氯氣的性質(zhì)氯及其化合物省公開課一等獎(jiǎng)新名師課比賽一等獎(jiǎng)?wù)n件

第二節(jié)氯及其化合物第1課時(shí)氯氣性質(zhì)第1頁第2頁一、氯氣物理性質(zhì)1.氯原子結(jié)構(gòu)及存在第3頁2.氯氣物理性質(zhì)顏色狀態(tài)氣味毒性溶解性_____色______________________1體積水溶解約2體積氯氣黃綠氣體刺激性氣味有毒第4頁【情境·思索】194月22日,第一次世界大戰(zhàn)西線戰(zhàn)場,夜幕剛才落下,防守比利時(shí)伊普爾法軍陣線前方,從對面德軍塹壕里突然升起一股奇怪致命綠煙,微風(fēng)將這股綠煙吹向法軍,士兵們四處潰逃,瞬間許多人就中毒倒地,他們呼吸急促,掙扎著倒下,漸漸地,他們沒有了呼吸。第5頁第6頁(1)氯氣使人中毒死亡原理是什么?提醒:氯氣含有強(qiáng)烈刺激性氣味,吸入少許氯氣會使人鼻腔和喉頭黏膜受到刺激并引發(fā)胸痛和咳嗽,吸入較多氯氣時(shí)會使人窒息死亡。(2)當(dāng)日常生活中碰到氯氣泄漏時(shí),應(yīng)怎樣躲避?提醒:氯氣密度比空氣大,應(yīng)躲避到較高位置。第7頁二、氯氣化學(xué)性質(zhì)1.氯氣與金屬單質(zhì)反應(yīng)寫出以下反應(yīng)化學(xué)方程式,并指明主要反應(yīng)現(xiàn)象:(1)與鈉反應(yīng):________________,產(chǎn)生大量白煙;(2)與鐵反應(yīng):__________________,產(chǎn)生大量棕褐色煙;(3)與銅反應(yīng):_______________,產(chǎn)生大量棕黃色煙?！?===△====△====2Na+Cl22NaCl2Fe+3Cl22FeCl3Cu+Cl2CuCl2第8頁【巧判斷】(1)鐵與氯氣反應(yīng)時(shí),能夠生成FeCl3 ()提醒:√。氯氣含有較強(qiáng)氧化性,與絕大多數(shù)金屬反應(yīng),普通把變價(jià)金屬(如Fe、Cu)氧化到最高價(jià)。√第9頁(2)氯氣與金屬單質(zhì)反應(yīng)時(shí)一定作氧化劑 ()提醒:√。氯氣與金屬單質(zhì)反應(yīng)時(shí),金屬失去電子被氧化,氯氣作氧化劑得電子被還原?！痰?0頁2.氯氣與非金屬單質(zhì)反應(yīng)在空氣中點(diǎn)燃?xì)錃?然后把導(dǎo)管伸入盛有氯氣集氣瓶中。(1)現(xiàn)象:氫氣在氯氣中平靜地_____,發(fā)出_______火焰,集氣瓶口上方出現(xiàn)_____。(2)化學(xué)方程式:______________。點(diǎn)燃====燃燒蒼白色白霧H2+Cl22HCl第11頁3.氯氣與水反應(yīng)(1)新制氯水能殺菌、消毒,是因?yàn)槁葰馀cH2O反應(yīng),反應(yīng)化學(xué)方程式是___________________,次氯酸含有強(qiáng)氧化性,能殺菌、消毒。Cl2+H2O====HCl+HClO第12頁(2)次氯酸第13頁①穩(wěn)定性:次氯酸分解反應(yīng)化學(xué)方程式為___________________。②強(qiáng)氧化性:i.能將有色物質(zhì)氧化為無色物質(zhì),作_______。ii.殺菌、消毒。光照====2HClO2HCl+O2↑漂白劑第14頁③弱酸性:HClO酸性比H2CO3弱,向NaClO溶液中通入足量CO2,離子方程式為___________________________。CO2+ClO-+H2O====HClO+HC第15頁【微思索】結(jié)合次氯酸性質(zhì)分析該怎樣保留氯水?提醒:次氯酸不穩(wěn)定,見光易分解,所以氯水應(yīng)保留在棕色細(xì)口瓶中。第16頁【情境·思索】你知道怎樣用自來水養(yǎng)金魚嗎?首先,用容器取適量自來水,將其放置在陽光照射地方兩天以上(三天更加好),再將其倒進(jìn)魚缸里面。這是因?yàn)樽詠硭疄榱诉m合人類飲用,都經(jīng)過了處理,其中含有氯氣,此氣體對于金魚生長不利,時(shí)間久了很輕易造成金魚中毒。將其放置在陽光照射地方,是因?yàn)樵陉柟庹丈湎?能夠使得有毒物質(zhì)降低,從而使得金魚慢慢適應(yīng)新水源。第17頁第18頁(1)自來水用氯氣來消毒,說明氯氣含有哪些方面性質(zhì)?(2)自來水曬過一段時(shí)間后,能夠降低水中有毒物質(zhì),發(fā)生了哪些化學(xué)反應(yīng)?第19頁提醒:(1)自來水用氯氣來消毒,說明氯氣含有強(qiáng)氧化性。(2)氯氣對自來水消毒后,含有少許氯氣和次氯酸。經(jīng)過陽光照射后,發(fā)生化學(xué)反應(yīng)有2HClO2HCl+O2↑。光照====第20頁4.氯氣與堿反應(yīng)(1)與氫氧化鈉溶液反應(yīng)——制取漂白液①制取反應(yīng)化學(xué)方程式:___________________________。②離子方程式:_______________________。③漂白液有效成份是_________。Cl2+2NaOH====NaCl+NaClO+H2OCl2+2OH-====Cl-+ClO-+H2O次氯酸鈉第21頁【情境·思索】下面幾幅圖片是某氯氣泄漏事故現(xiàn)場。第22頁(1)從圖片能夠看出現(xiàn)場人員撤離時(shí)均用一塊毛巾捂住口鼻以預(yù)防吸入氯氣,那么,這塊毛巾應(yīng)怎樣處理會更加好?提醒:因?yàn)镃l2易和堿反應(yīng),所以能夠?qū)⒚碚悍试硭蛐√K打水等呈弱堿性溶液。第23頁(2)消防人員在現(xiàn)場向空中噴灑石灰水,這是為何?請用化學(xué)方程式說明原理。提醒:2Cl2+2Ca(OH)2====CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。第24頁(2)與石灰乳反應(yīng)——制取漂白粉①制取反應(yīng)化學(xué)方程式:___________________________________。②漂白粉主要成份是_______________,有效成份是________,漂粉精主要成份是________。2Ca(OH)2+2Cl2====CaCl2+Ca(ClO)2+2H2OCaCl2、Ca(ClO)2Ca(ClO)2Ca(ClO)2第25頁③漂白粉漂白原理:利用復(fù)分解反應(yīng)原理,漂白粉中_________與酸(如鹽酸或碳酸等)反應(yīng)生成含有漂白性_______。次氯酸鈣次氯酸第26頁【做一做】制備漂白液反應(yīng)為Cl2+2NaOH====NaCl+NaClO+H2O,該反應(yīng)中氧化劑是___,還原劑是___。Cl2Cl2第27頁知識點(diǎn)一氯水成份與性質(zhì)多樣性【重點(diǎn)釋疑】1.氯水成份氯水中存在反應(yīng):Cl2+H2O====HCl+HClO,HClO和HCl發(fā)生電離。氯水中含有以下微粒:

第28頁第29頁2.新制氯水性質(zhì)第30頁在氯水中含有各種微粒,所以在與不一樣物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)時(shí),表現(xiàn)出不一樣微粒性質(zhì),現(xiàn)列表以下:所加試劑參加反應(yīng)微粒試驗(yàn)現(xiàn)象離子方程式或解釋AgNO3溶液Cl-白色沉淀Cl-+Ag+====AgCl↓Na2CO3固體H+有氣泡產(chǎn)生2H++C====CO2↑+H2O第31頁所加試劑參加反應(yīng)微粒試驗(yàn)現(xiàn)象離子方程式或解釋有色布條HClO布條顏色褪去漂白性FeCl2溶液Cl2溶液變棕黃色2Fe2++Cl2====2Fe3++2Cl-石蕊溶液HClO、H+先變紅后褪色酸性和漂白性第32頁3.新制氯水與久置氯水區(qū)分(1)區(qū)分新制氯水久置氯水顏色淺黃綠色無色主要微粒Cl2、HClO、H2OH+、Cl-、ClO-H+、Cl-、H2O性質(zhì)酸性、氧化性、漂白性酸性第33頁(2)改變原因Cl2+H2O====HClO+HCl,2HClO2HCl+O2↑。光照====第34頁【思索·討論】(1)將盛有氯水燒瓶置于陽光下照射,有氣泡產(chǎn)生,此氣泡成份是氯氣嗎?燒瓶內(nèi)溶液酸堿性有何改變?

第35頁提醒:不是。酸性增強(qiáng)。因反應(yīng)2HClO2HCl+O2↑,放出O2,有HCl生成,酸性增強(qiáng)。光照====第36頁(2)向含有酚酞?dú)溲趸c溶液中滴加氯水,溶液紅色褪去,怎樣驗(yàn)證是什么原因造成?

第37頁提醒:可能有兩種原因:①氯水中含有強(qiáng)氧化性HClO,它漂白性使溶液褪色;②氯水中含有H+能中和OH-使溶液褪色。經(jīng)過向褪色后溶液中再加入氫氧化鈉溶液,若溶液重新變?yōu)榧t色,原因②正確;若溶液無顯著改變,原因①正確。第38頁【案例示范】

【典例】某化學(xué)學(xué)習(xí)小組同學(xué)發(fā)覺試驗(yàn)室自來水和往常不一樣,有較強(qiáng)刺激性氣味,經(jīng)過查閱資料和向自來水企業(yè)問詢,知道了自來水是用氯氣進(jìn)行消毒,該小組同學(xué)認(rèn)為較強(qiáng)刺激性氣味是因?yàn)槁葰膺^量造成,故自來水含有與氯水相同成份,故設(shè)計(jì)以下四個(gè)試驗(yàn)探究自來水成份,請依據(jù)下表回答下列問題:(已知:2KI+Cl2====2KCl+I2)第39頁試驗(yàn)序號試驗(yàn)方法試驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論①將自來水滴加到AgNO3溶液中生成白色沉淀第40頁試驗(yàn)序號試驗(yàn)方法試驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論②將自來水滴加到含有酚酞NaOH溶液中③KI淀粉試紙變藍(lán)色自來水中含有Cl2④將足量自來水滴加到Na2CO3溶液中自來水中含有H+第41頁(1)試驗(yàn)①得出結(jié)論______________________。

(2)指出試驗(yàn)②和試驗(yàn)④中“試驗(yàn)現(xiàn)象”:②______________________;

④______________________。

(3)試驗(yàn)③中“試驗(yàn)方法”詳細(xì)操作過程是________________________________。

第42頁【解析】(1)氯氣通入水中存在:Cl2+H2O====H++Cl-+HClO,可用AgNO3溶液檢驗(yàn)Cl-存在。(2)氯氣通入水中使水中含有Cl2、HCl、HClO,中和反應(yīng)和HClO漂白性均可使含有酚酞NaOH溶液褪色,HCl能夠和Na2CO3反應(yīng)生成CO2。(3)自來水中Cl2能將KI中I-氧化成I2,淀粉遇I2變藍(lán)色。第43頁答案:(1)自來水中含有Cl-(2)溶液褪色有氣泡冒出(3)取一片KI淀粉試紙,置于表面皿或玻璃片上,用潔凈玻璃棒蘸取自來水,滴在試紙上第44頁【遷移·應(yīng)用】(·北京昌平區(qū)高一檢測)在探究新制氯水成份及性質(zhì)試驗(yàn)中,依據(jù)以下方法和現(xiàn)象,不能得出對應(yīng)結(jié)論是 (

)第45頁選項(xiàng)方法現(xiàn)象結(jié)論A觀察氯水顏色氯水呈黃綠色氯水中含Cl2B向飽和NaHCO3溶液中加入足量氯水有沒有色氣體產(chǎn)生氯水中含HClO第46頁選項(xiàng)方法現(xiàn)象結(jié)論C向紅色紙條上滴加氯水紅色紙條褪色氯水具有漂白性D向FeCl2溶液中滴加氯水溶液變成棕黃色氯水具有氧化性第47頁【解析】選B。Cl2是黃綠色氣體,氯水呈黃綠色,是由于溶于水Cl2僅部分與水反應(yīng),氯水中含有Cl2,A對;飽和NaHCO3溶液中加入足量氯水,有氣泡產(chǎn)生,是因?yàn)镠C與氯水中H+反應(yīng)生成CO2和H2O,B錯(cuò);向紅色紙條上滴加氯水,紅色紙條褪色,說明氯水含有漂白性,C對;向FeCl2溶液中滴加氯水,溶液變成棕黃色,是因?yàn)榘l(fā)生反應(yīng)2FeCl2+Cl2====2FeCl3,說明氯水含有氧化性,D對。第48頁【賠償訓(xùn)練】1.以下關(guān)于氯氣敘述中不正確是 (

)A.氯氣呈液態(tài)時(shí)稱為液氯B.氯氣密度比空氣大C.氯氣水溶液中含有各種分子D.氯氣在堿性溶液中漂白性會增強(qiáng)第49頁【解析】選D。液氯是指液態(tài)Cl2,A正確;氯氣密度大于空氣,B正確;氯氣水溶液中含有Cl2、HClO、H2O各種分子,C正確;起漂白作用是HClO,Cl2在堿性溶液中生成Cl-、ClO-,比氯水漂白性弱,D錯(cuò)誤。第50頁2.以下關(guān)于氯水?dāng)⑹鲋姓_是 (

)A.新制氯水中只含Cl2和H2O分子B.新制氯水可使藍(lán)色石蕊試紙先變紅后褪色C.光照新制氯水有氣泡逸出,該氣體是Cl2D.新制氯水在密閉無色玻璃瓶中放置數(shù)天后酸性將減弱第51頁【解析】選B。新制氯水成份多樣性決定了新制氯水性質(zhì)上多重性。新制氯水中主要含有三種分子H2O、Cl2、HClO和四種離子H+、Cl-、ClO-、OH-;新制氯水含有H+和HClO,藍(lán)色石蕊試紙遇H+變紅,變紅后試紙被HClO氧化褪色;光照新制氯水,發(fā)生反應(yīng)2HClO2HCl+O2↑,逸出是O2而不是Cl2;該反應(yīng)進(jìn)行后,弱酸HClO轉(zhuǎn)化為強(qiáng)酸HCl,密封在密閉無色玻璃瓶中不考慮HCl揮發(fā),溶液酸性增強(qiáng)。光照====第52頁知識點(diǎn)二由氯氣制備慣用消毒劑和漂白劑【重點(diǎn)釋疑】1.次氯酸漂白原理、特點(diǎn)及應(yīng)用范圍第53頁2.次氯酸鹽(1)“84”消毒液:①制備:由Cl2和NaOH溶液反應(yīng)制得。②主要成份:NaCl和NaClO;有效成份:NaClO。第54頁(2)漂白粉第55頁3.ClO2二氧化氯可用于消毒和漂白,其漂白能力和消毒能力比氯氣強(qiáng)且使用起來愈加安全。第56頁【易錯(cuò)提醒】(1)干燥氯氣沒有漂白性,濕潤氯氣有漂白性是因?yàn)槁葰馀c水反應(yīng)生成了含有漂白性HClO。(2)次氯酸是一元弱酸,其酸性比碳酸弱。第57頁(3)工業(yè)上制備漂白粉是用Cl2與石灰乳反應(yīng)而不是與澄清石灰水反應(yīng)。(4)次氯酸鹽漂白和消毒作用通常是靠轉(zhuǎn)化為HClO來實(shí)現(xiàn)。第58頁【知識拓展】國外大量試驗(yàn)研究顯示,二氧化氯是安全、無毒消毒劑,無“三致”效應(yīng)(致癌、致畸、致突變),同時(shí)在消毒過程中也不與有機(jī)物發(fā)生氯代反應(yīng)生成可產(chǎn)生“三致作用”有機(jī)氯化物或其它有毒類物質(zhì)。但因?yàn)槎趸群袠O強(qiáng)氧化能力,應(yīng)防止在高濃度時(shí)(>500ppm)使用。當(dāng)使用濃度低于500ppm時(shí),第59頁其對人體影響能夠忽略,100ppm以下時(shí)不會對人體產(chǎn)生任何影響,包含生理生化方面影響。對皮膚亦無任何致敏作用。所以,二氧化氯也被國際上公認(rèn)為安全、無毒綠色消毒劑。第60頁【思索·討論】(1)制取漂白粉時(shí),應(yīng)選擇石灰水還是石灰乳?為何?提醒:因?yàn)闅溲趸}溶解度較小,制備漂白粉時(shí)不能用石灰水,應(yīng)用石灰乳。在石灰乳中通入氯氣可制得漂白粉,也能夠用氯氣與稍濕消石灰作用制得。第61頁(2)漂白粉中起漂白作用是HClO,為何工業(yè)上卻不保留HClO,而保留漂白粉?提醒:HClO不穩(wěn)定,見光易分解,久置后會變質(zhì),所以制備穩(wěn)定次氯酸鹽更便于儲存和運(yùn)輸。第62頁【案例示范】【典例】城市生活用水慣用漂白粉殺菌、消毒。以下關(guān)于漂白粉敘述正確是 (

)A.漂白粉有效成份是Ca(ClO)2和CaCl2B.將Cl2制成漂白粉主要目標(biāo)是使它轉(zhuǎn)化為較穩(wěn)定物質(zhì),便于保留和運(yùn)輸C.漂白粉是由Cl2與燒堿制得D.在使用漂白粉時(shí)應(yīng)用濃鹽酸第63頁【解題指南】解答本題需注意以下兩點(diǎn):(1)熟記漂白粉主要成份和有效成份;(2)濃鹽酸能與漂白粉反應(yīng)。第64頁【解析】選B。A.漂白粉有效成份是Ca(ClO)2,故A錯(cuò)誤;B.氯水中HClO能漂白,但易分解且不易保留、運(yùn)輸,所以制成固態(tài)漂白粉,故B正確;C.氯氣與燒堿反應(yīng)生成NaCl、NaClO,故C錯(cuò)誤;D.使用漂白粉時(shí)與濃鹽酸發(fā)生反應(yīng)生成氯氣,氯氣有毒,故D錯(cuò)誤。第65頁【誤區(qū)警示】(1)工業(yè)上制備漂白粉是用Cl2與石灰乳反應(yīng)而不是與澄清石灰水反應(yīng)。(2)次氯酸鹽漂白和消毒作用通常是靠轉(zhuǎn)化為HClO來實(shí)現(xiàn)。第66頁【遷移·應(yīng)用】(·泉州高一檢測)濃鹽酸和Ca(ClO)2能發(fā)生以下反應(yīng):Ca(ClO)2+4HCl(濃)====CaCl2+2Cl2↑+2H2O用儲存很久漂白粉與濃鹽酸反應(yīng)制得氯氣中,可能含有雜質(zhì)氣體是 (

)

①CO2②HCl③H2O④O2A.①②③ B.②③④ C.②③ D.①④第67頁【解析】選A。漂白粉主要成份為Ca(ClO)2和CaCl2,在儲存過程中Ca(ClO)2會與空氣中CO2、H2O發(fā)生反應(yīng):Ca(ClO)2+CO2+H2O====CaCO3+2HClO、2HClO2HCl+O2↑,從而發(fā)生變質(zhì),故久置漂白粉中會含有因變質(zhì)生成CaCO3,當(dāng)與濃鹽酸反應(yīng)時(shí),CaCO3則會與HCl反應(yīng)生成CO2,制得Cl2中還含有揮發(fā)出HCl和少許H2O,A項(xiàng)正確。光照====第68頁【賠償訓(xùn)練】1.(·鄭州高一檢測)已知NaClO溶液與CO2氣體能發(fā)生以下反應(yīng):NaClO+H2O+CO2====NaHCO3+HClO,以下敘述錯(cuò)誤是 (

)A.HClO比H2CO3酸性強(qiáng)B.向漂白粉溶液中加少許鹽酸可增強(qiáng)漂白性C.向漂白粉溶液中通少許Cl2可增強(qiáng)漂白性D.向漂白粉溶液中通CO2氣體,可能生成白色沉淀第69頁【解析】選A。CO2+H2O====H2CO3,H2CO3+NaClO====ClO+NaHCO3是酸跟鹽發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),生成新酸和新鹽。其中規(guī)律是較強(qiáng)酸與較弱酸鹽反應(yīng),生成較弱酸和較強(qiáng)酸鹽,A項(xiàng)錯(cuò)誤。鹽酸比H2CO3酸性更強(qiáng),根據(jù)上述規(guī)律,向漂白粉溶液里加少許鹽酸,由Ca(ClO)2轉(zhuǎn)化為HClO,漂白性增強(qiáng),B項(xiàng)正確。Cl2與H2O反應(yīng)生成第70頁HCl和HClO,則向漂白粉溶液里通少許氯氣可增強(qiáng)漂白性,C項(xiàng)正確。CO2氣體通入漂白粉溶液中,發(fā)生反應(yīng):Ca(ClO)2+CO2+H2O====CaCO3+2HClO,當(dāng)CO2氣體過量時(shí)又發(fā)生反應(yīng):CaCO3+CO2+H2O====Ca(HCO3)2,D項(xiàng)正確。第71頁2.結(jié)合氯氣相關(guān)知識處理以下問題。(1)漂白粉能與鹽酸發(fā)生反應(yīng),但鹽酸濃度不一樣時(shí),漂白粉與鹽酸混合發(fā)生反應(yīng)類型不一樣。①漂白粉與稀鹽酸發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),化學(xué)方程式為_______________。②漂白粉與濃鹽酸發(fā)生氧化還原反應(yīng),化學(xué)方程式為______________。第72頁(2)氯水中含有各種成份,因而含有很多性質(zhì),依據(jù)氯水分別與如圖四種物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)填空(a、b、c、d重合部分代表物質(zhì)間反應(yīng),且氯水足量)。第73頁①能證實(shí)氯水含有漂白性是________(填“a”“b”“c”或“d”)。②c過程中現(xiàn)象是_______。第74頁【解析】(1)①鹽酸酸性強(qiáng)于次氯酸,漂白粉與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣和次氯酸,化學(xué)方程式為Ca(ClO)2+2HCl====CaCl2+2HClO;②次氯酸根離子含有強(qiáng)氧化性,能夠氧化濃鹽酸,次氯酸鈣與濃鹽酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯氣、氯化鈣和水,化學(xué)方程式為Ca(ClO)2+4HCl(濃)====CaCl2+2Cl2↑+2H2O。第75頁(2)①氯水中HClO有強(qiáng)氧化性,普通在應(yīng)用其漂白時(shí),HClO強(qiáng)氧化性將有色物質(zhì)氧化成無色物質(zhì),本題中氯水能使石蕊試液先變紅,后褪色,故合理選項(xiàng)是d。②氯水中有Cl-,加入AgNO3溶液,發(fā)生反應(yīng):Ag++Cl-====AgCl↓,生成AgCl白色沉淀。

第76頁答案:(1)①Ca(ClO)2+2HCl====CaCl2+2HClO

②Ca(ClO)2+4HCl(濃)====CaCl2+2Cl2↑+2H2O

(2)①d②產(chǎn)生白色沉淀第77頁