資源簡介

(共54張PPT)
第二章 海水中的重要元素
—鈉和氯
第二節 氯及其化合物
課時1 氯氣的性質
學習目標
通過觀看視頻、閱讀教材、實驗探究，認識氯是一種重要的“成鹽元素”，了解氯氣的物理性質，掌握氯氣的化學性質,體會實驗對認識和研究物質性質的重要作用，培養證據推理意識
01
通過分析氯原子的原子結構特點，利用離子反應、氧化還原反應的觀點預測氯氣的化學性質，并能根據預測的結果，設計、實施實驗方案，書寫相關反應的化學方程式或離子方程式
02
通過了解氯氣的發現史， 學習科學家的研究精神及勤于鉆研、嚴謹求實的科學態度
03
第一次世界大戰—1915年4月22日伊普霍戰役
01
氯元素的存在及氯氣的物理性質
氯元素的存在及氯氣的物理性質
氯是一種重要的“____元素”，自然界中除了以NaCl、MgCl2、CaCl2等形式大量存在于海水中，還存在于陸地的鹽湖和鹽礦中
氯元素的原子結構及存在
易得到一個電子
強氧化性
成鹽
化工原料
鹽酸
主要的________，制造____，有機溶劑、農藥、染料和藥品等，可生產漂白液和漂白粉等
Cl-
Cl
原子結構
存在
用途
氯元素的存在及氯氣的物理性質
查閱資料，結合教材P44頁“資料卡片”及有關數據，簡述氯氣的發現過程是什么？
瑞典化學家·舍勒（ 1742 － 1786 ）
1774年,軟錳礦（MnO2）與濃鹽酸混合并加熱，產生黃綠色、刺激性氣體，受燃素學說的影響，認為它不是一種元素。
1810年，戴維經過實驗研究，才確認這種氣體是由一種化學元素組成的物質。他將這種元素命名為chlorine，來自希臘文，有綠色的意思。我國早年的譯文將其譯作“綠氣”，后改為“氯氣”。
英國化學家·戴維（ 1778－ 1829 ）
氯元素的存在及氯氣的物理性質
常溫常壓下的氯氣
氯氣的物理性質
強烈刺激性氣味
氯氣的物理性質
顏色
狀態
密度
氣味
氣體
密度比空氣大
溶解性
黃綠色
1體積的水溶解約2體積的氯氣
氯氣的特殊性：易液化
氯元素的存在及氯氣的物理性質
注意：若遇氯氣泄漏，人應該往高處或逆風處撤離。
怎么辦
氯元素的存在及氯氣的物理性質
【典例1】生活中可以用氯氣灌洞的方法來消滅田鼠，這是利用了氯氣的哪些性質（ ）
①密度比空氣大 ②易液化 ③能溶于水 ④有毒
A．①② B．③④ C．④ D．①④
【解析】氯氣對動物具有毒性，能致死；氯氣的密度比空氣大，沉在空氣底部；用氯氣灌洞使氯氣沉在洞底，洞內田鼠吸入后中毒而亡；故選D。
D
氯元素的存在及氯氣的物理性質
【典例2】一家大型化工廠發生爆炸，有大量的Cl2擴散，下列應急
措施不正確的是(　　)
A．向逆風方向的高處跑
B．用浸有燒堿液的毛巾捂住口鼻迅速逃離
C．用浸有純堿液的毛巾捂住口鼻迅速逃離
D．來不及逃離的可用浸濕的棉被堵好門窗，并及時請求救援
B
【解析】 氯氣有毒且密度比空氣大，如果發生氯氣泄漏，氯氣向順風方向和低洼處擴散較快，應將人群逆風向高處疏散，A項正確；氯氣雖能和燒堿或純堿反應生成鹽，但燒堿有強腐蝕性，B項錯誤，C項正確；氯氣能和水反應，來不及逃離的可用浸濕的棉被堵好門窗，并及時請求救援，D項正確。
02
氯氣的化學性質
氯氣的化學性質
反應現象
化學方程式
實驗探究：氯氣與金屬單質的反應
探究一：氯氣與金屬鈉反應
產生大量_____煙
2Na＋Cl2===2NaCl
白色
氯氣的化學性質
反應現象
化學方程式
實驗探究：氯氣與金屬單質的反應
探究二：氯氣與金屬鐵反應
2Fe＋3Cl2===2FeCl3
產生大量_______煙
棕褐色
氯氣的化學性質
反應現象
化學方程式
實驗探究：氯氣與金屬單質的反應
探究三：氯氣與金屬銅反應
產生大量_______煙
Cu＋Cl2===CuCl2
棕黃色
氯氣的化學性質
氯氣在加熱條件下能與大多數金屬化合，生成___價金屬氯化物
高
2Na＋Cl2===2NaCl
2Fe＋3Cl2===2FeCl3
Cu＋Cl2===CuCl2
實驗探究：氯氣與金屬單質的反應
歸納總結
與鈉反應
與鐵反應
與銅反應
+1
+3
+2
氯氣的化學性質
實驗探究：氯氣與非金屬單質的反應
探究四：在空氣中點燃氫氣，然后把導管緩慢伸入盛滿氯氣的集氣瓶中，觀察現象
氯氣的化學性質
氯氣的化學性質
實驗探究：氯氣與非金屬單質的反應
實驗現象
氫氣在氯氣中安靜地______，
發出_______火焰，
集氣瓶口上方出現_________。
燃燒
蒼白色
白霧
點燃
H2＋Cl2====2HCl
工業制HCl時采用點燃法，工業鹽酸常顯黃色，是因為含有Fe3+
氯氣的化學性質
我們以前學過的燃燒反應，都是物質在氧氣中的燃燒。通過H2在Cl2中的燃燒，你對燃燒的條件及其本質有什么新的認識
燃燒是發光發熱的劇烈的化學反應，不一定要有氧氣參與!
氯氣的化學性質
實驗探究：氯氣與非金屬單質的反應
注意事項
若將H2與Cl2混合點燃或強光照射會發生爆炸
氯氣的化學性質
【典例1】下列實驗現象的描述正確的是（ ）
A．氫氣在氯氣中燃燒，發出蒼白色火焰，瓶口上方有白色煙霧
B．鐵絲在氯氣中燃燒，產生棕紅色的濃煙，產物溶于水，溶液呈淺綠色
C．銅在氯氣中燃燒，產生棕黃色煙，產物溶于水，溶液呈藍綠色
D．鈉在空氣中燃燒，發出黃色的火焰，生成白色固體
【解析】A項，氫氣在氯氣中燃燒，發出蒼白色火焰，瓶口上方有白霧，錯誤；B項，鐵絲在氯氣中燃燒，產生棕褐色的濃煙，產物FeCl3溶于水，溶液呈黃色，錯誤；C項，銅在氯氣中燃燒，產生棕黃色煙，產物CuCl2溶于水，溶液呈藍綠色，正確；D項，鈉在空氣中燃燒，發出黃色的火焰，生成淡黃色固體，錯誤。
C
氯氣的化學性質
【典例2】下列關于氯氣的敘述不正確的是（ ）
A．氯氣可以用于自來水的殺菌、消毒
B．紅熱的銅絲在氯氣中燃燒生成CuCl2
C．純凈的氫氣可以在氯氣中安靜地燃燒，發出黃色火焰
D．向田鼠洞里通入氯氣殺滅田鼠，利用了氯氣有毒和密度比空氣大的性質
【解析】氯氣溶于水發生化學變化，生成鹽酸和次氯酸，故氯氣可以用于自來水的殺菌、消毒，故A項正確；紅熱的銅絲在氯氣中燃燒生成CuCl2，故B項正確；純凈的氫氣在氯氣中燃燒發出蒼白色火焰，故C項不正確；氯氣有毒，密度比空氣的大，可殺滅田鼠，故D項正確；綜上所述，本題的答案是C。
C
氯氣的化學性質
實驗探究：氯氣與水的反應
常溫下，1體積水可溶解約2體積的氯氣，其水溶液稱為(新制)氯水，溶于水的部分與水發生反應
Cl2＋H2O===HCl＋HClO
(次氯酸)
強氧化性
能殺死水中的病菌，起到消毒的作用
與水反應
化學方程式
常溫下，干燥的氯氣與Fe不反應，故工業常用鋼瓶儲運液氯
氯氣的化學性質
實驗探究：次氯酸的性質
探究五：(1)取干燥的和濕潤的有色紙條(或布條)各一條，分別放入兩個盛有干燥氯氣的集氣瓶中，蓋上玻璃片，觀察現象，
(2)將有色鮮花放入盛有干燥氯氣的集氣瓶中，蓋上玻璃片，觀察現象
干燥的氯氣使有色鮮花變色
氯氣的化學性質
氯氣的化學性質
干燥的Cl2
___________
在有H2O存在的條件下，Cl2__________
在有H2O存在的條件下，Cl2__________
有色紙條_______
有色紙條_______
有色鮮花_____
不褪色
無漂白作用
褪色
有漂白作用
氯氣溶于水能殺菌、消毒及使某些染料和有機色素褪色，是因為與水反應生成了______。
HClO
次氯酸的漂白性
褪色
有漂白作用
實驗現象
實驗結論
氯氣的化學性質
次氯酸的性質
注意：氯氣用于自來水消毒時，因與水中的有機物反應生成有機氯化物對人體_____，故要嚴格控制________中氯的含量并開始使用二氧化氯(ClO2)、臭氧等新的自來水消毒劑
易溶
弱
Cl2＋H2O===H＋＋Cl－＋HClO
2HClO===2HCl＋O2↑
光照
強
有害
飲用水
次氯酸是____于水的弱酸，比碳酸酸性__，寫離子方程式時不能拆成離子形式。氯氣和水反應的離子方程式：___________________________
弱酸性
次氯酸不穩定，見光易分解，反應的化學方程式：_______________________
不穩定性
強氧化性
次氯酸具有強氧化性(其氧化性比氯氣___)，可用于自來水的殺菌消毒，還可以用作漂白劑
氯氣的化學性質
液氯是將氯氣加壓降溫制得的，那么，它和氯水成分一樣嗎？
氯氣的化學性質
(1)觀察氯水顏色，發現氯水呈淺黃綠色，證明氯水中含有的粒子是____。
(2)向氯水中滴入碳酸鈉溶液，有氣體生成，說明氯水中含有的粒子是___。
(3)盛有氯水的試管中有色布條褪色，說明氯水中含有的粒子是______。
(4)將紫色石蕊溶液滴入新制氯水中，溶液顯紅色，起作用的微粒是____，過一會兒，溶液的顏色褪去，起作用的微粒是_______。
Cl2
H＋
HClO
H＋
HClO
(5)向氯水中滴加硝酸銀溶液有白色沉淀生成，證明氯水中含有的粒子是____。
(6)氯水經光照后，顏色___________，放出的氣體是____，化學方程式為_______________________，溶液的酸性______(填“增強”“不變”或“減弱”)。所以實驗室的氯水應該用___色瓶密封保存，放到_____處。
(7)將氯氣通入水中，所得溶液中具有氧化性的含氯微粒是__________________。
Cl－
變淺或褪色
O2
增強
棕
冷暗
HClO
Cl2、ClO－、
2HClO=====2HCl＋O2↑
光照
探究氯水中含有的部分粒子及某些粒子的性質，某化學興趣小組做了如下實驗：
氯氣的化學性質
總結：新制氯水的成分與性質
新制氯水的成分
由于HClO、H2O是弱電解質，存在著微弱的電離。
①三分子：______________________；②四離子： ______________________ 。
新制氯水中各微粒的性質
Cl2
H+
Cl-
HClO
新制
氯水
氧化性
生成沉淀
酸性
不穩定性
漂白性
能夠氧化Fe2+ 、Br-、I-等
加入AgNO3溶液產生白色沉淀
在強光照射下，新制氯水中有氣泡產生
使有色布條或品紅溶液褪色
使紫色石蕊溶液先變紅后褪色
加活潑金屬、碳酸鹽等產生氣泡
H＋、Cl－、ClO－、OH－
Cl2、HClO、H2O
氯氣的化學性質
【典例1】下列關于氯水的敘述中，正確的是（ ）
A．新制氯水中只含Cl2和H2O分子
B．液氯與氯水都是純凈物
C．新制氯水的顏色為淺黃綠色
D．氯水經光照有氣泡逸出，該氣體為HCl
C
【解析】A．新制的氯水因其含Cl2而呈淡綠色，其中還含有HClO和H2O分子，故A錯誤；B．液氯是純凈物，氯水是混合物，故B錯誤；C．新制的氯水因其含Cl2而呈淡綠色，故C正確；D．氯水由于其中的HClO見光易分解：2HClO 2HCl＋O2↑，所以氯水經光照有O2氣泡逸出，故D錯誤。故選C。
氯氣的化學性質
【典例2】下列實驗現象與新制氯水中的某些成分(括號內物質)沒有關系的是(　　)
A．將Na2CO3固體加入新制氯水中，有無色氣泡產生(H＋)
B．新制氯水使紅色布條褪色(HCl)
C．向FeCl2溶液中滴加新制氯水，再滴加KSCN溶液，溶液呈紅色(Cl2)
D．向新制氯水中滴加AgNO3溶液有白色沉淀產生(Cl－)
B
氯氣的化學性質
【解析】新制氯水中存在HCl，則將Na2CO3加入新制氯水中發生反應Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋H2O＋CO2↑，表現出HCl的酸性，即H＋的性質，A項正確；新制氯水使紅色布條褪色是次氯酸的漂白作用，B項錯誤；Cl2具有強氧化性，能把Fe2＋氧化為Fe3＋，Fe3＋遇KSCN溶液呈紅色，C項正確；向新制氯水中滴加AgNO3溶液，能發生反應HCl＋AgNO3=AgCl↓＋HNO3，表現出Cl－的性質，D項正確。
03
氯氣與堿的反應
氯氣與堿的反應
最初，人們直接用氯水作漂白劑，但因氯氣的溶解度不大，而且生成的HClO不穩定，難以保存，使用起來很不方便，效果也不理想。在Cl2與水反應原理的基礎上，人們制得了次氯酸鈉(NaClO) 、次氯酸鈣[Ca(ClO)2]等具有漂白作用的次氯酸鹽。
制備原理是什么呢？
氯氣與堿的反應
離子方程式：_____________________________________
漂白液的有效成分是___________
氯氣的化學性質
次氯酸鈉
Cl2＋2NaOH==NaCl＋NaClO＋H2O
Cl2＋2OH－==Cl－＋ClO－＋H2O
氯氣與堿的反應
常溫下，將Cl2通入NaOH溶液中，即可得到漂白液
(氯氣既是氧化劑有事還原劑)
化學方程式：_____________________________________
NaClO雖然也會分解，但它的水溶液在低溫下存放三年才分解一半左右，比HClO穩定得多
(一一歧化)
氯氣與堿的反應
氯氣的化學性質
2Ca(OH)2＋2Cl2==CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O
CaCl2、Ca(ClO)2
Ca(ClO)2
Ca(ClO)2
氯氣與堿的反應
將Cl2通入冷的石灰乳[Ca(OH)2]中，即可得到漂白粉(精)
漂白粉的主要成分是_________________，有效成分是________
化學方程式：_______________________________________
漂白精的有效成分是___________
漂白液、漂白粉和漂粉精既可作漂白劑又可作消毒劑
氯氣與堿的反應
氯氣的化學性質
氯氣與堿的反應
漂白液的制備需要在常溫下進行，而漂白粉(精)則需要將Cl2通入冷的石灰乳[Ca(OH)2]中， 溫度不同，會導致著產物的不同。
示例：3Cl2＋6NaOH====5NaCl＋NaClO3＋3H2O
加熱
(一五歧化)
氯氣與堿的反應
為啥要浸泡呢？這其中有啥奧秘呢？
使用說明
【主要成分】次氯酸鈣、氯化鈣
【用途用量】取漂白粉2至3g，水1000g，配成溶液，將衣物等浸泡其中5至10分鐘。如需要，濃度可提高，時間可延長。
【注意事項】密封避光保存于陰涼處，隨配隨用，有腐蝕性，少與手接觸。
氯氣與堿的反應
NaClO + CO2 + H2O =NaHCO3 + HClO
NaClO + CO2 + H2O =NaHCO3 + HClO
2HClO 2HCl+O2 ↑
光照
漂白液的漂白原理
漂白液的失效原理
浸泡過程中，漂白液，漂白粉(精)溶于水后與空氣中CO2充分接觸生成了HClO，從而可以用來漂白衣物
酸性：H2CO3 > HClO
氯氣與堿的反應
2HClO 2HCl+O2 ↑
光照
漂白粉的漂白原理
漂白粉的失效原理
浸泡過程中，漂白液，漂白粉(精)溶于水后與空氣中CO2充分接觸生成了HClO，從而可以用來漂白衣物
(酸性：H2CO3 > HClO)
Ca(ClO)2+CO2+H2O＝CaCO3+2HClO
Ca(ClO)2+H2O+CO2 ＝ CaCO3↓+2HClO
氯氣與堿的反應
2HCl + NaClO == NaCl + Cl2↑+H2O
Cl2有毒，打開門窗通風。
主要成分HCl
主要成分NaClO
禁止將潔廁靈和84消毒液混合使用
2H++Cl- + ClO- == Cl2↑+H2O
氯氣與堿的反應
漂白液、漂白粉和漂粉精既可作漂白棉、麻、紙張的漂白劑，又可用作游泳池等場所的消毒劑。
氯氣與堿的反應
【典例1】在抗震救災中要用大量漂白粉和漂白液殺菌消毒。下列說法中正確的是(　　)
A．漂白粉是純凈物，漂白液是混合物
B．漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2
C．工業上將氯氣通入澄清石灰水制取漂白粉
D．漂白液的有效成分是Na2O2
B
【解析】漂白粉的主要成分是氯化鈣和次氯酸鈣，有效成分是次氯酸鈣，是混合物；漂白液的主要成分是氯化鈉和次氯酸鈉，有效成分是次氯酸鈉，是混合物。
氯氣與堿的反應
【典例2】下列有關氯及其化合物的說法正確的是（ ）
A．Cl2和變價金屬反應生成較高價態的金屬氯化物
B．將氯氣通入澄清石灰水中，即可制得漂白粉
C．向新制的氯水中放入有色布條會褪色說明Cl2有漂白性
D．Cl2―→NaCl必須加入還原劑才能實現
【解析】A項，Cl2氧化性很強，Cl2和變價金屬反應生成較高價態的金屬氯化物，正確；B項，應將氯氣通入石灰乳中，才可制得漂白粉，錯誤；C項，向新制的氯水中放入有色布條會褪色說明HClO有漂白性，Cl2本身沒有漂白性，錯誤；D項，Cl2―→NaCl可以通過氯氣與氫氧化鈉反應實現，Cl2＋2NaOH＝NaCl＋NaClO＋H2O不是必須加入還原劑才能實現，錯誤。
A
04
課堂總結
課堂總結
氯氣的性質
氯氣的物理性質
氯氣的化學性質
次氯酸
+水反應
成分
性質
+堿反應
+氫氣反應
+金屬
05
課堂檢測
課堂檢測
1．下列關于氯氣的敘述正確的是（ ）
A．鈉在氯氣中燃燒產生白色煙霧
B．紅熱的銅絲可以在氯氣中燃燒，產生棕黃色煙霧
C．純凈的氫氣可以在氯氣中安靜地燃燒，發出蒼白色火焰
D．氯氣可用于漂白，這是氯氣的漂白作用
【解析】A．鈉在氯氣中燃燒，生成NaCl小顆粒，形成白煙，沒有霧的出現，故A錯誤；B．CuCl2為鼓勵提小顆粒，產生棕黃色的煙，沒有霧，故B錯誤；C．純凈的氫氣可以在氯氣中安靜地燃燒，發出蒼白色火焰，說法完全符合實驗事實，故C正確；D．氯氣用于漂泊，這是對的，但是起漂白作用的不是氯氣本身，而是次氯酸，故D錯誤。故選C。
C
課堂檢測
2.下列關于氯氣的敘述正確的是（ ）
A．燃燒不一定有氧氣參加
B．紅熱的銅絲可以在氯氣中燃燒，產生棕黃色煙霧
C．H2在Cl2中安靜燃燒，產生蒼白色火焰，形成白色煙霧
D．通常狀況下氯氣能和Fe反應，氯氣的儲存不能用鐵質容器
B
【解析】A．燃燒是劇烈的發光發熱的氧化反應，不一定有氧氣參加，比如氫氣在氯氣中燃燒，故A正確；B．CuCl2為固體小顆粒，產生棕黃色的煙，沒有霧，故B錯誤；C．生成的HCl極易溶于水，與空氣中的水蒸氣形成鹽酸小液滴，是白色的霧，故C錯誤；D．鐵和氯氣在點燃的條件下發生反應，常溫條件下不反應，故常溫下可以用鋼瓶來儲存氯氣，故D錯誤。故選A。
課堂檢測
3．下列說法中不正確的是（ ）
A．Cl2在與金屬反應時表現強氧化性
B．任何物質的燃燒必須有O2參與
C．Cl2與H2O反應的離子方程式為Cl2＋H2O＝HClO＋H＋＋Cl－
D．漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2和CaCl2
B
【解析】A項，Cl2能與大多數金屬化合，生成金屬氯化物，表現強氧化性，正確；B項，燃燒不一定有氧氣參加，如氫氣在氯氣中燃燒，錯誤；C項，Cl2與H2O反應生成HCl與HClO，離子方程式為Cl2＋H2O＝HClO＋H＋＋Cl－，正確；D項，漂白粉的主要成分為CaCl2和Ca(ClO)2，有效成分是Ca(ClO)2，正確。
課堂檢測
4.某?；瘜W興趣小組在探究新制飽和氯水成分的實驗中，根據實驗現象推測的有關結論中錯誤的是（ ）
A．向氯水中滴入紫色石蕊溶液看到其先變紅后褪色，推測氯水中含有Cl2分子
B．向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，產生白色沉淀，推測氯水中可能含有Cl－
C．向氯水中加入碳酸鈉粉末，有氣泡產生，推測氯水中含有H＋
D．氯水放置一周后pH將變大，說明氯水中含有ClO－
AD
課堂檢測
【解析】氯氣溶于水得到的溶液為氯水，氯水中，氯氣大部分以分子形式存在，少量氯氣與水反應生成氯化氫和次氯酸，氯化氫為強電解質完全電離生成氫離子和氯離子，次氯酸為弱電解質部分電離，據此分析解答。A．氯水中含有鹽酸和次氯酸，向氯水中滴入紫色石蕊溶液看到，溶液變紅，次氯酸具有漂白性，然后溶液又褪色，不能證明氯水中含有Cl2分子，故A錯誤；B．氯氣與水反應生成氯化氫和次氯酸，氯化氫為強電解質完全電離生成氫離子和氯離子，氯離子與銀離子反應生成氯化銀沉淀，故B正確；C．向氯水中加入Na2CO3粉末，有氣泡產生，是因為碳酸根離子與氯水中的氫離子發生反應生成水和二氧化碳，故C正確；D．次氯酸不穩定，2HClO 2HCl+O2↑，氯水放置一周后，溶液中的鹽酸濃度增大，pH減小，故D錯誤；故選AD。
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