資源簡介

(共53張PPT)
第二節 氯及其化合物
第二章 海水中的重要元素——鈉和氯
第3課時 氯氣的性質
認識黃綠色的氣體——氯氣
01
氯氣與金屬、非金屬單質的反應
02
氯氣與水、堿的反應
03
鞏固提升
04
考點 · 突破
Exam Points
Breakthrough
05
探究氯水的成分與性質
EPB
考點突破
01
認識黃綠色的氣體——氯氣
【問題探究】
【情境】
1．氯氣的發現
18世紀70年代，瑞典化學家舍勒(K.W.Scheele,1742—1786)將軟錳礦(主要成分是MnO2)與濃鹽酸混合加熱，產生了一種能溶于水的黃綠色、有刺激性氣味的氣體。受當時流行學說的影響，舍勒未能確認這種氣體。
2．氯氣的命名
1810年，英國化學家戴維(S.H.DaVy，1778—1829)以大量事實為依據，確認這種黃綠色氣體是一種新元素組成的單質，并將這種元素命名為chlorine。這一名稱來自希臘文，有“綠色”的意思。中文譯名曾為“綠氣”，后改為“氯氣”。
氯氣性質的相關數據：
相對分子量：71 熔 點：-101℃ 沸 點： -34 ℃ 密 度：3.21kg/m （0℃）
1．依據上述信息中提供的氯氣的性質，你如何收集一瓶這種黃綠色氣體？
【解析】因Cl2的密度大于空氣的密度，故可用向上排空氣法收集，但不能用排水法收集。
2．氯氣有毒，若遇到氯氣泄漏，你應如何處理？
【解析】逆風向高處撤離并報警。
3．從氯氣的發現到氯被確認為一種新元素，時間長達三十多年，其間經歷了數位科學家的不懈探索。你從這一史實中得到什么啟示？
【解析】①科學研究需要有正確的理論做指導，錯誤的理論只能浪費時間和精力；②科學研究需要以大量事實為依據，只有大量事實才能推翻錯誤的理論，建立正確的理論或推動科學理論的發展；③科學研究需要有熱愛科學的思想和奉獻科學的精神。
歸納總結
2．氯的原子結構
氯的原子結構示意圖為 ，氯原子的最外層上有7個電子，在化學反應中很容易得到1個電子，使最外層達到8個電子的穩定結構。因此，氯氣是很活潑的非金屬單質，具有強氧化性。
3．氯氣的物理性質
狀態 顏色 氣味 溶解性 密度
氣態 黃綠色 刺激性 能溶于水 大于空氣
易錯點
(1)聞氣體時的操作方法如右圖所示。用手輕輕在集氣瓶口扇動，使極少量的氣體飄進鼻孔。
(2)低溫和加壓的條件下，氯氣(Cl2)可轉變為液態(稱為液氯)和固態，二者都是純凈物。
(3)氯氣有毒，人吸入少量氯氣會使鼻和喉頭的黏膜受到刺激，引起咳嗽和胸部疼痛，吸入
大量氯氣會中毒致死。因此做氯氣相關實驗時要注意安全。
課堂練習
1．下列關于氯氣或氯元素的敘述中，正確的是
A．Cl2以液態形式存在時可稱作氯水 B．氯氣有毒，氯離子無毒
C．氯離子和氯氣均有刺激性氣味 D．液氯中含有大量的氯離子
【答案】B
【解析】A．Cl2的水溶液可稱作氯水，Cl2以液態形式存在時可稱作液氯，故A錯誤；
B．氯氣有毒，氯離子無毒，故B正確；C．氯離子無味、氯氣有刺激性氣味 ，故C錯誤；
D．液氯中只含有大量的氯氣分子，故D錯誤； 選B。
2．將氯氣通過軟管灌入田鼠洞中可用于消滅田鼠，這是利用了Cl2的哪些性質(　　)
①黃綠色　②密度比空氣大　③有毒　④容易液化
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
【解析】選B　氯氣可以用來消滅田鼠利用了它的毒性，使田鼠中毒死亡；將氯氣通過軟管灌入田鼠洞中，氯氣的密度比空氣的大，與空氣混合時，在混合氣體的下部，所以能夠被田鼠吸入，從而達到滅鼠的目的。
3．Cl2是有毒氣體，遇到少量Cl2泄漏時，下列措施或解釋不合理的是
A．用浸有濃NaOH溶液的毛巾捂住口鼻，因為NaOH能吸收Cl2
B．人群向逆風方向疏散，利用風吹動氣體移動，使人群脫離Cl2氣流
C．人群向高處疏散，因為Cl2密度比空氣大，低處濃度高，高處濃度小
D．向泄露地點灑石灰，因為Cl2能與Ca(OH)2反應，可降低危害
【答案】A
【解析】A．氯氣溶于水，且也能與堿或堿性溶液反應，氯氣泄漏時，用浸有水或弱堿性溶液的毛巾捂住口鼻，但NaOH有較強的腐蝕性，不能用濃NaOH溶液的毛巾捂住口鼻，A不合理；
B．氯氣朝順風擴散較快，為避免中毒，人群朝逆風向疏散，B合理；
C．氯氣密度大于空氣，有少量氯氣泄露時，氯氣向下沉，人群應向高處疏散，C合理；
D．氯氣與石灰(CaO)反應而被吸收，故D合理；
故答案選A。
EPB
考點突破
02
氯氣與金屬、非金屬單質的反應
【情境】
[實驗1]　探究氯氣與金屬單質的反應
白
棕褐
棕黃
【問題探究】
(1)能否通過兩種單質直接化合的方法制取FeCl2？說明理由。
【解析】不能；因為Fe與Cl2化合生成的是FeCl3而不是FeCl2。
(2)常溫下，能不能用鋼瓶儲運液氯？說明理由。
【解析】能；原因是常溫下，干燥的Cl2與Fe不反應。
[實驗2]　探究氯氣與非金屬單質(如H2)的反應
蒼白
白霧
【問題探究】
(1)在點燃氫氣前，需要進行的實驗操作是什么？
【解析】檢驗氫氣的純度。
(2)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？
【解析】H2在O2中可以燃燒，在Cl2中也可以燃燒，由此可知燃燒不一定有O2參加，燃燒的本質是氧化還原反應，所有的發光、發熱的劇烈的氧化還原反應都稱為燃燒。
歸納總結
氯氣與單質的反應
易錯點
(1)Cl2是具有強氧化性的非金屬單質，與變價金屬反應時，生成高價態的金屬氯化物，如與Fe反應生成FeCl3而不是FeCl2，Cu與Cl2反應生成的是CuCl2而不是CuCl(氯化亞銅)。
(2)任何發光、發熱的劇烈的氧化還原反應都稱為燃燒。
(3)描述現象時，固體小顆粒分散在空氣中形成“煙”，液體小液滴分散在空氣中形成“霧”。
課堂練習
1．下列氯化物既可以由氯氣與金屬反應制得，又可以由金屬與鹽酸反應制得的是
A．FeCl2 B．NaCl C．AgCl D．CuCl2
【答案】B
【解析】A．氯氣與鐵共熱發生化合反應只能生成氯化鐵，不能生成氯化亞鐵，故A錯誤；
B．鈉在氯氣中燃燒生成氯化鈉，鈉與鹽酸反應生成氯化鈉和氫氣，故B正確；
C．銀是不活潑金屬，不能與鹽酸反應生成氯化銀，故C錯誤；
D．銅是不活潑金屬，不能與鹽酸反應生成氯化銀，故D錯誤；
故選B。
【答案】C
【解析】A．鮮花中含有水分，氯氣可能先溶解在鮮花內的水中，與水反應的產物使鮮花褪色，所以不能證明氯氣有漂白作用，A正確；
B．除去氯氣中的少量HCl，試劑X應具有吸收HCl但不吸收Cl2的性質，所以可選用飽和食鹽水，B正確；
C．氫氣在氯氣中劇烈燃燒，生成的HCl在瓶口遇到水蒸氣，從而產生白霧，C不正確；
D．氯氣具有強氧化性，鐵絲在氯氣中燃燒生成氯化鐵，D正確；
故選C。
3．下列實驗現象描述中，正確的是
A．硫在純凈氧氣中燃燒，發出淡藍色的火焰
B．鐵絲在氯氣中燃燒，火星四射，生成黑色固體顆粒
C．氫氣在氯氣中燃燒的火焰為蒼白色，瓶口有白色的煙生成
D．銅絲在氯氣中燃燒產生棕黃色的煙，產物溶于少量水中呈藍綠色溶液
【答案】D
【解析】A．硫在純凈氧氣中燃燒，發出藍紫色火焰，A錯誤；
B．鐵絲在氯氣中燃燒，產生紅棕色煙，B錯誤；
C．氫氣在氯氣中燃燒，發出蒼白色火焰，瓶口上方有白霧，C錯誤；
D．銅在氯氣中燃燒，產生棕黃色煙，產物溶于水，氯化銅溶液呈藍綠色，D正確；
答案選D。
4．下列關于對燃燒現象的認識中，不正確的是(　　)
A．燃燒一定是氧化還原反應
B．燃燒一定發光放熱
C．燃燒一定是化學反應
D．燃燒一定有氧氣參與
【解析】選D　燃燒是劇烈的發光、發熱的氧化還原反應，故A、B、C正確；但燃燒不一定有氧氣參與，如鐵在氯氣中燃燒生成氯化鐵，故D錯誤。
EPB
考點突破
03
氯氣與水、堿的反應
【問題探究】
【情境】
(一)氯氣與水的反應
探究氯水的漂白性
1．為什么干燥的Cl2無漂白性，濕潤的Cl2有漂白性？
【解析】濕潤的Cl2有漂白性的原因是Cl2與水反應生成了HClO，HClO具有強氧化性，能漂白有色物質。
不褪色
褪色
褪色
無
有
有
2．能否用pH試紙測定氯水的pH？為什么？
【解析】不能；因為氯水中含有HClO，能將pH試紙漂白，不能測得溶液的pH。
3．Cl2與H2O的反應是氧化還原反應嗎？若是，寫出反應的化學方程式并分析氧化劑、還原劑分別是什么物質？
【解析】Cl2與H2O的反應中存在元素化合價的變化，是氧化還原反應，發生化合價升高和降低的都是氯元素，故Cl2既是氧化劑又是還原劑。化學方程式為Cl2＋H2O===HCl＋HClO。
【情境】
(二)氯氣與堿的反應
【問題探究】
1．84消毒液的有效成分是 ，工業制取該漂白液的化學方程式為Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。
2．漂白粉的成分是 ，有效成分是 ，工業制取漂白粉的化學方程式為2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。
NaClO
CaCl2、Ca(ClO)2
Ca(ClO)2
3．漂白粉應密封并置于陰涼處保存的原因是什么？
【解析】Ca(ClO)2與空氣中的CO2和水反應生成不穩定的HClO而變質失效。
4．工業上制取漂白粉是將Cl2通入澄清石灰水還是石灰乳中？為什么？
【解析】將Cl2通入石灰乳中；原因是Ca(OH)2微溶于水，澄清石灰水中Ca(OH)2的量少，不適合工業大規模生產。
歸納總結
1. 氯氣與H2O的反應
(2)氯水的性質
2．氯氣與堿溶液的反應
(1)與NaOH溶液的反應：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，利用此反應原理可以吸收尾氣中的有毒氣體Cl2，也可以制取漂白液，這種液體的主要成分是NaCl和NaClO，有效成分是NaClO。
(2)與石灰乳反應：2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O，利用此反應原理可以制取漂白粉，其主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2，有效成分是Ca(ClO)2。如果Cl2與Ca(OH)2反應充分，并使Ca(ClO)2成為主要成分，則得到漂粉精。
3．漂白液和漂白粉的漂白原理及保存
(1)均利用“強酸制弱酸”的反應原理使其有效成分NaClO或Ca(ClO)2與較強的酸反應轉化為HClO來進行漂白或消毒，如Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO，Ca(ClO)2＋2HCl===CaCl2＋2HClO。
(2)由于漂白液和漂白粉中的有效成分NaClO或Ca(ClO)2能夠與空氣中的CO2和H2O反應生成不穩定的HClO，漂白液和漂白粉應密封、避光并置于陰涼干燥處保存。
4．氯氣的用途
(1)用于工業制鹽酸；
(2)制漂白液、漂白粉和漂粉精；
(3)用于自來水的殺菌、消毒；
(4)用作制取其他含氯工業產品的原料。
易錯點
(1)實驗室中氯水需現用現配。保存氯水時，應避免光照、受熱，實驗室通常將氯水置于棕色試劑瓶中密封保存。
(2)光照氯水，淺黃綠色逐漸褪去，溶液的pH逐漸減小(HClO能轉化為強酸HCl)：2HClO2HCl＋O2↑。
(3)Cl2可使濕潤的藍色石蕊試紙先變紅后褪色，其原因是Cl2與水反應生成的HCl使藍色石蕊試紙變紅，具有強氧化性的HClO又將變色后的石蕊試紙氧化褪色(漂白)。
(4)在Cl2與堿溶液的反應中，Cl2既是氧化劑又是還原劑。
(5)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。
課堂練習
1．下列關于氯氣、液氯、氯水敘述正確的是
A．干燥氯氣能使干燥有色紙花褪色 B．液氯為混合物
C．新制氯水中只存在2種分子 D．新制氯水長期放置在空氣中，酸性增強
2．在新制氯水中存在多種分子和離子，它們在不同的反應中表現出各自的性質。下列實驗現象和結論一致且正確的是
A．新制氯水呈淺黃綠色，且有刺激性氣味，說明溶液中有HCl分子存在
B．用強光照射新制氯水一段時間后，溶液pH增大，說明溶液中有HCl存在
C．將鐵片加入新制氯水中，有無色氣泡產生，說明溶液中有HCl存在
D．Na2S溶液中滴加新制氯水，生成淡黃色的單質硫沉淀，說明新制氯水中有HClO存在
EPB
考點突破
04
探究氯水的成分與性質
【情境】
【問題探究】
1．2 mL新制氯水呈黃綠色，說明氯水中含有什么物質？
【解析】Cl2呈黃綠色，說明新制氯水中含有Cl2。
2．實驗一中產生氣泡的成分是什么？由實驗一中的現象，說明氯水中含有的微粒是什么？寫出該反應的離子方程式。
3．由實驗二中的現象，說明氯水有哪些性質？
【解析】氯水能使紫色石蕊溶液變紅，說明氯水具有酸性，一段時間后紅色褪去，說明氯水具有漂白性。
4．實驗三中2 mL新制氯水在太陽光下放置發生的反應是什么？實驗中“紅色不褪去”的原因是什么？
【解析】氯水中的HClO光照發生分解，反應的化學方程式為2HClO 2HCl＋O2↑；長時間放置氯水中無HClO，失去漂白性，故紅色不褪去。
5．由實驗四中的現象，說明氯水中含有的微粒是什么？寫出反應的離子方程式。
【解析】Cl－，Ag＋＋Cl－===AgCl↓。
歸納總結
1．新制氯水的性質
在不同的反應中，新制氯水中起作用的成分不同
2．次氯酸的漂白作用
3．液氯、新制氯水和久置氯水的比較
易錯點
課堂練習
EPB
考點突破
05
鞏固提升
01
練習與應用
1．下列關于氯氣的說法中，不正確的是
A．常溫常壓下是黃綠色氣體 B．能溶解于水且與水發生反應
C．相同條件下，密度比空氣小 D．有刺激性氣味，有毒
【答案】C
【解析】A．常溫常壓下氯氣是黃綠色氣體，A正確；
B．氯氣能溶于水，并能與水反應生成鹽酸和次氯酸，B正確；
C．相同條件下氯氣的密度比空氣大，C錯誤；
D．氯氣是一種有刺激性氣味的黃綠色有毒氣體，D正確；
故選C。
練習與應用
02
2．下列物質中，不能由單質直接化合生成的是
A．CuCl2 B．FeCl2 C．HCl D．AlCl3
【答案】B
【解析】A．單質Cu與單質Cl2在加熱條件下能直接化合成CuCl2，A項不符合題意；
B．單質Fe與單質Cl2在加熱條件下能直接化合生成FeCl3，不能化合成FeCl2，B項符合題意；
C．單質H2和單質Cl2在點燃或光照下能直接化合成HCl，C項不符合題意；
D．單質Al和單質Cl2在加熱條件下能直接化合成AlCl3，D項不符合題意；
答案選B。
03
練習與應用
03
練習與應用
【答案】C
【分析】從A處通入新制備的Cl2，關閉B閥時，C處的干燥紅色布條看不到明顯現象；當打開B閥后，C處的紅色布條逐漸褪色，可知D中溶液可干燥氯氣或與氯氣反應，以此來解答。
【解析】①濃硫酸可干燥氯氣，關閉B閥時，C處的干燥紅色布條看不到明顯現象，故①正確；
②NaOH溶液與氯氣反應，關閉B閥時，C處的干燥紅色布條看不到明顯現象，故②正確；
③水與氯氣反應生成次氯酸，具有漂白性，關閉B閥時，c處的干燥紅色布條褪色，故③錯誤；
④飽和NaCl溶液與氯氣不反應，且氯氣與水反應生成的HClO具有漂白性，關閉B閥時，C處的干燥紅色布褪色，故④錯誤；
故選：C。
練習與應用
04
練習與應用
04
練習與應用
05
【答案】C
【解析】能使干燥的藍色石蕊試紙先變紅后褪色，說明該物質具有酸性和漂白性，
①氯氣不是酸性氣體，也不具有漂白性，不能使干燥的藍色石蕊試紙先變紅后褪色；
②液氯為液態的氯氣，沒有酸性，也不具有漂白性，不能使干燥的藍色石蕊試紙先變紅后褪色；
③新制氯水中含有鹽酸和次氯酸，次氯酸具有漂白性，則能使干燥的藍色石蕊試紙先變紅后褪色；
④NaClO溶液是堿性的，不能使干燥的藍色石蕊試紙變紅，溶液中含有HClO具有漂白性，能使干燥的藍色石蕊試紙褪色；
⑤鹽酸具有酸性，但沒有漂白性，只能使干燥的藍色石蕊試紙變紅，不能褪色；
⑥鹽酸與少量漂白粉的混合溶液顯酸性，漂白粉的有效成分是次氯酸鈣，可與氫離子結合形成次氯酸，次氯酸具有漂白性，則能使干燥的藍色石蕊試紙先變紅后褪色；
綜上分析，能使干燥的藍色石蕊試紙先變紅后褪色的是③⑥，答案選C。
練習與應用
06
練習與應用
06
【答案】A
【解析】A．無水氯化鈣主要是干燥氯氣，堿石灰會與氯氣反應，因此脫脂棉中的無水氯化鈣不能用堿石灰代替，故A錯誤；
B．從左邊出來的干燥氯氣，先與干燥品紅接觸，品紅不褪色，說明干燥的氯氣沒有漂白作用，故B正確；
C．由于HCl易揮發，因此揮發的HC l使濕潤石蕊試紙先變紅，因此不能說明生成了酸性物質，故C正確；
D．淀粉碘化鉀試紙先變藍，是碘離子被氯氣氧化為單質碘，單質碘遇淀粉變藍，說明氯氣將I-氧化，故D正確；
綜上所述，答案為A。
07
練習與應用
07
練習與應用
07
練習與應用
①結合化學方程式解釋新制氯水光照一段時間后，pH減小的原因 。
②Ⅰ中白色沉淀為AgCl，試劑a為 。
③對比實驗Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，可以得到的結論是 。
(7)根據(6)的結論，設計提高P中所得產物漂白效果的方案： 。
07
練習與應用
07
練習與應用
07
練習與應用
（7）由分析可知，P中所得溶液為氯化鈉和次氯酸鈉的混合溶液，由(6)的結論可知次氯酸具有漂白性，由次氯酸的酸性弱于碳酸可知，可向向P中所得溶液中通入過量的二氧化碳，將溶液中的次氯酸鈉轉化為次氯酸，使溶液的漂白性增強，由于次氯酸鈉具有強氧化性，能與鹽酸反應生成氯氣，所以不能向P中所得溶液中加入鹽酸將次氯酸鈉轉化為次氯酸，故答案為：向P中所得溶液中通入過量CO2。
THANK YOU

展開更多......

收起↑