【高中化学】氯气的性质 课件 2022-2023学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册.pptx

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1、第二节 氯及其化合物第1课时 氯气的性质思考:自然界的氯元素主要以什么形式存在于哪里？氯是一种重要的“成盐元素”，在自然界中氯元素主要以NaCl、MgCl2、CaCl2等的形式存在于海水，还存在于陆地的盐湖和盐矿中。氯气有毒，自然界中没有氯气，氯气是怎么产生的？阅读课本 P41思考与讨论 我的看法有科学研究需要有正确的理论作指导科学研究需要以大量事实为依据科学研究需要有热爱科学的思想和奉献科学的精神科学发展的道路是漫长而曲折的 从发现氯气到确认氯气这种气体经历长达三十多年，期间经历了数位科学家的不懈探索。你从这一史实中得到什么启发？舍勒用软锰矿与浓盐酸共热得到了氯气，你能写出该反应的化学方程式

2、吗？氧化剂还原剂实验室制法思考思考该反应中氧化剂、还原剂分别是什么?MnO2+4HCl（浓）=MnCl2 +Cl2 +2H2O(一）物理性质(1)氯气是黄绿色气体加压液化，贮存在钢瓶中一、氯气的性质(液氯)(氯水)(2)密度比空气大(3)有刺激性气味，有毒的气体(4)能溶于水（1体积水可溶解2体积氯气）(5)易液化正放桌面上【过渡过渡】我们知道元素的性质是由其结构决定的，大家能否根我们知道元素的性质是由其结构决定的，大家能否根据氯原子的结构来推测氯气单质应该具有怎样的化学性质呢？据氯原子的结构来推测氯气单质应该具有怎样的化学性质呢？氯原子最外电子层上有氯原子最外电子层上有7个电子，在化学反应中

3、个电子，在化学反应中很容易得到很容易得到1个电子，使最外电子层达到个电子，使最外电子层达到8个电子的稳个电子的稳定结构，根据氧化还原反应的原理，氯气单质应该具定结构，根据氧化还原反应的原理，氯气单质应该具有较强的氧化性。有较强的氧化性。【讨论讨论】能否设计一些实验来证明氯气具有较强的氧化性呢？能否设计一些实验来证明氯气具有较强的氧化性呢？可以通过跟一些具有还原性的物质反应，例如和金属单可以通过跟一些具有还原性的物质反应，例如和金属单质、质、H2等的反应。等的反应。1.金属单质、非金属金属单质、非金属单质单质的反应的反应（1）钠在氯气中燃烧剧烈燃烧，产生剧烈燃烧，产生黄黄色火焰和色火焰和白烟白烟

4、2Na+Cl2 =2 NaCl 点燃点燃现象：现象：剧烈燃烧，产生红剧烈燃烧，产生红棕棕色色烟，加水后溶液呈棕黄色。烟，加水后溶液呈棕黄色。2Fe+3Cl2 =2 FeCl3 点燃点燃现象：现象：（2）铁在氯气中燃烧（3）铜在氯气中燃烧剧烈燃烧，产生棕黄色烟，加水后溶液呈蓝绿色。剧烈燃烧，产生棕黄色烟，加水后溶液呈蓝绿色。Cu+Cl2 =CuCl2点燃点燃现象：现象：（3）氯气与铜反应Cu +Cl2 =CuCl2点燃点燃（二）氯气的化学性质1.氯气与金属、非金属单质的反应（2）氯气与铁反应2Fe +3Cl2=2 FeCl3（1）氯气与钠反应思考：在一定条件（点燃或灼热）下氯气能与金属反应，金属

5、的价态有什么规律？点燃点燃2Na+Cl2 =2 NaCl点燃点燃反应规律：反应规律：金属与氯气反应生成高价态金属与氯气反应生成高价态的的金属氯化物金属氯化物都不能思考：FeCl3和CuCl2能用它们的金属与盐酸反应制取吗？氯气也能与大多数非金属单质发生化合反应。（4）氯气与氢气的反应氢气在氯气中燃烧氯气也能与大多数非金属单质发生化合反应。（4）氯气与氢气的反应氢气在氯气中燃烧 H2 +Cl2 =2HCl点燃点燃安静燃烧，发出苍白色火焰，放热，瓶口产生白雾。安静燃烧，发出苍白色火焰，放热，瓶口产生白雾。现象：现象：将生成的HCI溶解于水就得到盐酸思考探究 化学方程式 H2 +Cl2 =2HCl光

6、照或点燃发生爆炸发生爆炸 将氢气和氯气的混合气体光照或点燃后发生什么结果？实验证明，在一定条件下，实验证明，在一定条件下，Cl2还能与还能与P、S、C等非金属直接化合。等非金属直接化合。思考与讨论：燃烧的本质是氧化还原反应，氧化还原反应，燃烧不一定要有氧气参加，任何发光发热的剧烈的化学反应化学反应都叫做燃烧。通过H2在Cl2中燃烧的实验,你对燃烧的条件及其本质有什么新的认识?燃烧燃烧2.氯气与水反应氯气与水反应阅读与思考阅读与思考（2）氯气溶于水为何有杀菌、消毒作用？）氯气溶于水为何有杀菌、消毒作用？溶解的氯气溶解的氯气部分部分与水起反应，生成与水起反应，生成盐酸和次氯酸盐酸和次氯酸。25 C

7、 25 C下，下，1体积水可溶解约2体积的氯气），氯气的水溶液称为氯水，氯水因含有氯气而呈氯水因含有氯气而呈黄绿色黄绿色。氯水：很多自来水厂常用氯气消毒杀菌（1）打开自来水龙头为何有刺激性气味？）打开自来水龙头为何有刺激性气味？次氯酸有次氯酸有强氧化性，因此强氧化性，因此次氯酸能杀死次氯酸能杀死自来水自来水的的病菌，起到消毒作用。，起到消毒作用。Cl2+H2O HCl+HClO2、化学研究的方向之一就是根据需要发现、合理并使用新物质。1、要一分为二的看待物质，正确认识物质的性质，合理使用物质。阅读课本P43第三段，用氯气对自来水消毒可能存在的危害。Cl2+H2O HCl+HClOClCl2 2

8、既是既是 又是又是 。氧化剂氧化剂还原剂还原剂0-1+1该反应的氧化剂和还原剂是什么？干燥的氯气与潮湿的氯气性质有何不同干燥的氯气与潮湿的氯气性质有何不同 氯气本身没有漂白性，氯气与水反应生成的次氯酸才有漂白作用。干燥的氯气不能漂白有色布条，而潮湿的氯气能干燥的氯气不能漂白有色布条，而潮湿的氯气能漂白说明了什么？漂白说明了什么？思考次氯酸（HClO）的性质1.一元弱酸（酸性比碳酸还弱）2.强氧化性（杀菌、漂白、消毒）3.不稳定，在光照条件下容易分解放出氧气光照光照2HClO 2HClO2 实验室中如何保存氯水？实验室中如何保存氯水？盛放在棕色试剂瓶中避光保存盛放在棕色试剂瓶中避光保存氯水及液氯

9、的区别液氯新制氯水久置氯水成分Cl2Cl2、HClO、H2O、H、Cl、ClOH、Cl、H2O分类纯净物混合物混合物颜色黄绿色浅黄绿色无色性质氧化性酸性、氧化性、漂白性酸性增强 1、下列关于氯水的叙述中正确的是()A新制氯水中只含有Cl2和H2O分子 B新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色 C光照氯水有气泡逸出，该气体是Cl2 D氯水放置数天后，酸性减弱【练习】B2、下列氯化物既可由金属与氯气直接反应制得，也可由金属与盐酸反应制得的是 ()ACuCl2 BFeCl3 CFeCl2 DAlCl3D DT Thanks for watching hanks for watching!G Good

10、best to you ood best to you!第二节 氯及其化合物第2课时 氯离子的检验（一）物理性质（二）化学性质：氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质，具有很强的氧化性，表现为能与多种物质反应。一、氯气的性质1.氯气与金属、非金属单质的反应氯气与金属、非金属单质的反应2.氯气与水反应氯气与水反应 根据氯气与水的反应原理根据氯气与水的反应原理,推测氯气与推测氯气与NaOH能否能否发生反应发生反应?若反应若反应,其产物是什么其产物是什么?3.氯气与碱反应氯气与碱反应有效成分有效成分:NaClO漂白液漂白液NaOHNaOHNaClNaClOCl2+2NaOH =NaCl+NaClO+H

11、2O 常温下，将Cl2 通入NaOH溶液中可以制得以次氯酸钠为有效成分的漂白液。思考：日常生活中用次氯酸盐而不用氯水作漂白剂是什么原因？实验室中使用的氯水只能现配现用实验室中使用的氯水只能现配现用,并盛放在棕色试并盛放在棕色试剂瓶中。剂瓶中。2Cl2+2 Ca(OH)2 =Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O漂白粉、漂粉精漂白粉、漂粉精思考：氯气跟碱反应的化学方程式有规律吗？思考：氯气跟碱反应的化学方程式有规律吗？氯气氯气+碱碱 氯化物氯化物+次氯酸盐次氯酸盐+水水有效成分有效成分:Ca(ClO)2试写出该反应的化学方程式：。如果如果Cl2与与 Ca(OH)2反应充分，反应充分，并使并使 C

12、a(ClO)2 成为主要成分，则得到成为主要成分，则得到漂粉精漂粉精。思考：工业制取漂白粉时，为什么用石灰乳而不用澄清石灰水？Ca(OH)2在水中溶解度小，用石灰乳可以更好的吸收Cl2制取漂白粉。漂白液、漂白粉、漂粉精既可以做漂白棉、麻、漂白液、漂白粉、漂粉精既可以做漂白棉、麻、纸张的漂白剂，又可以做游泳池等场所的消毒剂。纸张的漂白剂，又可以做游泳池等场所的消毒剂。日常日常 Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO工业工业 Ca(ClO)2+2HCl=CaCl2+2HClO 生活中的化学生活中的化学(反应原理：强酸制取弱酸）反应原理：强酸制取弱酸）小结：小结：氯水、漂白液、漂白

13、粉、漂粉精的漂白作用氯水、漂白液、漂白粉、漂粉精的漂白作用都是因反应生成的都是因反应生成的HClOHClO练习1：氯气及含氯化合物常被用来杀菌、消毒。(1)我国多数地区的自来水厂使用氯气杀菌、消毒。氯气和水反应生成具有杀菌作用的物质是_。(2)工业上将氯气通入氢氧化钠溶液中制取消毒液，反应的离子方程式是 _ ，其中氧化剂是_；消毒液中的有效成分是_。(3)使用氯水消毒不如用消毒液方便，原因是_。HClO(或次氯酸或次氯酸)氯气氯气次氯酸钠次氯酸钠次氯酸不稳定，见光易分解次氯酸不稳定，见光易分解Cl2+2OH_ H2O+Cl _+ClO _二、氯离子（Cl-)的检验稀盐酸稀盐酸NaCl溶液溶液N

14、a2CO3溶液溶液滴入AgNO3溶液滴入稀硝酸离子方程式离子方程式实验现象和结论产生白色沉淀产生白色沉淀产生白色沉淀沉淀不溶解沉淀不溶解沉淀溶解、有气泡逸出AgAg+Cl+Cl=AgCl=AgCl 2Ag2Ag+CO+CO3 32-2-=Ag=Ag2 2COCO3 3 AgAg2 2COCO3 3+2H+2H+=2Ag=2Ag+CO+CO2 2+H+H2 2O O 某溶液中加入某溶液中加入AgNO3溶液产生白色沉淀，则可溶液产生白色沉淀，则可确定该溶液中一定有氯离子，这种说法对不对？确定该溶液中一定有氯离子，这种说法对不对？在被检验的溶液中加入稀硝酸酸化，再滴入在被检验的溶液中加入稀硝酸酸化，

15、再滴入AgNO3溶液，溶液，若产生白色沉淀，则被检液中含有若产生白色沉淀，则被检液中含有Cl-。（2）方法和结论：）方法和结论：（1）试剂）试剂:AgNO3溶液、稀硝酸溶液、稀硝酸 或在被检验的溶液中滴入或在被检验的溶液中滴入AgNO3溶液，若产生白色沉淀，溶液，若产生白色沉淀，再加入稀硝酸，沉淀不溶，则被检液中含有再加入稀硝酸，沉淀不溶，则被检液中含有Cl-。小 结思考：思考：氯离子检验方法练习2：有一包白色固体，它可能含有KCl、K2CO3、KNO3中的一种或几种，现进行如下实验：溶于水，得无色溶液；向上述溶液中滴加AgNO3溶液，生成白色沉淀；再滴加稀硝酸，沉淀减少但不完全消失，同时有气

16、泡生成。根据上述现象判断：(1)白色固体一定含有的成分是_，可能含有的成分是_。(2)写出上述实验中有关反应的离子方程式：KCl和和K2CO3KNO3练习3检验Cl时所用试剂HNO3的作用是()A防止CO32的干扰 B防止Cl的干扰C生成Ag2CO3沉淀 D防止NO3的干扰练习4在抗震救灾中要用大量漂白粉和漂白液杀菌消毒。下列说法中正确的是()A漂白粉是纯净物，漂白液是混合物B漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2C工业上将氯气通入澄清石灰水制取漂白粉D漂白液的有效成分是Na2O2AB(1)分别写出A、B、C、D的化学式：A:B:；C:D:。(2)写出AB DA的离子方程式AB 。DA 。练习5.

17、常温下，A是双原子分子气态单质，有毒性，B、C、D都是含A元素的化合物，转化关系如右图所示ClCl2 2 HClO HCl NaCl ClCl2 2+H+H2 2O HO H+Cl+Cl+HClO+HClOMnOMnO2 2+4H+4H+2Cl+2Cl MnMn2+Cl+Cl2 2+2H+2H2 2O OT Thanks for watching hanks for watching!G Good best to you ood best to you!第二节 氯及其化合物第3课时 氯气的实验室制法（一）探究实验室制取气体的装置1实验室制备气体，发生装置的选择(1)选择依据:反应原理、反应物的

18、状态、反应条件等。(2)装置的基本类型固体固体 气体 固体液体 气体 固体液体固体液体 气体气体制取O2制取CO2药品氯酸钾和二氧化锰或高锰酸钾过氧化氢、二氧化锰石灰石和稀盐酸反应物状态 固体固体 固体液体 固体液体反应条件 加热 常温 常温发生装置发生装置比较氧气与二氧化碳的制取方法及相关性质，填写下表 2实验室制备气体，净化装置的选择 气体净化装置的设计必须同时考虑主要成分和杂质成分的性质,以便选择适当的装置除去杂质。例如制备CO2 2时，CO2 2中混有HCl和水蒸气等杂质,除去CO2 2中的HCl可以用饱和碳酸氢钠溶液;除去CO2 2中的水蒸气可用浓硫酸等(如右图)饱和碳酸饱和碳酸氢钠

19、溶液氢钠溶液气体的密气体的密度比空气度比空气小小，且不，且不与空气中与空气中的成分反的成分反应。应。3实验室制备气体，收集装置的选择气体不易溶于水，气体不易溶于水，且不与水反应。且不与水反应。气体的密气体的密度比空气度比空气大大，且不且不与空气中与空气中的成分反的成分反应。应。确定气体收集装置时应主要考虑：_;_;_。气体的密度气体的密度气体在水中的溶解性气体在水中的溶解性气体与水或空气中的成分是否发生反应气体与水或空气中的成分是否发生反应如O2、CO2、Cl2等如H2 ，CH4等如O2、H2 、CH4等1.制取原理 实验室制取氯气的反应原理是选用氧化剂(如MnO2、KMnO4、KClO3等氧

20、化性物质）将盐酸中的部分氯离子氧化而得到氯气。（二）氯气的实验室制法 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O实验室通常用浓盐酸与MnO2反应来制取氯气 2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2+3H2O2.实验装置(1)制取装置 根据反应物为固体和液体，反应需要加热,选择气体的发生装置如右图(2)净化装置 氯气中混有HCl和水蒸气等杂质,除去氯气中的HCl可以用饱和食盐水(如图中所示);除去氯气中的水蒸气可用浓硫酸(如图中所示)或干燥的CaCl2(如图中所示)。(3)收集装置 Cl2的密度大于空气的密

21、度，能溶于水，而在饱和食盐水中可以降低Cl2的溶解度。或排饱和食盐水法(如图B)收集。可以用向上排空气法(如图A)不能用不能用排水法排水法收集收集验满方法:淀粉-KI蓝色石蕊蓝红褪色思考：用向上排空气法如何检验思考：用向上排空气法如何检验Cl2是否集满是否集满2、湿润的试纸放在瓶口，是否先变 后 。1、将湿润的 试纸放在瓶口,观察试纸是否变KIKI与与ClCl2 2反应产生反应产生I I2 2，淀粉遇淀粉遇I I2 2显蓝色显蓝色氯水的酸性和漂白性氯水的酸性和漂白性(4)尾气处理装置及方法 Cl2有毒，剩余Cl2不能直接排放到空气中，防止空气污染，可以用NaOH溶液等强碱吸收多余的Cl2。实验

22、装置浓HCl仪器组装顺序：自下而上、从左到右注意导气管的进出方式（长进短出）为什么？尾气处理时，能用澄清石灰水吸收氯气吗？尾气处理时，不能用澄清石灰水吸收氯气，因为澄清石灰水中Ca(OH)2的含量少，吸收不完全。注意：实验结束后，先使反应停止并排出装置中残留的氯气，再拆卸装置，避免污染空气。1.判断正误(正确的打“”,错误的打“”)。(1)MnO2与浓盐酸制取Cl2的反应中,HCl起还原剂和酸的作用。(2)实验室制干燥、纯净的氯气,可依次通过浓硫酸、饱和食盐水。(3)实验室收集Cl2采用向下排空气法。(4)检验氯化氢气体中是否含有氯气可用硝酸银溶液。(5)实验室制取气体的装置包括发生装置、收集

23、装置、尾气处理装置等。课堂练习课堂练习A该反应是一个氧化还原反应，其中二氧化锰是氧化剂BHCl表现还原性和酸性C该反应的离子方程式为 MnO24H4Cl MnCl22H2OCl2D该方法是瑞典化学家舍勒最先发现的CMnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O2下列关于实验室制氯气的说法中错误的是 ()3某化学小组用图示装置制取氯气，下列说法不正确的是()A该装置图中至少存在两处明显错误B为了防止氯气污染空气，必须进行尾气处理C在集气瓶的导管口处放一片湿润的淀粉碘化钾试纸，可以证明是否有氯气逸出D该实验中收集氯气的方法不正确 解析MnO2与浓盐酸在加热的条件下反应，图中缺少加热装置，实验

24、时一般不用长颈漏斗，氯气有毒，气体不能直接排放到空气中，应有尾气吸收装置，A、B正确；氯气具有强氧化性，可与碘化钾反应生成单质碘，淀粉遇碘变蓝色，C正确；氯气的密度比空气大，可以用向上排空气法收集，装置中的收集方法正确，D错误。D4.某研究性学习小组为了制取、收集纯净干燥的氯气并探究氯气的性质,他们设计了如图所示的实验装置。请回答下列问题:(1)整套实验装置的连接顺序是f接(),()接(),()接()。(填各接口处的字母代号)c ca a b bd de e5.实验室用浓盐酸和MnO2制Cl2，并以干燥的Cl2为原料进行实验，装置如下图所示。(1)装置B、C中应盛放的试剂名称分别为 _、_；从A装置导出的气体若不经过B、C装置而直接进入D管，将对实验产生的不良后果是_。(2)实验时，先点燃A处的酒精灯，让Cl2充满装置，再点燃D处酒精灯，写出D中反应的化学方程式：_浓硫酸浓硫酸饱和食盐水饱和食盐水氯化氢和水蒸气氯化氢和水蒸气随随Cl2进入进入D中能和铁反应生成中能和铁反应生成H2，H2和和Cl2混合受热会发生爆炸混合受热会发生爆炸2Fe3Cl2 2FeCl3(3)F装置所起的作用是_。(4)用石灰乳吸收氯气可制得漂粉精，写出工业制漂粉精反应的化学方程式：_。防止空气中的水蒸气进入D中2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O吸收多余的Cl2，防止污染环境，