1学案—氯气的性质2 氯气与水、与碱(精品).ppt

氯气ClCl2 2学法指导 识记识记理解理解比较归类比较归类串成知识线条串成知识线条 性性 质质 用用 途途检验检验贮存贮存自自然然界界形形态态制备制备原子结构原子结构氯气的化学性质3.3.与水反应与水反应 氯气与水的反应氯气与水的反应Cl2+H2O可逆反应：可逆反应：在相等条件下该反应在相等条件下该反应既可以既可以向正反应方向正反应方向进行，向进行，又可以又可以向逆反应方向进行。向逆反应方向进行。HCl+HClO反应现象：反应现象：歧化反应：歧化反应：同一反应、同一物质中同种元素化合价同一反应、同一物质中同种元素化合价既有升高、又有降低的氧化还原反应既有升高、又有降低的氧化还原反应。氯气的化学性质关于歧化反应：关于歧化反应：歧化反应还有：歧化反应还有：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 2H2O2=2H2O+O2 O-1O-2O0歧化反应元素化合价有升高，歧化反应元素化合价有升高，有降低。有降低。氯气的化学性质 示例：示例：根据歧化规律，可判断发生歧化反应元素化合价的相对根据歧化规律，可判断发生歧化反应元素化合价的相对高低。如：高低。如：G、Q、X、Y、Z均为含氯的化合物，在一定的条件均为含氯的化合物，在一定的条件下具有如下转化关系：下具有如下转化关系：GQNaCl,QH2OXH2,YNaOHGQH2O,ZNaOHQXH2O。试判断氯的化合价由高到低的排列顺序是试判断氯的化合价由高到低的排列顺序是 XZQYG据据知化合价知化合价QGCl-据据知化合价知化合价XQ据据知化合价知化合价QYG据据知化合价知化合价XZQ氯气的化学性质3.3.与水反应与水反应 新制氯水成分探究新制氯水成分探究定性：定性：据氯水颜色，可推知氯水主要成分据氯水颜色，可推知氯水主要成分 ；定量：定量：新制氯水中约有新制氯水中约有40的氯和水反应，据的氯和水反应，据此推测氯水的成分此推测氯水的成分 ；其中最多的是其中最多的是 分子，其次是分子，其次是 分子，再次分子，再次是是 分子，离子由多到少的顺序分子，离子由多到少的顺序 ；氯水呈黄绿色是因为氯水呈黄绿色是因为 。Cl2、H2O、H+、Cl-、HClOCl2分子颜色分子颜色氯气的化学性质3.3.与水反应与水反应 氯水的性质探究氯水的性质探究据氯水的成分，可推测氯水的性质主要是：据氯水的成分，可推测氯水的性质主要是：Cl2的的 性，性，HClO的的 性，性，HCl的的 性；性；氯水显酸性是因为氯水显酸性是因为 ，放置一段时间后酸性增强，其原因是放置一段时间后酸性增强，其原因是发生了发生了 反应，反应，使使Cl2转化为转化为 ，氢离子浓度，氢离子浓度 。氧化氧化强氧化强氧化酸酸生成生成HCl(和和HClO)2HClO=2HCl+O2 HCl 增大增大 氯气的化学性质3.3.与水反应与水反应 氯水的性质探究氯水的性质探究 氯水中加入镁粉等金属，可能发生的反应：氯水中加入镁粉等金属，可能发生的反应：、，其中以哪个反应为主？为什么？其中以哪个反应为主？为什么？；Cl2+Fe2+Cl2+SO32-Cl2+H2SO3Cl2+Br-Cl2+H2S Cl2+I-Cl2+S2-Mg+Cl2=MgCl2Mg+2HCl=MgCl2+H2氯气的化学性质3.3.与水反应与水反应次氯酸的性质次氯酸的性质HClOHClO具有具有 性，强性，强 性，性，性。性。*HClO不稳定，不稳定，或或 易分解，易分解，方程式方程式 ，所以久置的氯水所以久置的氯水 色；其色；其 性增强，性增强，性减弱。性减弱。所以氯水要现用现配，不可久置，所以氯水要现用现配，不可久置，暂时保存要暂时保存要 、。不稳定性不稳定性褪褪酸酸氧化氧化密闭密闭避光避光光照光照受热受热2HClO=2HCl+O2氯气的化学性质3.3.与水反应与水反应次氯酸的性质次氯酸的性质HClOHClO具有具有 性，强性，强 性，性，性。性。*HClO具有具有 性，可使有机色质性，可使有机色质(品红、石蕊等品红、石蕊等)氧化成氧化成无色物质，但不能使无色物质，但不能使 等无机溶液褪色；等无机溶液褪色；用氯气对自来水进行消毒，也是利用用氯气对自来水进行消毒，也是利用HClO的强氧化性杀死水中的强氧化性杀死水中的病毒、病菌。的病毒、病菌。检验氯水中的检验氯水中的H+和和HClO存在，存在，可以滴加石蕊试液，可以滴加石蕊试液，现象是先现象是先 ，后，后 ；不稳定性不稳定性氧化性氧化性氧化性氧化性KMnO4变红变红褪色褪色氯气的化学性质3.3.与水反应与水反应次氯酸的性质次氯酸的性质HClOHClO具有具有 性，强性，强 性，性，性。性。*HClO具有弱酸性，酸性具有弱酸性，酸性 于碳酸。于碳酸。不稳定性不稳定性氧化性氧化性弱酸性弱酸性所以下列反应可以发生：所以下列反应可以发生：CO2+2NaClO+H2O=Na2CO3+2HClOCO2+Ca(ClO)2+H2O=CaCO3+2HClO弱弱氯气的化学性质4.4.与碱反应与碱反应 原理分析原理分析氯气与水的反应氯气与水的反应 Cl2+H2O=HCl+HClO 向右进行程度不太大；向右进行程度不太大；加加NaOH后：后：HCl+NaOH=NaCl+H2O HClO+NaOH=NaClO+H2O 总反应：总反应：。加加Ca(OH)2后：后：，总反应：总反应：。Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O氯气的化学性质4.4.与碱反应与碱反应 思考：思考：*实验室吸收氯气是选择实验室吸收氯气是选择NaOH,还是还是Ca(OH)2溶液？溶液？理由理由 ；*漂白粉的主要成分漂白粉的主要成分 ，有效成分，有效成分 ；*漂白粉发挥漂白作用的反应：漂白粉发挥漂白作用的反应：或或 ；*漂白粉的失效反应：漂白粉的失效反应：、；*漂白粉的保存应特别注意漂白粉的保存应特别注意 、。Ca(OH)2溶液浓度小，吸收能力有限溶液浓度小，吸收能力有限Ca(ClO)2、CaCl2Ca(ClO)2CO2+Ca(ClO)2+H2O=CaCO3+2HClO2HCl+Ca(ClO)2=CaCl2+2HClO密闭密闭避光避光氯气的用途（1）用于消毒杀菌例如，自来水厂在处理饮水方面，除加）用于消毒杀菌例如，自来水厂在处理饮水方面，除加入三氯化铁、碱式氯化铝等沉淀剂，并经过澄清，过滤，以除入三氯化铁、碱式氯化铝等沉淀剂，并经过澄清，过滤，以除去混悬的杂质外，还加入液氯或漂白粉来杀死水中的病原菌；去混悬的杂质外，还加入液氯或漂白粉来杀死水中的病原菌；同时清除其中不好的气体（如微量同时清除其中不好的气体（如微量H2S）以及微量有机物和色）以及微量有机物和色素。每升自来水需氯量约为素。每升自来水需氯量约为0.250.5mg。（2）用于漂白粉的制备由氯气和消石灰作用可制得漂白粉。）用于漂白粉的制备由氯气和消石灰作用可制得漂白粉。3Ca(OH)2+2Cl2Ca(ClO)2+CaCl2Ca(OH)2H2O+H2O漂白粉中的有效成分是次氯酸钙漂白粉中的有效成分是次氯酸钙Ca(ClO)2。（3）用于金属冶炼例如，镁、钛等金属的冶炼，先将矿石）用于金属冶炼例如，镁、钛等金属的冶炼，先将矿石经过化学处理制成氯化物，然后还原成单质。经过化学处理制成氯化物，然后还原成单质。（4）用于氯化物和氯酸盐的制备如制橡胶用的氯化硫，制）用于氯化物和氯酸盐的制备如制橡胶用的氯化硫，制农药、染料和医药用的三氯化磷，净水用的三氯化铁，制火柴、农药、染料和医药用的三氯化磷，净水用的三氯化铁，制火柴、炸药用的氯酸钾，除草和棉花脱叶用的氯酸镁和氯酸钙，有机炸药用的氯酸钾，除草和棉花脱叶用的氯酸镁和氯酸钙，有机合成作催化剂用的三氯化铝，以及电镀、染料、制革、食品、合成作催化剂用的三氯化铝，以及电镀、染料、制革、食品、金属酸洗等方面应用的合成盐酸等，都要用氯做原料。金属酸洗等方面应用的合成盐酸等，都要用氯做原料。【思考探究】如果你遭遇到氯气泄漏事故，泄漏出的氯气迅速向如果你遭遇到氯气泄漏事故，泄漏出的氯气迅速向周围居民区蔓延，请回答下列问题：周围居民区蔓延，请回答下列问题：如果你当时在居民区，你应该组织居民往哪里如果你当时在居民区，你应该组织居民往哪里撤离（低洼处；高坡上）？撤离（低洼处；高坡上）？如果你在如果你在 氯气厂的实验室，撤离时应当准备氯气厂的实验室，撤离时应当准备什么简易防毒面具避免吸入较多氯气？什么简易防毒面具避免吸入较多氯气？如果你当时在距化工厂较近的居民家中，如何如果你当时在距化工厂较近的居民家中，如何利用家中现成物质制作简易利用家中现成物质制作简易“防毒面具防毒面具”？消防队员赶到现场处理，他们先把泄漏的氯气消防队员赶到现场处理，他们先把泄漏的氯气钢瓶投入一盛有某物质水溶液的水缸中，该物质钢瓶投入一盛有某物质水溶液的水缸中，该物质可能是什么？可能是什么？对于弥漫在空气中的氯气，消防队员喷洒了一对于弥漫在空气中的氯气，消防队员喷洒了一种挥发性的化学物质进行处理，该物质是什么？种挥发性的化学物质进行处理，该物质是什么？1 若一瓶氯水在阳光下放置很久，那么此时氯水的成若一瓶氯水在阳光下放置很久，那么此时氯水的成分是什么？与新制氯水有何区别？分是什么？与新制氯水有何区别？由于氯气与水反应生成次氯酸，而次氯由于氯气与水反应生成次氯酸，而次氯酸见光易分解，酸见光易分解，Cl2 HClO HCl 这个过程不断进行，使氯水中的氯气，这个过程不断进行，使氯水中的氯气，以及次氯酸最终全转化为以及次氯酸最终全转化为HCl，所以在所以在阳光下久置后的氯水的主要成分应是阳光下久置后的氯水的主要成分应是HCl。【思考练习】2 用滴管将氯水慢慢滴加到石蕊试液中，请用滴管将氯水慢慢滴加到石蕊试液中，请推测实验现象。推测实验现象。由于氯水中含有氢离子，所以石蕊试液会先变红，然由于氯水中含有氢离子，所以石蕊试液会先变红，然后由于次氯酸的漂白作用，又会使石蕊试液褪色。后由于次氯酸的漂白作用，又会使石蕊试液褪色。【思考练习】滴加氯水滴加氯水稍侯稍侯3下列关于氯水的叙述正确的是下列关于氯水的叙述正确的是 ()A新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色 B新制氯水中只含新制氯水中只含Cl2和和H2O分子分子 C氯水放置数天后氯水放置数天后pH将变小将变小 D光照氯水有气泡逸出，该气体是光照氯水有气泡逸出，该气体是Cl2AC4已知，氯水中存在如下平衡，已知，氯水中存在如下平衡，Cl2+H2O HCl+HClO,欲使欲使饱饱和和氯氯水中的水中的HClO浓浓度增大，可在度增大，可在氯氯水中加入下列那种物水中加入下列那种物质质 ()A再通入一些再通入一些氯氯气气 B加入少量的加入少量的盐盐酸酸C加入足量的加入足量的氢氢氧化氧化钠钠溶液溶液D加入足量的碳酸加入足量的碳酸氢钠氢钠粉末粉末D【思考练习】4.试验室用下图所示有关装置先制取干燥、纯净的试验室用下图所示有关装置先制取干燥、纯净的Cl2，然后进行有关然后进行有关Cl2性质实验。回答下列问题。性质实验。回答下列问题。(1)上述装置中各仪器从左至右的连接顺序是上述装置中各仪器从左至右的连接顺序是 。(2)E装置的作用是装置的作用是 ；G装置的作用是装置的作用是 ，D中的现象是中的现象是 ，B中的现象是中的现象是 。(3)写出写出B、G中反应的化学方程式：中反应的化学方程式：；。【思考练习】4.试验室用下图所示有关装置先制取干燥、纯净的试验室用下图所示有关装置先制取干燥、纯净的Cl2，然后进行有关然后进行有关Cl2性质实验。回答下列问题。性质实验。回答下列问题。(1)上述装置中各仪器从左至右的连接顺序是上述装置中各仪器从左至右的连接顺序是 。【思考练习】A-E-F-C-D-B-G4.试验室用下图所示有关装置先制取干燥、纯净的试验室用下图所示有关装置先制取干燥、纯净的Cl2，然后进行有关然后进行有关Cl2性质实验。回答下列问题。性质实验。回答下列问题。(2)E装置的作用是装置的作用是 ；G装置的作用是装置的作用是 ，D中的现象是中的现象是 ，B中的现象是中的现象是 。【思考练习】除去除去HCl吸收尾气吸收尾气Cl2红布条褪色红布条褪色溶液变紫色溶液变紫色4.试验室用下图所示有关装置先制取干燥、纯净的试验室用下图所示有关装置先制取干燥、纯净的Cl2，然后进行有关然后进行有关Cl2性质实验。回答下列问题。性质实验。回答下列问题。(3)写出写出B、G中反应的化学方程式：中反应的化学方程式：；。【思考练习】Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2OCl2+2KI=2KCl+I2氯气的用途氯气的用途氯气的用途氯气是重要化工原料。大量用于制造有机合成的中间体（如氯苯、氯化萘等）、溶剂（如氯代烷类）、盐酸、漂白粉以及制造药物（如氯胺T等）和农药；在生产塑料聚氯乙烯、合成纤维氯纶、合成橡胶氯丁橡胶和氯化橡胶等合成材料时也需用多量氯气。氯气液化后压入钢瓶常供纸浆漂白、纺织品漂白、自来水消毒杀菌、制次氯酸钠、从卤水中提炼溴和碘以及某些金属或硅的提纯治炼等。氯的用途极为广泛，它在国民经济中起着重要作用。（1）用于消毒杀菌例如，自来水厂在处理饮水方面，除加入三氯化铁、碱式氯化铝等沉淀剂，并经过澄清，过滤，以除去混悬的杂质外，还加入液氯或漂白粉来杀死水中的病原菌；同时清除其中不好的气体（如微量H2S）以及微量有机物和色素。每升自来水需氯量约为0.250.5mg。（2）用于漂白粉的制备由氯气和消石灰作用可制得漂白粉。3Ca(OH)2+2Cl2Ca(ClO)2+CaCl2Ca(OH)2H2O+H2O漂白粉中的有效成分是次氯酸钙Ca(ClO)2。（3）用于金属冶炼例如，镁、钛等金属的冶炼，先将矿石经过化学处理制成氯化物，然后还原成单质。（4）用于氯化物和氯酸盐的制备如制橡胶用的氯化硫，制农药、染料和医药用的三氯化磷，净水用的三氯化铁，制火柴、炸药用的氯酸钾，除草和棉花脱叶用的氯酸镁和氯酸钙，有机合成作催化剂用的三氯化铝，以及电镀、染料、制革、食品、金属酸洗等方面应用的合成盐酸等，都要用氯做原料。