2.2.1氯及其化合物 第一课时 课件-2026-2027学年高一上学期化学人教版必修第一册

2.2氯及其化合物（一） 第二章海水中的重要元素--钠和氯 1 氯气的物理性质 2 CONTENTS 本节要点 氯气的化学性质 01 氯气的物理性质 氯的原子结构与存在 以 NaCl、MgCl2等形式大量存在于海水中，也存在于陆地的盐湖和盐矿中 海水 茶卡盐湖 舍勒 科学史话1 1774年，瑞典科学家舍勒在研究软锰矿(主要成分为MnO2)时，将它与浓盐酸混合加热时产生了一种黄绿色、有刺激性气味的气体（该气体后来被命名为氯气）。他对这种气体的性质进行了研究，发现这种气体能杀死昆虫；而且能溶于水。 戴维 科学史话2 1810年，英国化学家戴维利用电解饱和食盐水制得氯气，又经历了多次实验，最终证实氯气是一种单质，并将其命名为Chlorine，有绿色之意。 1915年4月22日，德国在比利时伊普尔战场，首次大规模投放氯气毒气。数千个钢瓶打开，黄绿色浓雾随风飘入联军低洼战壕，士兵出现剧烈咳嗽、肺部灼烧、窒息死亡。 颜色 气味 状态 密度 溶解性 毒性 ______ 刺激性 气体 比空气___ 1体积水溶解约2体积Cl2 有毒 黄绿色 大 液氯——氯气的液态形式，纯净物 氯气 液氯 沸点-34.6℃ 氯气的物理性质 溶解性：能溶→湿毛巾捂住口鼻 密度：ρ>ρ(空气)→高处 氯气的物理性质 【思考】 战场上士兵可以采取什么方式紧急防毒自救？ 02 氯气的化学性质 氯气被吸入呼吸道，呼吸道黏膜含有大量水分，氯气与水发生化学反应，生成的物质灼伤肺部，造成肺水肿。 【探究二：中毒原理——氯气与水的反应】 Cl2 + H2O ？ HCl（盐酸）：属于________，会腐蚀、灼伤呼吸道黏膜。 HClO（次氯酸）：具有________性，破坏人体细胞组织， 是造成中毒伤害的重要物质。 Cl2 + H2O ⇌ HCl + HClO 科学史话3 1785年法国化学家贝托莱在研究氯气时发现，氯气溶于水后形成的溶液（称为“氯水” ）有漂白性，露置在日光下会失去漂白能力，同时产生盐酸和氧气。 贝托莱 （1748-1822） Cl2 + H2O ⇌ HCl + HClO 新制氯水的成分：三分子四离子 三分子：Cl2 、 H2O 、HClO 四离子：Cl- 、H+ 、ClO- 、OH-（微量） 3. Cl2与H2O反应 Cl2 + H2O ⇌ HCl + HClO 实验探究——氯气的漂白实验 实验操作 实验现象 实验结论 取干燥的和湿润的有色布条，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 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 干燥的有色布条不褪色 湿润的有色布条褪色 鲜花变色 ①干燥氯气无漂白性； ②氯气与水反应生成HClO，有漂白性。 贝托莱发现氯水露置在日光下会失去漂白能力，同时产生盐酸和氧气，解释原因？ 3. 不稳定性，光照条件下分解产生盐酸和氧气。 HClO： 弱酸，只存在于水溶液中,酸性：H2CO3＞HClO 强氧化性，可漂白、杀菌、消毒等，可用于自来水消毒。 久置氯水中都有什么成分？ 2HClO 2HCl + O2 光照 ↑ Cl2 H2O HClO HCl O2 光照 HCl 久置氯水相当于稀盐酸，主要成分只有Cl- 、 H+ 结合Cl2和H2O的反应，分析写出Cl2和NaOH反应的化学方程式。 HCl + NaOH NaCl + H2O HClO +NaOH NaClO + H2O 次氯酸钠 Cl2 + 2NaOH NaCl +NaClO+2H2O 氧化剂 还原剂 0 -1 +1 【探究三：防毒自救原理——氯气与碱的反应】 根据氯气和谁反应后的产物分析，战场上士兵可以采用什么方法减少氯气的吸入，从而避免中毒。 Cl2 + H2O ⇌ HCl + HClO 制备漂白液 有效成分 2．与石灰乳反应——制取漂白粉/漂粉精 （1）化学方程式：________________________________________________。 （2）离子方程式：________________________________________________。 （3）漂白粉的主要成分是_________________，有效成分是_____________。 2Cl2 + 2Ca(OH)2 === CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O 2Cl2 + 2Ca(OH)2 === 2Ca2+ + 2Cl- + 2ClO- + 2H2O Ca(ClO)2、CaCl2 Ca(ClO)2 在潮湿的空气里，次氯酸钙与空气里的二氧化碳、水蒸气反应，生成次氯酸。所以漂白粉和漂粉精也具有漂白、消毒作用。 漂白原理 Ca(ClO)2 + CO2 + H2O === CaCO3  + 2HClO 根据以上反应，你认为购买和存放漂白粉时应注意哪些问题？ 2HClO 2HCl + O2 光照 现买现用，购买后应密闭存放在干燥的地方。 Ca(ClO)2 + CO2 + H2O === CaCO3  + 2HClO 失效原理 次氯酸盐的性质 用作消毒剂 用作漂白剂 性质 用途 决定 体现 + + Cl2↑+ H2O ClO- Cl- 2H+ 84消毒液和洁厕灵可以混合使用吗？ 氯气具有 强氧化性 非金属单质 与金属单质、 非金属单质化合 原子结构 预 测 元素化合价 0价 实验法 比较法 Cl2的化学性质 Cl 1. 与金属单质反应 【探究四：氯气的强氧化性】 金属单质 方程式 现象 Na Fe Cu 产生大量白烟，火焰为黄色 溶于水后溶液颜色为无色 产生大量棕褐色烟 溶于水后溶液颜色为黄色 产生大量棕黄色烟 溶于水后溶液颜色为蓝绿色 2Na＋Cl2 2NaCl △ 2Fe＋3Cl2 2FeCl3 △ Cu＋Cl2 CuCl2 △ Cl2能与绝大多数金属反应，且将其氧化到较高价。 1. 与金属单质反应 Cl2的化学性质 Cl2的化学性质 2. 与非金属单质的反应 Cl2的化学性质 2. 与非金属单质的反应 非金属 方程式 现象 H2 H2＋Cl2 2HCl 点燃时安静地燃烧，发出苍白色火焰，瓶口产生白雾； 光照时剧烈反应，发生爆炸，瓶口产生白雾。 H2＋Cl2 2HCl 燃烧是在点燃的条件下发生的剧烈的氧化还原反应。燃烧不一定需要氧气 思考与讨论2通过氯气与Na、Fe、Cu、H2的反应现象，你对燃烧的条件及本质有什么新的认识？ 【思考】在海带提碘工艺中，2I-+ Cl2 2Cl-+I2是重要的步骤之一，在该步骤中氯气的作用是什么？ 海带 碘（ I2 ） 富集、分离提纯、转化 1. Cl2与FeCl2溶液反应：Cl2＋2FeCl2===2FeCl3 2. 与Na2S反应：Cl2＋Na2S===2NaCl＋S↓ 3. Cl2与SO2的水溶液反应：Cl2＋SO2＋2H2O===2HCl＋H2SO4 氯气有强氧化性还能与Fe2+、SO2、S2- 代表物 HCl Cl2 HClO 研究内容 物理性质 化学性质 制法 用途 …… 研究视角 物质类别 元素 化合价 反应规律 非金属及其化合物的研究思路 物质类别 氢化物 单质 含氧酸 盐 NaClO 比较法 分类法 实验法 观察法 归纳法 氯 黄绿色刺激性气味的气体，有毒；能溶于水， 可液化为液氯保存在钢瓶中 物理性质 与金属的反应 化学性质 与水的反应 与非金属的反应 与碱的反应 笔记整理 2Na＋Cl2 2NaCl △ 2Fe＋3Cl2 2FeCl3 △ Cu＋Cl2 CuCl2 △ H2＋Cl2 2HCl安静燃烧，苍白色火焰，瓶口白雾 点燃 Cl2 + H2O ⇌ HCl + HClO Cl2 + 2NaOH === NaCl + NaClO + H2O 漂白液 2Cl2 + 2Ca(OH)2 === CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O 漂粉精漂白粉 体现氯气的强氧化性 漂白粉的原理Ca(ClO)2 + CO2 + H2O === CaCO3  + 2HClO 2HClO 2HCl + O2 （HClO不稳定见光分解从而失效） 光照 酸性： CH3COOH＞ H2CO3＞HClO （HClO有强氧化性可杀菌消毒，有漂白性）干燥的氯气没有漂白性 ↑ 新制氯水成分：三分子Cl2 、 H2O 、HClO 四离子Cl- 、H+ 、ClO- 、OH-（微量） 久置氯水相当于盐酸，无漂白性 应用体验 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)用广泛pH试纸测定氯水的pH=2 (3)Cl2具有很强的氧化性，在化学反应中只能作氧化剂 (4)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Cl2性质的说法正确的是 A.Cl2是一种有毒的无色气体 B.Cl2泄露，人应尽快顺风疏散 C.纯净的H2在Cl2中燃烧发出苍白色火焰 D.Cl2与Fe在加热条件下反应生成FeCl2 √ 应用体验 Cl2是一种有毒的黄绿色气体，Cl2泄露时，由于Cl2的密度大于空气，应逆风向上疏散，A、B错误； 纯净的H2在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰，C正确； Cl2具有强氧化性，与Fe在加热条件下反应生成FeCl3， D错误。 应用体验 3.下列有关漂白粉和漂白液的说法正确的是 A.工业上将氯气通入澄清石灰水制取漂白粉 B.漂白液的有效成分是NaClO，漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2 C.漂白粉和Fe(OH)3胶体都常用于自来水的处理，二者的作用原理相同 D.漂白粉在空气中久置不可能发生氧化还原反应 √ 漂白粉是将Cl2通入石灰乳中制得的混合物，A错误； 漂白粉用于自来水杀菌消毒，Fe(OH)3胶体用于除去水中的悬浮杂质，二者的作用原理不同，C错误； 漂白粉在空气中久置发生反应的化学方程式为Ca(ClO)2+H2O+CO2=== CaCO3+2HClO，2HClO=2HCl+O2↑，有氧化还原反应发生，D错误。 应用体验 4.25 ℃时，1体积的水可溶解约2体积的氯气。下列实验现象不能证明氯气与水发生了化学反应的是 √ 应用体验 A项，由题目信息可知，氯气能溶于水，故试管内液面上升不能证明氯气和水发生了化学反应，错误； B项，硝酸酸化的硝酸银溶液中产生白色沉淀，说明产生了氯离子，证明氯气和水发生了化学反应，正确； C项，干燥的氯气不能使干燥的红布条褪色，能使湿润的红布条褪色，说明产生了漂白性物质，证明氯气和水发生了化学反应，正确； D项，新制氯水的pH小于7，说明产生了氢离子，生成了酸性物质，证明氯气和水发生了化学反应，正确。 Lavf58.51.100 Lavf58.51.100 $