2.2 氯及其化合物 ppt课件（含视频）-新人教版高中化学必修一.rar

导入导入在自然界中除了以NaCl、MgCl2、CaCl2等形式大量存在于海水中，还存在于陆地的盐湖和盐矿中。氯是一种重要的“成盐物质”海水盐湖盐矿第二节氯及其化合物氯的单质氯气是一种重要的化工原料。大量用于制造盐酸、有机溶剂、农药、染料和药品等。盐酸有机溶剂染料农药药品18世纪70年代，瑞典化学家舍勒将软锰矿与浓盐酸混合加热，产生了一种黄绿色、有刺激性气味的气体。受当时流行学说的影响，舍勒未能确认这种气体。直到1810年，英国化学家戴维才确认这种气体是一种新元素组成的单质氯气。瑞典化学家舍勒英国化学家戴维氯气的命名1810年，英国化学家戴维以大量事实为依据，确认黄绿色气体是一种新元素组成的单质，并将这种元素命名为chlorine。这一名称来自希腊文，有“绿色”的意思。中文译名曾为“绿气”，后改为“氯气”。从氯气的发现到氯被确认为一种新的元素，时间长达三十多年，其间经历了数位科学家的不懈探索。思考思考 讨论讨论你从这一科学史话中得到什么启示？+172 8 7Cl17Cl氯35.45启示1：科学研究需要由正确的理论做指导，错误的理论只会浪费时间和精力。启示3：科学研究需要有热爱科学的思想和奉献科学的精神。启示2：科学研究需要以大量事实为依据，只有大量事实才能推翻错误理论，建立正确的理论或推动科学理论的发展。一. 物理性质氯气呈黄绿色有刺激性气味，有毒易液化密度比空气大能溶于水（1体积水可溶解2体积氯气）加压液化，贮存在钢瓶中扇闻法结构原子结构： 典型的非金属（ Cl2有强氧化性）Cl得e-Cl-172 8 7 2 8 7 性质决决 定定17172 8 8 2 8 8 可以与还原剂反应，比如：金属单质反应1.与金属反应（1）与钠反应现象： 剧烈燃烧，黄色火焰，白色的烟。Na是还原剂，Cl2是氧化剂00+1 -1二、化学性质：二、化学性质： ClCl2 2是很活泼的非金属单质，具有较强的氧化是很活泼的非金属单质，具有较强的氧化性。性。2Na + Cl2 = 2NaCl（2 2）与铁反应）与铁反应现象：剧烈燃烧，生成棕褐色的烟。思考：比较一下Cl2和HCl的氧化性？ Fe + 2HCl = FeCl2 + H2氧化性 Cl2 HCl小结：氯气是强氧化剂，金属与它反应得到高价的金属氯化物。2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3（3 3）与铜反应）与铜反应现象：剧烈燃烧，生成棕黄色的烟。氯化铜溶于少量水中，得蓝色溶液。Cu + Cl2 = CuCl21、FeCl3和CuCl2能用它们的金属与盐酸反应制取吗？不能用，铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气；铜不和盐酸反应。2、Cl2和金属单质反应的生成物有何特点？ Cl2和金属单质反应的生成物都是金属氯化物，与变价金属单质反应生成高价态金属氯化物。小结小结 氯气具有很强的氧化性，属于氧化剂，而金属属氯气具有很强的氧化性，属于氧化剂，而金属属于还原剂。于还原剂。 金属金属+ +氯气氯气（高价）高价）金属氯化物（盐）金属氯化物（盐） 【实验27】在空气中点燃氢气，然后将导管缓慢伸入盛满氯气的集气瓶中，观察现象。现象：安静的燃烧，火焰呈苍白色，瓶口有白雾产生H2+Cl2 = 2HCl 点燃白雾是什么？氢气与氯气的混合气体在强光下现象：释放大量的热，发生爆炸。H2+Cl2 2HCl点燃或光照2.与非金属反应氢气在氯气中燃烧（工业制氯化氢）(1)氯气与氢气的反应：现象：安静的燃烧，火焰呈苍白色，瓶口有白雾产生实验证明，在一定条件下，Cl2还能与P直接化合。2.与非金属反应2P+3Cl2 2PCl3点燃2P+5Cl2 2PCl5点燃探究：通过以上实验，你对燃烧条件和本质有什么新的认识？燃烧不一定有氧气参加，物质并不是只有在氧气中才可以燃烧。 燃烧的本质是氧化还原反应，所有发光发热的剧烈的化学反应都称为燃烧。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的刺激性气味就是余氯的气味。思考思考 讨论讨论为什么可以用氯气杀菌、消毒呢？在25时，1体积的水可以溶解约2体积的氯气，氯气的水溶液称为氯水。常温下，溶于水中的部分氯气会与水发生反应，生成盐酸和次氯酸。 次氯酸具有强氧化性，能杀死水中的病菌，起到消毒的作用。 Cl2 + H2O HCl + HClO次氯酸3.与水反应Cl2 + H2O = HCl + HClO得e-0-1+1失e-Cl2 + H2O = H+ + Cl- + HClOCl2 + H2O = HCl + HClO次氯酸三种分子：Cl2、 H2O、HClO四种离子：H+、Cl-、ClO- 、 OH-（极少量）新制氯水的成分“三分四离”新制氯水的性质：A 颜色浅黄绿色Cl2B 气味刺激性气味Cl2C 酸性主要由HCl来决定，与Na2CO3反应产生气体(CO2)H+D 白色沉淀与硝酸银反应生成AgCl白色沉淀Cl氧化Fe2+、SO2等F 不稳定性见光分解产生气体(O2)HClOCl2HClOE 强氧化性漂白性(不可逆)，杀菌，HClO的性质1.强氧化性：漂白作用（将有色物质氧化成无色物质）2.弱酸性：酸性：H2CO3HClO3.不稳定性：见光易分解2HClO = 2HCl + O2光照用途：1、用于自来水的杀菌、消毒。 2、用做漂白剂。久置的氯水都有什么成分？分子：H2O离子：H+、Cl 、OH-（极少量）液氯与氯水的区别？新制氯水与久置氯水的区别？液氯氯水分类成分性质纯净物混合物分子：离子：Cl2 ,HClO,H2OH+，Cl，ClO分子：H2O离子：H+，Cl新制有氧化性，无酸性、无漂白性有酸性，强氧化性，漂白性，杀菌消毒，光照时HClO分解久置只有Cl2分子实验室中使用的氯水只能现配现用,并盛放在棕色试剂瓶中只有酸性新的自来水消毒剂使用氯气对自来水消毒时，氯气会与水中的有机物发生反应，生成的有机氯化物可能对人体有害。所以，国家规定了饮用水中余氯含量的标准；而且已经开始使用新的自来水消毒剂，如二氧化氯、臭氧等。氯气是一种有毒气体，但控制氯气的用量，使水中余氯的含量达到国家引用标准，氯气可以用于自来水的杀菌、消毒。使用氯气对自来水消毒时可能产生一些负面影响，因此，人们已经开始使用一些新型自来水消毒剂。思考思考讨论讨论你能得到什么启示吗？启示1：科学是把双刃剑，有利也有弊。启示3：根据化学反应的本质，我们可以寻找氯气的替代品来解决现实生活中的问题。启示2：只要弄清楚了化学反应的本质，就能通过控制氯气的用量达到理想的效果。【实验2-8】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。干燥的有色纸条放入干燥的氯气湿润的有色纸条放入干燥的氯气（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。有色鲜花放入干燥氯气的集气瓶Cl2无漂白性，HClO有漂白性。常温下，将Cl2通入NaOH溶液中，可以得到以NaClO为有效成分的漂白液。你能书写出正确的化学反应方程式吗？Cl2 + 2NaOH NaCl + NaClO + H2O常温下，将Cl2通入石灰乳中，就能得到Ca(ClO)2为有效成分的漂白粉。你能书写出正确的化学反应方程式式吗？2Cl2 + 2Ca(OH)2 Ca(ClO)2 + CaCl2 + 2H2O最初，人们直接用氯水作漂白剂，但因氯气的溶解度不大，而且生成的次氯酸不稳定，难以保存，使用起来很不方便，效果也不理想。在Cl2与水反应原理的基础上，人们制得了次氯酸钠、次氯酸钙等具有漂白作用的次氯酸盐。思维启迪思维启迪Ca(ClO)2NaClO为什么要用次氯酸盐取代次氯酸做漂白剂？HClO不稳定，难以保存。NaClO虽然会分解，但它的水溶液在低温存放三年才分解一半，比HClO稳定得多。漂粉精、漂白液、漂白粉既可作漂白棉、麻、纸张的漂白剂，又可用作游泳池等场所的消毒剂。用作消毒剂用作漂白剂有漂白功能的是次氯酸，那“84”消毒液和漂白粉的漂白原理（即它们是如何产生次氯酸）是什么？日常 Ca(ClO)2+ CO2 + H2O = CaCO3 + 2HClO工业 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应生成的HClO强酸制取弱酸漂白粉的失效原理漂白粉的失效原理 Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3 + 2HClO光照2HClO 2HClO2 漂白粉应漂白粉应密封保存在保存在干燥的地方的地方1、填写下列氯气的物理性质 氯气：颜色_ 形态_气味_ _毒_溶于水课堂达标课堂达标黄绿色气体刺激性有能2.下列描述中正确的是（ ）A液氯和氯水是同一种物质 B氯气是黄绿色气体C氯气与水反应，氯是氧化剂，水是还原剂D氯原子的最外电子层上只有1个电子B3.下列化学方程式书写正确的是（ ）A. 氯气和水反应： 2Cl2 + H2O HCl + HClOB. 氯气和铁反应： Fe + Cl2 FeCl2C氯气和钠反应： 2Na + Cl2 2NaClD氯气和铜反应： 2Cu + 3Cl2 2CuCl3C4.湿润的有色纸条放入盛有干燥氯气的集气瓶中会褪色是因为物质（）AHCl BHClOCCl2 DH2OB氯气性质 小结自然界有氯气存在吗？为什么？ 氯气是一种活泼非金属，氯气是一种活泼非金属，能与大多数金属反应，能与大多数金属反应，能与非金属反应，能与非金属反应，能与水反应，能与水反应，能与碱反应，能与碱反应，所以，自然界中没有氯气存在。所以，自然界中没有氯气存在。思考思考讨论讨论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。即利用浓盐酸与二氧化锰反应来制取氯气。MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2 + 2H2O注意：1.浓盐酸的作用：还原性、酸性2.盐酸变稀后反应停止氯气的制取MnO2 + 4 HCl(浓) = MnCl2 + 2H2O + Cl2 实验原理离子方程式：实验装置实验装置发生装置除杂装置收集装置尾气处理装置反应物的状态、反应条件气体及所含杂质的性质气体的密度、溶解性气体的性质ABC气体发生装置气体发生装置 气体除杂装置气体除杂装置DEF气体收集装置气体收集装置尾气吸收装置尾气吸收装置氯气的制取 H G FEMnO2+4 HCl(浓) = MnCl2 +2H2O +Cl2 分液漏斗分液漏斗连接顺序：要用浓盐酸用向上排气法收集用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气固液反应，需加热验满：用湿润的淀粉-KI试纸置于集气瓶口，若试纸变蓝，则收集满了。MnO2+4 HCl （浓） = MnCl2 +2H2O +Cl2 已知氯气在饱和食盐水中的溶解度不大，欲收集已知氯气在饱和食盐水中的溶解度不大，欲收集 纯净干燥纯净干燥的氯气而且不造成空气污染，下列装置的连接顺序是：的氯气而且不造成空气污染，下列装置的连接顺序是：C D A H G FBE除去氯化氢干燥氯气收集氯气吸收氯气制取氯气制取氯气气体净化洗气瓶饱和食盐水的作用：浓硫酸的作用：氯气的收集方法：氢氧化钠溶液的作用：实验室中制取气体的装置包括发生装置和收集装置，根据实际需要，还可增加除杂装置和尾气处理装置等。选择各部分装置时，应注意：依据反应物的状态和反应条件，选择气体的发生装置；依据气体及其所含杂志的性质，选择除杂装置；依据气体密度、气体在水中的溶解性，以及是否与水反应，选择收集装置； 依据气体的性质，选择尾气处理装置。实验室中制取气体装置的设计装置的连接顺序一般为：发生装置除杂装置收集装置尾气处理装置氯的性质很活泼，能与很多金属反应生成盐，其中大多数盐能溶于水并电离出氯离子。思考思考 讨论讨论有没有什么办法能检验物质中是否存在氯离子呢？Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-【实验2-9】（1）在三只试管中分别加入23mL稀盐酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液，然后各滴入几滴AgNO3溶液，观察现象。再分别加入少量稀硝酸，观察现象。稀盐酸NaCl溶液Na2CO3溶液AgNO3溶液现象：滴入AgNO3溶液后，3支试管中都有白色沉淀生成。第3支试管中的白色沉淀溶解前两支试管发生的离子反应是相同的，可以用同一个离子方程式表示：Cl- + Ag+ AgCl第三支试管中发生的离子反应是：CO32- + 2Ag+ Ag2CO3Ag2CO3 + 2H+ = 2Ag+ + CO2 + H2O检验氯离子 取少量待测液于试管中，加入硝酸酸化的硝酸银溶液,若生成白色沉淀，则有氯离子。1、下列生活中的物质与其有效成分的化学式、用途的对应关系中不正确的是（ ） 课堂达标课堂达标选项ABCD生活中的物质食盐小苏打复方氢氧化铝片漂白粉有效成分的化学式NaClNa2CO3Al(OH)3Ca(ClO)2用途做调味品做发酵粉做抗酸药做消毒剂B2.下列关于制取气体的装置描述中正确的是（ ）A依据反应物的状态和反应条件，选择除杂装置B依据气体及其所含杂志的性质，选择气体的发生装置C依据气体的性质，选择尾气处理装置D装置的连接顺序一般为：发生装置收集装置除杂装置尾气处理装置C3.下列反应式书写正确的是（ ） A. 实验室制氯气： MnO2 + 4HCl(稀) MnCl2 + Cl2 + 2H2OB. 制取漂白粉： Cl2 + 2Ca(OH)2 Ca(ClO)2 + CaCl2 + H2OC制取漂白液： Cl2 + 2NaOH NaCl + NaClO + H2OD碳酸银和氯化钠的离子反应式： Cl- + Ag+ AgClC4.下列有关氯气及其化合物的说法不正确的是（）A氯气能与大多数金属化合，其一般将变价金属氧化至最高价B干燥的氯气能使鲜花褪色C除去氯气中少量氯化氢可使气体通过饱和食盐水D因为氯气有毒，所以可用于杀菌、消毒、漂白D金属氯的性质黄绿色气体，气味大，有毒易溶于水，熔点：-101，沸点：-34.6课堂小结课堂小结物理性质与金属的反应化学性质与金属钠加热生成NaCl与水的反应与水反应生成次氯酸与金属铁加热生成FeCl3与金属铜加热生成CuCl2与氢气加热生成HCl与非金属的反应与碱的反应 生成次氯酸钙、次氯酸钠，用于制作漂粉精、漂白液、漂白粉。氯气的实验室制法： MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2 + 2H2O氯离子的检验 对于可溶性氯化物中的氯离子，可以用AgNO3溶液和稀硝酸进行检验