2.2氯及其化合物 氯气的性质 课件 2024-2025学年高一上学期化学人教版(2019)必修第一册(51张)

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2.2氯及其化合物 氯气的性质 课件 2024-2025学年高一上学期化学人教版(2019)必修第一册(51张)

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(共51张PPT)
氯及其化合物
第一课时 氯气的性质
海水中的重要元素——钠和氯
舍勒发现氯气是在1774年,当时他正在研究软锰矿(二氧化锰),当他使软锰矿与浓盐酸混合并加热时,产生了一种黄绿色的气体,这种气体的强烈的刺激性气味使舍勒感到极为难受,但是当他确信自己制得了一种新气体后,他又感到一种由衷的快乐。
舍勒
戴维
+
盐酸
软锰矿
三十多年
直到1810年,戴维经过大量实验研究,才确认这种气体是由一种化学元素组成的物质—氯气。他将这种元素命名为chlorine,这个名称来自希腊文,有“绿色的”意思。我国早年的译文将其译作“绿气”,后改为氯气。
生活中的氯
NaCl
HCl
次氯酸钠
氯是一种重要的“成盐元素”,在自然界中以化合态的形式存在。
主要以NaCl、MgCl2、CaCl2等形式存在于海水中,还存在于陆地的盐湖和盐矿中。
氯的存在
如果将海洋中的盐全部提取出来,铺在地球的陆地上,可使陆地平均升高150m。
知道氯气的主要性质(物理、化学性质),正确写出氯气与还原性物质、水、碱溶液反应的化学反应方程式;
结合生活案例和化学实验认识次氯酸钠、次氯酸钙在工业生产和生活中的重要应用;
正确分析出氯水中分子、离子的种类;
重点: 氯气、新制氯水、久置氯水的性质
难点: 次氯酸钠、次氯酸钙的漂白(失效)原理
学习目标
新华网报道:2005年3月29日,京沪高速公路淮安段一辆满载液氯的液罐车和对面来车相撞 ,大量液氯外泄。据目击者描述 : ”一股黄绿色的气体就像探照灯
光一样,‘唰’地射向高空,足有5米高,并有刺鼻的味道,眼睛也熏得有些睁不开 。”
事发后消防队员不断地用水枪喷射,但时值西南风,氯气迅速向西南方扩散 ,造成350 人中毒进医院救治, 另有28人中毒死亡的特大事故,附近居民采取应急措施,疏散到一高坡上。
颜色
气味
溶解性
毒性
密度
阅读资料,找出氯气的物理性质
一、氯气的物理性质
一、氯气的物理性质
扇闻法
物理性质 氯气(Cl2)
颜色、状态
气味
密度
熔点 沸点
溶解性
毒性
保存在钢瓶中
黄绿色气体
刺激性气味
大于空气 3.214g/L
-101℃
-34.6℃
较低
易液化
能溶于水
有毒
三、氯气的化学性质
1、氯原子的结构
易得到1个电子
具有强氧化性
预测:氯气是非常活泼的非金属单质,具有很强的氧化性。
微观探析 宏观辨识
Cl结构分析
-1
0
Cl2
与非金属反应
与金属反应
回忆:我们初中学习过一种氧化性气体O2
它可以与哪些物质发生反应呢?
Na
非金属
金属
预测:
P
S
Mg
Fe
H2
氧化性
性质:
1.实验探究一:氯气与金属单质反应
氯气与钠的反应
氯气与铁的反应
氯气与铜的反应
二、氯气的化学性质
二、氯气的化学性质
1.与金属单质反应
金属 现象 化学方程式
Na
Fe
Cu
黄色火焰,产生白烟
继续燃烧,产生棕褐色的烟
继续燃烧,产生棕黄色的烟
2Na+Cl2 = 2NaCl

2Fe+3Cl2 = 2FeCl3

Cu+Cl2 = CuCl2

氯气能与绝大多数金属反应,生成金属氯化物,把变价金属(如Fe、Cu)一般氧化到最高价。
二、氯气的化学性质
2.与非金属单质反应
【实验2-7】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。
反应是否有声音?
火焰是什么颜色?
瓶口产物有什么颜色?
2. 与H2反应
实验内容 现象 方程式 用途
安静燃烧,发出苍白色火焰,集气瓶口有白雾
H2 + Cl2 == 2HCl
点燃
工业上制盐酸
氢气在氯气中点燃
烟和雾有什么区别?
氢气和氯气混合点燃或强光照射会发生爆炸。
二、氯气的化学性质
思考与讨论
燃烧不一定要有氧气的参加,其本质是氧化还原反应。
所有发光放热的剧烈化学反应都称为燃烧。
金属钠、氢气可以在氯气中燃烧,燃烧一定要氧气参与吗?
不一定
燃烧的条件
可燃物
温度达到着火点
氧化剂(常用的是O2)
请谈一谈对燃烧的条件和对燃烧有什么新的认识?燃烧的本质是什么?
3.氯气与其他还原性物质反应
Cl2+2FeCl2===2FeCl3
Cl2+2KI===I2+2KCl
Cl2+SO2+2H2O===H2SO4+2HCl
如:与Fe2+、SO2、I-等反应
二、氯气的化学性质
思考1:Cl2可以如何检验?
可利用湿润的淀粉-KI试纸来检验。
练一练
1、一家大型化工厂发生爆炸,有大量的Cl2扩散。下列应急措施不正确的是( )
A. 向顺风方向的低洼处跑
B. 用浸有纯碱液的毛巾捂住口鼻迅速逃离
C. 向逆风方向的高处跑
D. 来不及逃离的可用浸湿的棉被堵好门窗,并及时请求救援
A
2.下列各化合物不能由单质直接化合制取的是(  )
A.FeCl3 B.CuCl2 C.AlCl3 D.FeCl2
D
3.巧判断(对的画“√”,错的画“×”)
(1)铁与足量Cl2、稀盐酸反应均生成FeCl3。( )
(2)点燃条件下,Cl2在H2中安静地燃烧,发出苍白色火焰。( )
×
×
(H2在 Cl2)
练一练
二、氯气的化学性质
4.与水反应
Cl2 + H2O HCl + HClO
反应原理:
0
+1
-1
得1e-
失1e-
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。
在25 C时,1体积的水可溶解约2体积的氯气,氯气的水溶液称为氯水。
二、氯气的化学性质
4.与水反应
Cl2 + H2O HCl + HClO
【实验2-8】(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。
Cl2 + H2O HCl + HClO
【实验2-8】(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。
二、氯气的化学性质
4.与水反应
氯水的性质
实验操作 实验现象 结论
干燥的有色布条______ 干燥的Cl2____漂白作用
湿润的有色布条____ 潮湿条件Cl2____漂白作用
有色鲜花______ Cl2可以使鲜花______
不褪色

褪色
褪色

褪色
褪色原因分析:使有色物质褪色的物质不是氯气本身,而是氯气与水反应生成的次氯酸。
氯气与水的反应
Cl2 + H2O HCl + HClO
干燥的Cl2
没有漂白性
次氯酸
具有漂白性
Cl2 + H2O H+ + Cl-+ HClO
新制氯水成分及性质:
Cl2、H2O、HClO
H+、Cl-、ClO-、OH-(水电离出的)
HClO
二、氯气的化学性质
4.与水反应
知识拓展——新制氯水的性质
含有
Cl2
HClO
H+
Cl-
浅黄绿色液体,具有强氧化性
酸性
Cl- + Ag+ = AgCl↓
漂白性
不稳定性
新制氯水中含有Cl2 、H2O 、H+ 、Cl- 、HClO 、ClO-、OH- 七种微粒。
思考4:向新制氯水中加入石蕊试液,会有什么现象?
先变红,后褪色
思考5:久置氯水与新制氯水成分是否相同?与液氯成分是否相同?
新制氯水密闭贮存于棕色试剂瓶中,并放置在阴凉处
实验探究五:探究氯水久置会发生什么变化?
2HClO === 2HCl + O2↑
光照
久置氯水遇光分解成HCl和O2,无漂白性,酸性变强、pH变小。
二、氯气的化学性质
(5)与碱反应
2009年6月24日,长沙市毛纺厂发现不明刺鼻气体,经过进一步的调查,不明刺鼻气体是储存氯气的钢瓶生锈导致氯气泄漏。 20时35分,附近工地运来了2吨石灰后,抢险人员利用现场的临时应急处理池,迅速将氯气罐拖拉到池中,在打开木塞的同时注入石灰和水,氯气与石灰水发生反应后的生成物不会再对空气、土壤、水等环境构成危害。
2Cl2+2Ca(OH)2 === CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
氯气 + 碱 = 氯化物 + 次氯酸盐 + 水
制备漂白粉和漂白液(氯气与碱反应)
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
二、氯气的化学性质
(5)与碱反应
三、氯气的化学性质
2.与冷的石灰乳反应——工业制取漂白粉
① 制取反应的化学方程式:_____________________________________
② 漂白粉的主要成分是_____________________,有效成分是___________,若Cl2与Ca(OH)2反应充分,使 成为主要成分,则得到漂粉精。
2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
CaCl2、Ca(ClO)2
Ca(ClO)2
Ca(ClO)2
思考6:你能写出漂白液、漂白粉、漂粉精的生效原理吗?
③漂白液、漂白粉和漂粉精既可作 又可作 。
漂白剂
消毒剂
二、氯气的化学性质
(5)与碱反应
NaClO+H2O+CO2= NaHCO3 +HClO
Ca(ClO)2+CO2+H2O = CaCO3↓+2HClO
(反应原理:H2CO3>HClO较强酸制取较弱酸)
漂白粉放置久了易变质,为什么?
Ca(ClO)2+CO2+H2O = CaCO3↓+2HClO
2HClO === 2HCl+O2↑
光照
3.漂白液、漂白粉和漂粉精的生效原理
二、氯气的化学性质
(5)与碱反应
二、氯气的化学性质
漂白液、漂白粉的保存
需密封避光保存
漂白液、漂白粉的应用
漂白棉、麻、纸张。
游泳池消毒等。
漂白液、漂白粉和漂粉精的保存与应用
检查包装、保质期;密封、避光保存
购买漂白粉时要注意什么呢?如何保存?
禁止将洁厕灵和84消毒液混合使用
主要成分NaClO
主要成分HCl
混合会产生氯气!
红星新闻消息:
在家打扫卫生,我们时常会用到洁厕灵( HCl )和84消毒液( NaClO ),但如果将它们混合在一起使用,可能会有风险!
2023年8月30日,四川攀枝花市一位居民在打扫卫生间时,就将84消毒液和洁厕灵混合在一起使用,导致中毒送医。
NaClO + 2HCl === Cl2↑ + NaCl + H2O
+1 -1 0 -1
1.下列关于氯水的叙述正确的是 (  )
A.新制氯水中只含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.光照新制氯水有气泡逸出,该气体是Cl2
D.新制氯水在密闭无色玻璃瓶中放置数天后酸性将减弱
B
课堂训练
课堂训练
2.(2020·北京丰台区高一期末)下列关于氯气的说法不正确是(  )
A.黄绿色          B.难溶于水
C.有刺激性气味 D.有毒
3. 2020·辽宁阜新高一期末)某同学用氯气消毒过的自来水配制下列物质的溶液,会导致药品明显变质的是(  )
A.NaCl        B.AgNO3
C.Na2SO4 D.盐酸
B
B
课堂训练
4. 用漂白粉溶液浸泡过的有色布条晾置在空气中一段时间,漂白效果更好,原因是
A.漂白粉被氧化了
B.有色布条被空气中的氧气氧化了
C.漂白粉跟空气中的CO2充分反应,生成了较多量的HClO
D.漂白粉溶液蒸发掉部分水,其浓度增大
C
氯及其化合物
第二课时 氯及其化合物
核心素养与发展目标
1.通过实验室制氯气的实验操作,培养实验能力与创新意识,构建气体制备思维模型
2.通过实验室制取氯气的探究活动,树立安全意识和环保意识
一、氯气的实验室制法
1、反应原理
请你从含Cl元素物质之间的转化关系分析,制取Cl2有哪些途径?可以选择哪些含氯的试剂?
1、反应原理
舍勒发现氯气的方法至今还是实验室中制取氯气的主要方法之一。反应化学方程式:
氧化性
还原性、酸性
一、氯气的实验室制法
请改写成离子方程式,并用双线桥描述电子转移的方向和数目。
请分析反应中MnO2和浓HCl的性质?
得2e-
失2e-
浓盐酸随着反应的消耗,
会逐渐变稀,反应会停止!
思考与讨论
一定量的浓盐酸与足量的二氧化锰反应,盐酸是否能完全反应?
不能,因为随着反应的进行,浓盐酸逐渐变为稀盐酸,不再与二氧化锰反应。
实验室制取氯气时需要加热,加热温度是否越高越好?
否,HCl易挥发
模型建构——氯气的实验室制法
实验设计
发生装置
除杂装置
尾气处理装置
收集装置
看反应物的状态和条件(是否需要加热)
浓盐酸
MnO2
发生装置
除杂装置
尾气处理装置
收集装置
2、装置设计
一、氯气的实验室制法
2、装置设计
为什么除H2O(g)放在最后?
饱和食盐水试剂中同样含有水,所以除水放在最后。
一、氯气的实验室制法
3、Cl2的实验室制取注意事项:
① 滴加热不宜过猛,温度不宜过高,因浓盐酸易挥发,容易造成氯气纯度低。
一、氯气的实验室制法
② 实验结束后,先使反应停止并排尽装置中残留的Cl2,再拆卸装置,
避免污染空气。
③ 吸收尾气时,不能用澄清石灰水吸收,因溶液中Ca(OH)2浓度小,吸收不完全。
④ MnO2与浓HCl反应,保证浓HCl过量,当变成稀HCl,反应停止。
知识卡片
二、氯离子的检验
试液2~3 mL 实验现象 离子方程式
滴入几滴硝酸银溶液 加入少量稀硝酸 ①稀盐酸
②氯化钠溶液
③碳酸钠溶液
有白色沉淀生成
沉淀不溶解
有白色沉淀生成
沉淀不溶解
有白色沉淀生成
沉淀溶解,
有气泡产生
Cl-+Ag+===AgCl↓
Cl-+Ag+===AgCl↓
Ag2CO3+2H+==2Ag++CO2↑+H2O
CO32-+2Ag+===Ag2CO3↓
二、氯离子的检验
规范描述:取少量待测液加入试管中,先加入足量的稀硝酸酸化,再滴加硝酸
银溶液,若有白色沉淀产生,则有Cl-。
本节小结
氯气的实验室制法
反应原理:MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O
发生装置:固 + 液 气

除杂装置:饱和食盐水除HCl,浓硫酸除水蒸气
收集装置:向上排空气法、排饱和食盐水法
尾气处理:Cl2 +2NaOH NaCl+NaClO+H2O
验满方法:湿润的淀粉KI试纸靠近集气瓶口/导管口(变蓝)
本节小结
实验目的
实验室制取纯净干燥的氯气
反应原理
核心元素→类别、化合价变化→试剂选择
MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O
装置设计
发生→除杂(如需要)→收集→尾气处理(如需要)
操作事项
药品加入的顺序,化学反应条件的控制等

本节小结
Cl-检验需要的试剂:AgNO3,HNO3
Cl-检验
取溶液于试管中
加入足量的稀HNO3酸化
滴加硝酸银溶液,观察现象
如果产生白色沉淀,则有Cl-否则没有Cl-
排除溶液中可能含有的CO32-等离子的干扰
习题巩固
1.用下列装置制备并检验Cl2的性质,下列有关说法正确的是( )
A.Ⅰ图中:如果MnO2过量,浓盐酸就可全部反应
B.Ⅱ图中:若气球干瘪,证明Cl2可与NaOH反应
C.Ⅲ图中:生成棕黄色的烟,若在集气瓶中加入少量水,所得溶液呈蓝色
D.Ⅳ图中:干燥的有色布条不褪色,湿润的有色布条能褪色,说明Cl2有漂白性
C
习题巩固
A
2.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
3.在未知液中加入AgNO3溶液有白色沉淀生成,加入稀硝酸后,沉淀部分溶解,有无色无味的气体生成,将气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,由此判断水溶液中含有(   )
A.Cl-、 SO42- B.Cl-、 NO3-
C.Cl-、 CO32- D.Cl-、OH-
C
习题巩固
4.下列说法不正确的是(  )
A. 用加热法可除去Na2CO3中的NaHCO3
B. 硝酸酸化的硝酸银溶液检验Cl-
C. 可用石灰水区分Na2CO3与NaHCO3溶液
D. 热纯碱溶液可除去油污
C
习题巩固
5.检验Cl-所用的试剂为AgNO3和HNO3,HNO3的作用是(  )
A. 防止CO32-的干扰
B. 防止Cl-的干扰
C. 生成AgNO3沉淀
D. 防止NO3-的沉淀
A

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