粉精 可将变价金属元素氧化到高价 Cl2与金属单质反应 Cl2与H2O反应 Cl2与碱反应 Cl2与非金属单质反应 Cl2 +H2O === HCl + HClO 强氧化性、弱酸性、不稳定性 次氯酸的性质 自来水消毒、制盐酸、漂白剂，氯气是重要的化工原料、可用于合成塑料、橡胶、农药、人造纤维、染料、药品等 展示归纳 2．下列有关氯气的叙述中正确的是（  ） A．Cl2是无色无味的气体 B．液氯和氯水是同一物质 C．常温下H2和Cl2能发生化合反应 D．Cl2跟变价金属反应生成高价金属氯化物 D 1．在实验室收集氯气时，可采用的方法是（  ） A. 排水法 B. 向下排空气法 C. 向上排空气法 D. 排水法或向上排空气法 C 目标检测 3．下列关于新制氯水和久置氯水的说法，错误的是（ ） A. 新制氯水呈浅黄绿色，久置氯水无色 B. 新制氯水有漂白性，久置氯水没有漂白性 C. 新制氯水和久置氯水都能与硝酸银溶液反应生成白色沉淀 D. 新制氯水和久置氯水的成分完全相同 D A 4．下图为氯气及氯的化合物的“价一类”二维图，下列叙述错误的是 A．常温下，a的稀溶液与二氧化锰反应可制取b B．理论上a溶液和e混合可制得b C．c和f均可用于环境杀菌消毒 D．d见光易分解