高一必修一氯

海洋中含鹽3%，主要為NaCl，還有MgCl2、MgSO4等，致使海水既咸又苦，不能直接飲用。海洋是包括NaCl在內(nèi)的巨大的資源寶庫。如果將海洋中的鹽全部提取出來，鋪在地球的陸地上，可使陸地平均升高150m。以NaCl為主要成分的食鹽，至今仍是人類惟一必須的食用鹽。 歷史上第一次應(yīng)用化學(xué)武器是在1915

年4月22日，德國軍隊(duì)在比利時(shí)戰(zhàn)場大規(guī)模

使用氯氣，造成英法聯(lián)軍一萬五千人中

毒，其中五千人死亡。[思考與交流1]

你對氯氣了解多少？氯氣是一種什么樣的物質(zhì)？有什么樣的性質(zhì)？舍勒瑞典化學(xué)家。閱讀：P82科學(xué)史話氯氣的發(fā)現(xiàn)和確認(rèn)思考與交流2１、科學(xué)研究需要有正確的理論作指導(dǎo)。２、科學(xué)研究需要以大量事實(shí)為依據(jù)。３、科學(xué)研究需要奉獻(xiàn)精神。1774年舍勒發(fā)現(xiàn)氯氣他將這種元素命名為Chlorine,這個(gè)名稱來自希臘文，有“綠色”的意思。我國早年譯文將其譯成“綠氣”，后改為氯氣。1.氯原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

查一查，想一想典型非金屬性

（強(qiáng)氧化性）Cl得e-Cl-原子結(jié)構(gòu):＋17287一、活潑的黃綠色氣體——氯氣 氯元素在周期表中位置？原子結(jié)構(gòu)有何特點(diǎn)？氯元素有何特性？1、氯氣的物理性質(zhì)（1）黃綠色有強(qiáng)烈刺激性氣味的有毒氣體；（2）可溶于水，其水溶液呈淺黃綠色（常溫常壓，1體積水可溶解2體積氯氣，即1:2）（3）密度比空氣大；（4）低溫和加壓能液化和固化。實(shí)驗(yàn)室聞氣體的方法在瓶口輕輕扇動，方法：一扇三聞二飄使極少量氣體飄入鼻孔，仔細(xì)辨別氣味。(2)氯氣的化學(xué)性質(zhì)（氧化劑，強(qiáng)氧化性）①氯氣與金屬反應(yīng)

Cl2有很強(qiáng)的氧化性，能與多數(shù)金屬

反應(yīng)生成相應(yīng)的金屬氯化物，尤其要注意

的是：它和變價(jià)金屬反應(yīng)時(shí)，生成高價(jià)的

金屬氯化物，如：CuCl2、FeCl3

點(diǎn)燃Cu+Cl2====CuCl2

點(diǎn)燃2Na+Cl2====2NaCl2Fe+3Cl2====2FeCl3點(diǎn)燃鈉在氯氣中燃燒①劇烈燃燒，發(fā)出黃色火焰②產(chǎn)生白煙鐵在氯氣中燃燒產(chǎn)生棕色的煙產(chǎn)生棕黃色煙銅絲在氯氣中燃燒

【例1】下列化合物中，不能由氯氣和相應(yīng)的金屬直接反應(yīng)來制取的是() A.FeCl3 B.CaCl2

C.FeCl2 D.KClC【例2】怎樣制取FeCl2?

Fe+2HCl====FeCl2+H2↑

Fe+2FeCl3====3FeCl2②氯氣與某些非金屬反應(yīng)H2+Cl2====2HCl點(diǎn)燃光照H2+Cl2====2HCl反應(yīng)現(xiàn)象：①蒼白的火焰②瓶口有霧狀③氯氣與水反應(yīng)(1)打開自來水龍頭為何有刺激性氣味?(2)氯氣溶于水為何有殺菌、消毒作用?(3)干燥的Cl2有殺菌、消毒和漂白作用嗎?閱讀與思考氯水的漂白作用通氯前通氯后③氯氣與水反應(yīng)次氯酸的性質(zhì)：3.強(qiáng)氧化性漂白作用1.弱酸性Cl2+H2O====HCl+HClO2.不穩(wěn)定易分解光照2HClO====2HCl＋O2↑

可用于自來水殺菌、消毒,可做漂白劑.次氯酸酸性：HClO

＜H2CO3+1-10漂白粉的漂白原理是什么？為什么要密封保存？提示：工業(yè)上常用氯氣和石灰乳制取漂白粉，漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2，有效成分是Ca(ClO)2，漂白粉的漂白原理是：Ca(ClO)2＋2HCl===CaCl2＋2HClO，Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO，產(chǎn)生的HClO具有漂白性和強(qiáng)氧化性，由于Ca(ClO)2能與空氣中的CO2、H2O反應(yīng)生成HClO且HClO見光易分解，所以漂白粉應(yīng)密封保存。

1．氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法

(1)反應(yīng)原理

，

是氧化劑，

是還原劑。

(2)儀器裝置 固＋液氣MnO2HCl①使用的主要儀器有

、

、

、

、

、

等。②分液漏斗和圓底燒瓶在此實(shí)驗(yàn)中的作用分別是

和

。③制氣裝置一般包括四個(gè)組成部分：制取→凈化→收集→尾氣吸收。(3)收集方法①

(Cl2的密度比空氣大)。鐵架臺酒精燈圓底燒瓶分液漏斗集氣瓶燒杯添加液體反應(yīng)物反應(yīng)器向上排空氣法②排飽和食鹽水法(Cl2在飽和食鹽水中的溶解度小，故也可用排飽和食鹽水法收集，也常用

除去Cl2中的HCl雜質(zhì))。(4)驗(yàn)滿方法①將

靠近盛Cl2的瓶口，觀察到試紙立即

，則證明已集滿。②將濕潤的藍(lán)色石蕊試紙靠近盛Cl2的瓶口，觀察到試紙立即發(fā)生

的變化，則證明已集滿。飽和食鹽水濕潤的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)先變紅后褪色(5)尾氣吸收發(fā)生的反應(yīng)是：

。氯氣的制取實(shí)驗(yàn)口訣：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O2．氯離子的檢驗(yàn)

在被檢溶液中滴入少量

使其酸化，然后再滴加

溶液，若有

產(chǎn)生，證明溶液中存在Cl－。

稀硝酸AgNO3白色沉淀延伸：

1．稀鹽酸不能與MnO2反應(yīng)制取氯氣。

2．濃鹽酸與MnO2反應(yīng)時(shí)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，鹽酸的濃度不斷降低后反應(yīng)不再進(jìn)行(即MnO2過量時(shí)，氯氣的實(shí)際產(chǎn)量小于以鹽酸計(jì)算的氯氣的理論產(chǎn)量)。

3．氯氣的尾氣吸收液不能選用澄清石灰水，因Ca(OH)2溶解度小，吸收的氯氣有限。氯水中存在四個(gè)平衡體系，如下：①化學(xué)平衡：Cl2＋H2OHCl＋HClO②電離平衡：HClOH＋＋ClO－，H2OH＋＋OH－氯水的多種成分決定了它具有多重性質(zhì)：①Cl2的強(qiáng)氧化性；②HCl的強(qiáng)酸性；③HClO的強(qiáng)氧化性、弱酸性；④Cl－的性質(zhì)。在不同的反應(yīng)中，氯水起作用的成分不同，現(xiàn)列表如下：參與反應(yīng)的微粒所加試劑實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象離子方程式或解釋Cl－AgNO3溶液白色沉淀Cl－＋Ag＋===AgCl↓H＋Na2CO3固體有氣泡產(chǎn)生2H＋＋CO===CO2↑＋H2OHClO有色布條布條顏色褪去發(fā)生氧化還原反應(yīng)Cl2FeCl2溶液溶液變棕黃色2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－（4）氯氣與水的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)探究加入的試劑現(xiàn)象結(jié)論(1)紫色石蕊試液(2)酸化的硝酸銀溶液(3)加Na2CO3粉末(4)FeCl2KSCN石蕊試液先變紅后褪色生成了白色沉淀有氣體產(chǎn)生有H+、HClO有Cl-有H+變血紅色有Cl2液氯與氯水、新制氯水與久置氯水的區(qū)別？液氯氯水分類新制久置成分

性質(zhì)實(shí)驗(yàn)室使用的氯水只能現(xiàn)配現(xiàn)用,并放在棕色試劑瓶中純凈物混合物只有Cl2分子:Cl2,HClO,H2O;離子:H+,Cl－,ClO－分子:H2O;

離子:H+,Cl－有氧化性,無酸性和漂白性有酸性,強(qiáng)氧化性,能

漂白,消毒,光照時(shí)HClO分解只有酸性【例3】下列說法正確的是()

A.Cl2有毒，Cl-也有毒

B.Cl和Cl-化學(xué)性質(zhì)一樣

C.Cl2和Cl-都是黃綠色

D.液氯是純凈物，氯水是混合物D

【例4】將新制的氯水緩緩滴入預(yù)先滴有酚酞的NaOH溶液中，當(dāng)?shù)蔚揭欢繒r(shí)紅色完全褪去。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能有兩種:

(1)是_____________________________

______________________________________

(2)是_____________________________

________________新制氯水中的HCl、HClO與使紅色溶液褪色.NaOH發(fā)生中和反應(yīng)，消耗了NaOH.新制氯水中HClO具有漂白性，怎樣確定是上述的哪一種原因呢？想一想根據(jù)氯氣與水的反應(yīng)原理,推測氯氣與NaOH能否發(fā)生反應(yīng)?若反應(yīng),其產(chǎn)物是什么?④氯氣與堿反應(yīng)2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O有效成分:NaClO2Ca(OH)2+2Cl2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O漂白粉、漂粉精漂白液有效成分:Ca(ClO)2想一想④氯氣與堿反應(yīng)氯氣跟堿反應(yīng)的化學(xué)方程式有規(guī)律嗎？日常Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO工業(yè)Ca(ClO)2+2HCl=CaCl2+2HClO漂白原理： 氯水、漂白液、漂白粉、漂粉精的漂

白作用都是因反應(yīng)生成的HClO氯氣+堿=氯化物+次氯酸鹽+水反應(yīng)原理：強(qiáng)酸制取弱酸⑤與鹽溶液的反應(yīng) 與FeCl2

、NaBr、KI等鹽溶液反應(yīng)（表現(xiàn)氯氣的強(qiáng)氧化性）2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-Cl2+2Br-===2Cl-+Br2Cl2+2I-===2Cl-+I2【例5】漂白粉在空氣中易失效的原因是:A.CaCl2易吸收空氣中的水分

B.Ca(ClO)2見光易分解

C.Ca(ClO)2與空氣中的水分和二氧化碳用，生成HClO

D.Ca(ClO)2易被空氣中的氧氣氧化C【例6】如圖所示，A處通入濕潤的Cl2，關(guān)閉B閥時(shí)，C處的紅布看不到明顯現(xiàn)象，當(dāng)打開B閥后，C處紅布條逐漸褪色，則D中裝的是()A.濃H2SO4

B.NaOH溶液

C.H2OD.飽和NaCl溶液ABCDAB殺菌消毒制漂白粉（液）作制高純硅、鍺和鈦的中間物質(zhì)合成塑料、橡膠、農(nóng)藥、藥品等氯氣的用途殺菌消毒制漂白粉（液）作制高純硅、鍺和鈦的中間物質(zhì)合成塑料、橡膠、農(nóng)藥、藥品等氯氣的用途3、氯氣的制取4HCl（濃）+MnO2==MnCl2+

Cl2↑+2H2ONaOH溶液吸收多余的氯氣制取洗氣干燥收集尾氣吸收請你說出每個(gè)裝置的作用檢驗(yàn)Cl-時(shí)，為什么要再加稀硝酸酸化后再滴加AgNO3溶液？思考與交流排除CO32-等離子的干擾。因?yàn)锳gNO3還可以與CO32-形成Ag2CO3白色沉淀。證明原溶液中有Cl-（氯離子）。不能，會引入Cl-（氯離子）。待檢溶液HNO3+AgNO3白色沉淀二、氯離子（Cl-）的檢驗(yàn)?zāi)芊裼名}酸酸化？Ag++Cl–==AgCl

2Ag++CO32-==Ag2CO3Ag2CO3+2H+==2Ag++CO2

+H2O二、氯離子（Cl-）的檢驗(yàn)寫出實(shí)驗(yàn)4-6,

有關(guān)反應(yīng)的離子方程式：（二）鹵素結(jié)構(gòu)比較隨元素原子核電荷數(shù)的增大，原子半徑增大，得電子能力減弱，非金屬性即氧化性減弱。氯是這一族中的代表性元素，氟、溴、碘的單質(zhì)----F2、Br2、Ⅰ2、的化學(xué)性質(zhì)與Cl2相似。氟原子氯原子溴原子碘原子三、鹵素1.鹵素與金屬反應(yīng)生成金屬鹵化物F2Cl2Br2I2得電子能力減弱，非金屬性即氧化性減弱。NaF、NaCl、NaBr、NaIKF、KCl、KBr、KI2.鹵素與氫氣反應(yīng)生成鹵化氫（HX）X2+H2=2HXFeBr3、FeI21.Cl2＋2NaBr(aq)=2NaCl＋Br22.Cl2＋2KI

(aq)=2KCl＋I(xiàn)23.Br2+２KI

(aq)=２KBr＋I(xiàn)2

3、鹵素間的置換反應(yīng)∴非金屬性強(qiáng)弱：F2>Cl2>Br2>I24、溴、碘在幾種溶劑中形成溶液的顏色淺紫紫紅深黃褐I2橙橙紅黃橙Br2汽油、苯、四氯化碳中水中溶劑溶質(zhì)1.下列氣體中，既有顏色又有毒性的是（

）

A．N2

B．CO

C．Cl2

D．CO2C2.下列敘述中能證明次氯酸是一種弱酸的是（）A．次氯酸不穩(wěn)定，易分解B．次氯酸是一種強(qiáng)氧化劑C．次氯酸鈣能與碳酸作用生成碳酸鈣和次氯酸D．次氯酸能使染料和有機(jī)色質(zhì)褪色C鞏固練習(xí)3.下列物質(zhì)中，既含有氯分子，又含有氯離子的是（）A．氯化鈉溶液B．新制氯水C．漂白粉D．液氯B4.下列關(guān)于液氯和氯水的敘述中正確的是（）A．液氯是純凈物，而氯水是混合物B．液氯無酸性，氯水有酸性C．液氯較氯水的漂白作用更強(qiáng)D．液氯無色，氯水呈黃綠色AB5.下列物質(zhì)能使干燥的有色布條褪色的（）A．氯水B．液氯C．氯氣D．次氯酸6.Cl2可用來消滅田鼠，使用時(shí)可將Cl2通過導(dǎo)管子灌入洞中，這是利用Cl2下列性質(zhì)中的（）A．黃綠色B．密度比空氣大C．有毒D．較易液化ADBC7.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，有無色無味的氣體生成，將氣體通入澄清石灰水，石灰水變渾濁，由此判斷水溶液中含有（）

A．Cl－

、SO42－

B．Cl－

、NO3－

C．Cl－

、CO32－

D．Cl－、OH－C氯水中各組分性質(zhì)的體現(xiàn)(1)氯水中Cl2的強(qiáng)氧化性：①某些含非金屬陰離子的溶液中加氯水，如Br－、I－、S2－、SO等。②某些含有較強(qiáng)還原性陽離子的溶液中加氯水。如Fe2＋。③某些還原性氣體通入氯水中，如：H2S、SO2、HX(X：F、Cl除外)。(2)氯水中次氯酸的強(qiáng)氧化性。如新制氯水起漂白作用時(shí)，便是由于HClO的強(qiáng)氧化性將色素氧化使之顏色褪去的結(jié)果。也是Cl2的漂白、消毒、殺菌作用必須有水存在下才能實(shí)現(xiàn)的根本原因。(3)以下兩種情況，是氯水中的鹽酸和次氯酸共同起作用。①新制氯水滴入NaOH等強(qiáng)堿溶液中，氯水褪色。②新制氯水中滴入紫色石蕊試液時(shí)，溶液先變紅色，后來顏色又褪去，便是鹽酸的強(qiáng)酸性和次氯酸的強(qiáng)氧化性共同作用的具體表現(xiàn)。(4)注意氯水中鹽酸的強(qiáng)酸性和Cl2的強(qiáng)氧化性。如向氯水中加鎂粉、鋁粉等較活潑的金屬時(shí)，可觀察到氯水顏色逐漸褪去且有氣泡冒出，是氯水中的Cl2和HCl與鎂、鋁共同作用的結(jié)果。(5)氯水中Cl－的性質(zhì)：如在AgNO3溶液中滴加適量的氯水，有白色沉淀生成，是氯水中的HCl與AgNO3作用的結(jié)果。1．(2010·原創(chuàng))下列物質(zhì)中只含有游離態(tài)氯元素的是(

) A．液氯

B．氯水

C．