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

2026 第二章 海水中的重要元素——钠和氯 氯及其化合物 2.2.1 氯气的性质 任务一：回顾认识元素化合物的一般方法 活动：回顾钠元素学习，总结这些元素化合物的研究顺序是什么？每一种物质又是从哪些方面研究的？ +7 +5 +4 0 -1 +1 +3 氢化物 单质 氧化物 含氧酸 盐 物质类别 化合价 研究内容 研究视角 HClO2 HCl Cl2 HClO Ca(ClO)2 ClO2 KClO3 Cl2O7 HClO4 HClO3 NaClO NaCl Cl2O 最低价 只有还原性 最高价 只有氧化性 中间价 氧化性 & 还原性 类比钠元素的学习，思考该如何学习氯元素？ 氯的单质氯气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。 任务二：初步认识氯气 Cl2的用途 塑料、橡胶制造 农药生产 生产漂白剂 自来水消毒 制取盐酸 合成药品 任务二：初步认识氯气 活动1：结合材料思考：氯气具有哪些物理性质？ 资料：1915年4月22日，德军在比利时的伊普尔战役中首次大规模使用毒气。当时战场出现了有利于德军的风向，德军打开了早已在前沿阵地屯集的装满氯气的钢瓶，一人多高的黄绿色烟云被每秒2~3米的微风吹向英法联军阵地。面对扑面而来的刺鼻的怪味，英法守军一阵大乱，阵线迅速崩渍。部分士兵用湿毛巾捂住嘴巴，他们逃往地势更高的地方，最终幸免于难。这次攻击，英法守军共中毒15000人，5000多人死亡，德军亦有数千人中毒和死亡。 任务二：初步认识氯气 颜色： 状态： 气味： 毒性： 密度： 水溶性： 黄绿色 气体，易液化 刺激性气味 有毒 比空气大 （与空气平均相对分子质量29相比） 能溶于水（1体积水可溶解2体积氯气） 用手轻轻地在瓶口扇动，仅使极少量的氯气飘进鼻孔。 怎样闻氯气 液氯 （纯净物） (向上排空气法) 氯水 （混合物） 不能用排水法收集，可用排饱和食盐水法收集 思考：若遇到氯气泄漏，应如何紧急疏散人群？ ρ>ρ(空气) → 高处 （液氯：保存在干燥的钢瓶里） 一、氯气的物理性质 任务三：探究氯气的化学性质 活动1：画出氯原子的结构示意图，从原子结构的角度，预测氯气可能具有的化学性质。 Cl2 0 -1 +7 位置 结构 性质 还原性 氧化性 预测：氯气具有强氧化性，可以与还原性比较强的物质发生反应。如金属单质、非金属单质等 失去7e- 得到e- 任务三：探究氯气的化学性质 活动2：如何设计实验验证氯气的氧化性？ ① Cl2与Na的反应 ② Cl2与Fe的反应 ③ Cl2与Cu的反应 实验现象：黄色火焰，产生大量白烟 实验现象：剧烈反应，产生棕红色的烟，产物的水溶液为棕黄色 实验现象：剧烈反应，产生棕黄色的烟，产物水溶液为蓝色 归纳小结——氯气的性质1 ①氯气具有很强的氧化性，属于氧化剂，而金属属于还原剂。 ②金属+氯气→高价金属氯化物（盐） FeCl3和CuCl2能用它们的金属与盐酸反应制取吗？ 任务三：探究氯气的化学性质 实验现象：H2安静燃烧，发出苍白色火焰，瓶口有白雾 化学方程式： H2 + Cl2 === 2HCl Δ 白雾：HCl极易溶于水， 与空气中的水蒸气结合形成的盐酸（氢氯酸）小液滴。 问题6：我们以前学过的燃烧反应，都是物质在氧气中的燃烧。通过H2在Cl2中的燃烧，你对燃烧的条件及其本质有什么新的认识？ 燃烧不一定要有氧气参加；燃烧的本质是氧化还原反应。任何发光发热的剧烈的氧化还原反应都叫燃烧。 任务三：探究氯气的化学性质 教材P50 自来水中的氯离子从何而来？ 任务三：探究氯气的化学性质 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。 活动3：探究氯气溶于水能杀菌、消毒的原因。 干燥的纸条放入干燥的氯气 湿润的纸条放入干燥的氯气 纸条不褪色 干燥的氯气遇水 可以漂白 干燥的氯气不能漂白 纸条褪色 新鲜的鲜花放入干燥的氯气 干燥的氯气遇鲜花中的水可以漂白 鲜花褪色 猜测：氯气与水发生化学反应生成了具有漂白性的物质！ 任务三：探究氯气的化学性质 思考：从物质组成和氧化还原反应角度分析， Cl2 和H2O反应生成的具有漂白性物质可能是什么？ -1 0 +1 +5 +3 +7 +4 单质 氧化物 酸 盐 HClO （次氯酸） HCl HClO2（亚氯酸） HClO3 HClO4（高氯酸） Cl2 与H2O反应 KClO3 查阅资料：这几种物质中只有次氯酸具有漂白性。 化学方程式： Cl2 + H2O ⇌ HCl + HClO （可逆反应：同一条件下，正逆反应同时发生，产物、反应物同时存在；不能进行彻底） 次氯酸（HClO）具有强氧化性，能够杀死细菌，起到消毒的作用。 任务三：探究氯气的化学性质 问题1：根据氯气与水的反应，尝试分析新制氯水中存在哪些微粒。 Cl2 + H2O ⇌ HCl + HClO 完 全电 离 H+ Cl- H+ ClO- 部 分电 离 新制氯水的成分：分子：Cl2 H2O HClO 离子： Cl－ H+ ClO－ OH－（极少量） （部分反应） 问题2：如何设计实验验证这些微粒的存在？ 活动4：探究氯气溶于水所得氯水的成分。 可能成分 实验方案 现象 结论 Cl2 H2O H+ Cl- HClO 小组讨论、设计探究方案 看颜色、闻气味、 KI溶液（CCl4）、淀粉碘化钾试纸 无水硫酸铜 镁粉、NaHCO3溶液、 蓝色石蕊试纸、紫色石蕊溶液 AgNO3和稀HNO3 1、观察颜色 2、在洁净的试管中加入2mLKI溶液，滴加新制氯水，再加少量CCl4，振荡 在洁净的试管中加入无水硫酸铜粉末，再向试管中加入新制氯水 在洁净的试管中加入2mLNaHCO3溶液或镁粉、再向试管中加入新制氯水、振荡 在洁净的试管中加入2mL新制氯水，再向试管中加入几滴AgNO3和稀HNO3 1.氯水是淡黄绿色 2.下层有紫红色物质 蓝色晶体生成 有气体逸出 有白色沉淀生成 含Cl2 含H2O 含H+ 含Cl- 用玻璃棒蘸取新制氯水，滴在PH试纸上 试纸中间变白，外围变红 HClO有 漂白性 任务三：探究氯气的化学性质 思考与交流：氯水放久了会变质吗？ 有酸性物质生成 有Cl-生成 有O2生成 实验室中氯水需现用现配，置于棕色试剂瓶避光、密封保存 HClO (次氯酸) 不稳定性 光照 2HClO == 2HCl+O2↑ 问：实验室中新制氯水应如何保存？ HClO ⇋ H+ + ClO- 弱酸性 比碳酸的酸性弱 强氧化性 有漂白性(氧化漂白，不可恢复)有杀菌、消毒作用 教材P48 科学·社会·技术 Cl2 H+ Cl- HClO 新 制 氯 水 性质 氧化性 生成沉淀 酸性 不稳定性 漂白性 能够氧化Fe2+ 、Br-、I-等 加入AgNO3溶液产生白色沉淀 在强光照射下，新制氯水中有气泡产生 使有色布条、品红溶液、酸碱指示剂褪色 使紫色石蕊溶液变红 加活泼金属、碳酸盐等产生气泡 弱酸性 使紫色石蕊溶液变红，酸性比碳酸弱 归纳提升——新制氯水的性质 液氯 新制氯水 久置氯水 分类 成分 　 　 性质 归纳提升——液氯、新制氯水、久置氯水的比较 纯净物 混合物 混合物 分子： 离子： Cl2，HClO，H2O H+，Cl-，ClO-，OH-（极少） 分子：H2O 离子：H+，Cl- 只有Cl2 有氧化性， 无酸性和 漂白性 有酸性，强氧化性，能漂白，消毒，光 照时HClO分解 只有酸性 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。 (酸性增强) 任务三：探究氯气的化学性质 最初，人们直接用氯水作漂白剂，但因氯气的溶解度不大，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。 次氯酸钠（NaClO) 1.与NaOH的反应 化学方程式：Cl2＋2NaOH = NaCl＋NaClO＋H2O 漂白液有效成分 离子方程式：Cl2＋2OH- = Cl-＋ClO-＋H2O 工业制取漂白液原理，Cl2尾气吸收原理 漂白液主要成分 实质： HClO+ NaOH == NaClO+ H2O Cl2 + H2O ⇌HCl + HClO HCl+ NaOH == NaCl + H2O 任务三：探究氯气的化学性质 2.与Ca(OH)2的反应 化学方程式：2Cl2+2Ca(OH)2 = Ca(ClO)2+CaCl2+H2O 离子方程式：Cl2＋Ca(OH)2 = Ca2++Cl-＋ClO-＋H2O 工业制取漂白粉、漂白精原理：将氯气通入冷的石灰乳 漂白粉、漂白精的有效成分 漂白粉主要成分 思考：漂白液、漂白粉、漂粉精的漂白原理是什么？ 家用漂白、消毒： NaClO + CO2 + H2O ＝ NaHCO3 + HClO Ca(ClO)2 + CO2 + H2O ＝ CaCO3↓ + 2HClO 工业漂白： Ca(ClO)2 + 2HCl ＝ CaCl2 + 2HClO 强酸制弱酸 注意二者区别，后续深入研究。 任务三：探究氯气的化学性质 漂白粉的失效原理 Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3↓ + 2HClO 2HClO 2HCl+O2↑ 光照 保存： 避光密封存放于干燥处 观察包装袋是否密封，漂白粉中有无结块，注意使用期限，现买现用，购买后应密闭存放在干燥的地方。 思考交流：结合漂白粉失效原理，你认为购买和存放漂白粉时应注意哪些问题？ 【课堂小结】 Cl元素 氯气 原子结构 最外层有7个电子，易得到1个电子 物理性质 一种黄绿色有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，可溶于水 化学性质 强氧化性 与金属单质、非金属单质、还原性化合物 与水反应 与碱反应 制取漂白粉、漂白液 Cl2+H2O=HCl+HClO 次氯酸 强氧化性、弱酸性、不稳定性 谢谢观看 Lavf58.41.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.7.25 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf57.71.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.58(gap_fixed:False) Lavf58.41.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.4.17 EVCapture4.1.8软件录制 Lavf57.25.100 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 $