人教版高中化學(xué)必修一導(dǎo)學(xué)案氯及其化合物

1、第二課時(shí)：氯及其化合物1.氯元素概述(1)元素周期表的位置：第三周期第 VIIA族(2)原子結(jié)構(gòu)示意圖：/(3)主要化合價(jià)：-1價(jià)，0價(jià)，+1價(jià)，+3價(jià)，+5價(jià)，+7價(jià)(4)自然界存在形式：自然界中無單質(zhì)形式，以化合物形式存在，主要以 NaCl 的形式存在于海水中?！倦S堂練習(xí)】1、氯氣在自然界中既可以以化合態(tài)存在，也可以以游離態(tài)存在()2、海水中含量最多的離子是()A.鈉離子B.氯離子C.鈣離子D.鎂離子2.氯氣的相關(guān)性質(zhì)2.1 氯氣的物理性質(zhì)黃綠色有強(qiáng)烈的刺激性氣味的有毒氣體， 熔沸點(diǎn)較低，易液化，能溶于水(1:2), 密度比空氣大(3.17g L-1)2.2 氯氣的化學(xué)性質(zhì)(1)與金屬單質(zhì)

2、反應(yīng)：Cl2具有很強(qiáng)的氧化性，金屬活動(dòng)性順序表里處理Au、Pt之外的金屬都可以反應(yīng)，與變價(jià)金屬反應(yīng)時(shí)會(huì)將金屬氧化成高價(jià)態(tài)。與金屬鈉在點(diǎn)燃的條件下反應(yīng)：黃色火焰，有白煙生成(NaCl固體小顆粒)與金屬鐵在點(diǎn)燃的條件下反應(yīng)：棕紅色火焰，常溫下干燥的液氯不與鐵反應(yīng)， 可用鋼瓶?jī)?chǔ)存運(yùn)輸液氯與金屬銅在點(diǎn)燃的條件下反應(yīng)：棕黃色火焰(2)與非金屬單質(zhì)反應(yīng)，如與H2在點(diǎn)燃的條件下反應(yīng)：蒼白色火焰，有白霧(HCl 氣體與空氣中的水蒸氣形成 HCl小液滴而呈霧狀)。光照時(shí)反應(yīng)劇烈，會(huì)發(fā)生爆 炸。(3)與水反應(yīng)(4)與堿反應(yīng)與強(qiáng)堿反應(yīng)的離子方程式：反應(yīng)實(shí)質(zhì)是先與 H2O反應(yīng)生成酸再與堿反應(yīng)與NaOH溶液反應(yīng)：制取漂

3、白液、84消毒液，吸收C12尾氣的原理 與Ca(OH)2反應(yīng)：制取漂白粉的原理(5)與還原性物質(zhì)反應(yīng)(如 Fe2+、I、Br、SO2、SO32、HSO3、H2S、HS、 s2一等)(6)與某些有機(jī)物反應(yīng)(不講)2.3 氯氣的用途 制漂白粉，消毒，制HCl,制農(nóng)藥?！倦S堂練習(xí)】1、與Cl2有關(guān)的定量離子方程式的書寫(1) Cl2與Na2CO3的反應(yīng)Cl2與NmCO3按1:1的物料比反應(yīng)：Cl2與NmCO3按2:1的物料比反應(yīng)：【總結(jié)】酸性比較：鹽酸>H2CO3>HClO>HCO3 o(2) Cl2與FeBr2的反應(yīng)Cl2與FeBr2按1:1的物料比反應(yīng)：Cl2與FeBr2按1:

4、3的物料比反應(yīng):Cl2與FeBr2按3:2的物料比反應(yīng)：【總結(jié)】還原性：F2+>Br-02、判斷下列描述的正誤(正確的打錯(cuò)誤的打“X：)(1)Cl2 + H2O=HCl+HClO的反應(yīng)是水作還原劑的氧化還原反應(yīng)。()(2)Cl2通入 NaOH 溶液：Cl2+OH =Cl +ClO +H2O0 ()(3)向FeBr2溶液中通入足量 Cl2的離子方程式為2Fe2+ + 4Br + 3Cl2=2F3+ +2Br2 + 6Cl o ()Cl2、SO2均能使品紅溶液褪色，說明二者均有氧化性。()(5)Cl2具有很強(qiáng)的氧化性，在化學(xué)反應(yīng)中只能作氧化劑。()(6)氯氣具有酸性，可與燒堿或石灰乳反應(yīng)制備

5、含氯消毒劑。()(7)Cl2有氧化性所以Cl2能使?jié)駶?rùn)的紅色布條褪色。()(8)用下圖裝置除去除去Cl2中的HCl氣體。()N2H海沼上二73、將Cl2通入自來水中殺菌消毒，主要是利用了 C12和H2O生成的HC1O的()A.氧化性B.酸性C.穩(wěn)定性D.還原性4、下列有關(guān)氯氣的敘述正確的是()A.鈉和磷都可以在氯氣中燃燒，都產(chǎn)生白色煙霧B.紅熱的鐵絲、銅絲都可以在氯氣中燃燒，生成棕黃色的煙C.純凈的氫氣可以在氯氣中安全燃燒，發(fā)出蒼白色火焰D.氯氣可用于漂白，這是氯氣具有漂白作用5、可以用于除去氯氣中水蒸氣的干燥劑是()A.堿石灰B.濃硫酸C.無水氯化鈣D.固體燒堿3.次氯酸和次氯酸鹽3.1 次

6、氯酸的化學(xué)性質(zhì)(1)弱酸性酸性強(qiáng)弱：H2CO3>HC1O>HCO 3故次氯酸鹽能與CO2、H2O反應(yīng)生成次氯酸：(2)不穩(wěn)定性：光照條件下，HC1O會(huì)發(fā)生分解：(3)強(qiáng)氧化性：可氧化Fe2+、I、SO2、SO32、HSO3、H2S、HS、S2、Cl3.2 次氯酸鹽(NaClO、Ca(C1O)2)(1)漂白粉：主要成分是 Ca(C1O)2和CaC12,有效成分是Ca(C1O)2。漂白粉的制?。河肅a(OH)2與C12反應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式： 與澄清石灰水反應(yīng)的離子方程式: 工業(yè)制取用石灰乳，不可以拆:漂白粉的漂白原理：工業(yè)漂白：生活漂白： 漂白粉失效的原理(最終成分為 CaC12)Ca

7、(C1O)2與空氣中的CO2、H2O反應(yīng)：HC1O在光照條件下分解成HC1和O2：HC1與CaCO3反應(yīng)最終生成CaC12：保存萬法：餐'封保存(2)漂白液、84消毒液的有效成分是 NaClO制取方程式：3.3 Cl。的強(qiáng)氧化性不論是在酸性、堿性條件下都能跟亞鐵鹽、碘化物、硫化物、亞硫酸鹽等發(fā) 生氧化還原反應(yīng)，即ClO一與、Fe2 +、S2 > SO3不論是在酸性環(huán)境還是在堿性 環(huán)境中均不能大量共存。如漂白粉遇到亞硫酸鹽：Ca2+ + ClO + SO3 =CaSO ；23SO 說SNO3不同于ClO ,在酸性條件下NO3具有強(qiáng)氧化性，與Fe2+、 不能大量共存，而在堿性條件下，

8、NO3與| 一、S2 > SO3能大量共存。【總結(jié)】漂白粉、漂白液消毒的原理都是酸性條件下生成具有漂白作用的HClOo【隨堂練習(xí)】1、判斷下列描述的正誤(正確的打錯(cuò)誤的打"X” )(1)84消毒液的有效成分是NaClO。()(2)依據(jù)較強(qiáng)酸可以制取較弱的酸的規(guī)律可知次氯酸溶液無法制取鹽酸。()(3)漂白粉在空氣中不穩(wěn)定，可用于漂白紙張。()(4)漂白粉在空氣中久置變質(zhì)的原因是漂白粉中的CaCl2與空氣中的CO2反應(yīng)生成 CaCO30 ()(5)次氯酸鈉溶液可用于環(huán)境的消毒殺菌。()(6)石灰乳與Cl2的反應(yīng)中，Cl2既是氧化劑又是還原劑。()2、為預(yù)防一種新型流感，同學(xué)們每天用

9、“84肖毒液(NaClO溶液)消毒，下列說法正確的是()A. NaClO溶液的消毒原理是使蛋白質(zhì)變性B. 1 mol Cl2與足量NaOH溶液反應(yīng)轉(zhuǎn)移2 mol電子C. NaClO溶液的漂白原理與Na2O2、SO2相同D. “8的毒液與“潔廁靈”(鹽酸)共同使用，可達(dá)到既清潔又消毒的雙重效果3、在淀粉 碘化鉀溶液中加入少量次氯酸鈉溶液， 并加入少量的稀硫酸，溶液立 即變藍(lán)，在上述溶液中加入足量的亞硫酸鈉溶液， 藍(lán)色逐漸消失。下列判斷不正 確的是()A.氧化性：ClO >I2>SO3B.漂白粉溶液可使淀粉 碘化鉀試紙變藍(lán)C.向氯水中加入亞硫酸鈉溶液，氯水褪色D,次氯酸鈉可以與亞硫酸鈉

10、共存4.氯水4.1 氯水的成分(1)氯水的形成以及物理性質(zhì)：氯水是Cl2溶于水得到的溶液，顏色呈黃綠色, 具有刺激性氣味。(2) Cl2的溶解特點(diǎn)：Cl2溶于水，少量溶解，少量電離，溶質(zhì)主要是 Cl2(3)氯水中存在的平衡C12+H2O= Cl +H+HClOHClO= H+ClO H2O= H+OH(4)氯水的主要成分：三分子：C» H2O、HClO 四離子：C、ClO, OH， H+4.2氯水的化學(xué)性質(zhì)（1） Cl2的氧化性例如：SO2+Cl2+H2O=2HCl+H 2SO42Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl（2） HClO的氧化性和漂白性在解釋漂白性殺菌消毒時(shí)體現(xiàn)的是 HClO

11、的強(qiáng)氧化性。向氯水中滴加紫色石蕊試液，先變紅（H+作用的結(jié)果），后褪色（HClO的漂白 作用）。（3） HCl的強(qiáng)酸性（4）向NaHCO3溶液中加入氯水，有氣泡產(chǎn)生，利用了 HCl的強(qiáng)酸性。（5） C的性質(zhì)加入AgNO3溶液有白色沉淀產(chǎn)生，可以檢驗(yàn)出氯水中有 Cl o 4.3氯水的變質(zhì)及保存光照條件下，HClO會(huì)發(fā)生分解：2HClO=2HCl+O2T ,最終成為稀鹽酸因此氯 水通?，F(xiàn)配現(xiàn)用，如需儲(chǔ)存?zhèn)溆?，?yīng)存放在棕色瓶中，并置于陰暗處。【隨堂練習(xí)】1、氯氣、氯水、液氯是同一種物質(zhì)，只是狀態(tài)不同，都屬于純凈物（）2、檢驗(yàn)一瓶氯水是否已經(jīng)完全變質(zhì)，可以采用的試劑是（）A.硝酸銀溶液B.酚吹試劑C.

12、碳酸鈉溶液 D.紫色石蕊試劑3、在探究新制飽和氯水成分的實(shí)驗(yàn)中，下列根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出的結(jié)論不正確的是（）A,氯水的顏色呈淺黃綠色，說明氯水中含有Cl2。B,向氯水中滴加硝酸酸化的 AgNO3溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，說明氯水中含有一Cl 。C,向氯水中加入NaHCO3粉末，有氣泡產(chǎn)生，說明氯水中含有 H oD.向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液顏色變成棕黃色，說明氯水中含有HClO。4、下列物質(zhì)中，不能使干燥有色布條褪色的是 （）A.干燥Cl2 B.氯水 C. NaClO溶液 D. Na2O2與水反應(yīng)后的溶5、用自來水養(yǎng)金魚時(shí)，通常需要將自來水曬一段時(shí)間，再注入魚缸，原因是A.提高水溫B.增加水中的

13、含氧量C.除去水中少量的次氯酸D.用紫外線殺死水中的細(xì)菌6、化學(xué)與生活是緊密相聯(lián)的，下列說法中正確的是 （）A,氯氣可用作消毒劑和漂白劑，是因?yàn)槁葰馀c水反應(yīng)生成的次氯酸具有強(qiáng)還原性B.地震災(zāi)區(qū)和洪澇災(zāi)區(qū)都用漂白粉消毒，主要是利用漂白粉溶液的堿性C,氯氣與燒堿溶液或石灰乳反應(yīng)都能得到含氯消毒劑D.能用同一原理解釋Cl。與FeT、H+均不能大量共存附表:1 .氯水的性質(zhì)參與反應(yīng) 微粒所加試劑實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象離子方程式或者解釋ClAgNO 3溶液白色沉淀Ag+Cl =AgCl JH +Na2CO3固體固體溶解 有氣體生成2H+CO32 =H 2O+CO 2 THClO有色布條布條褪色HClO有漂白性Cl2F

14、eCl2溶液溶液呈黃色2Fe2+Cl 2=2Fe3+2ClCl2SO2溶液褪色SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H 2SO4H + , HCIO石蕊試液先變紅后褪色H +的酸性、HClO的漂白性H+ , Cl2鎂粉溶液褪色，鎂粉溶 解，有氣體生成2H+Mg=Mg 2+h 2 T Mg+Cl 2=MgCl 22 .液氯、新制氯水、久置氯水的比較液氯新制氯水久置氯水分類純凈物混合物混合物顏色黃綠色淺黃綠色無色性質(zhì)氧化性酸性、氧化性、漂白性酸性粒子種類Cl2Cl2、HClO、H2O、H ' Cl、ClO、OHH2O、H > Cl、OH 3 .氯水和氨水的比較氯水氨水形成Cl2溶于水N

15、H3溶于水顏色黃綠色無色氣味刺激性氣味刺激性氣味溶解特點(diǎn)Cl2溶于水，少量溶解，少量電離， 溶質(zhì)主要是Cl2NH3溶于水，大量溶解，少量電離，電解 質(zhì)是NH 3 H2O,溶質(zhì)主要是 NH3 H2O（計(jì) 算溶質(zhì)濃度時(shí)扔按NH3計(jì)算） 1存在的平 衡Cl2+H2O-Cl +H +HClOHClO - H +ClO H2O'H +OHNH3+H2O- NH3 H2ONH 3 H2。- NH4 +OHH2O'- H +OH成分三分子：C» H2O、HClO四離子：Cl、ClO、OH-、H +,三分子：NH3、H2O、NH3 H2O二離子：NH4+、OH、H+反應(yīng)實(shí)質(zhì)通常為Cl

16、2參加的反應(yīng)NH3H2O參加的反應(yīng)溶液性質(zhì)主要體現(xiàn)Cl2的強(qiáng)氧化性，還體現(xiàn)HCl的強(qiáng)酸性和HClO的漂白性主要體現(xiàn)NH 3 H2O的弱堿性1mol氣體 溶于水的 元素守值式一 一Na(C1 )+Na(C1O )+Na(HC1O)+2Na(C12)=2N aNa(NH 4+)+Na(NH3+Na(NH3 H2O)=N a保存棕色瓶，放置于冷暗處密封玻璃瓶，放置于陰涼避風(fēng)隔絕火源 的地方5.氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法5.1 實(shí)驗(yàn)原理(1)實(shí)驗(yàn)室通常用MnO2與濃鹽酸加熱條件下反應(yīng)，反應(yīng)的方程式為：MnO2 + 4HCl(*)=z=MnCl2+Cl2T+2H2O。(2)還可以使用KMnO4、K2Cr2O7、K

17、CIO3等作氧化劑與濃鹽酸反應(yīng)，使用以上物質(zhì)時(shí)，反應(yīng)不需要加熱，如：2KMnO4+16HCl(濃)=2MnCl2 + 2KCl+5Cl2 t + 8H2O0KClO3 + 6HCl(濃)=KCl + 3cl2 T + 3H2OK2Cr2O7+ 14HCl(濃)=2KCl + 2CrCl3+ 3Cl2 T + 7H2O濃鹽除5.2實(shí)驗(yàn)裝置:吸收翳余M氣自左到右依次為：制取裝置除雜裝置干燥裝置收集裝置尾氣吸收裝置5.3 氯氣的檢驗(yàn)以及驗(yàn)滿方法：(1)將濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙靠近盛Cl2的集氣瓶口，觀察到試紙立即變藍(lán)，則證明已集滿。(2)將濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙靠近盛 Cl2的集氣瓶口，觀察到試紙先變紅后

18、褪色， 則證明已集滿。(3)實(shí)驗(yàn)室制取Cl2時(shí)，常常根據(jù)集氣瓶中氣體的顏色判斷是否收集滿。【注意】必須用濃鹽酸，MnO2與稀鹽酸不反應(yīng)。為了減少制得的Cl2中HCl的含量，加熱的溫度不宜過高，以減少HCl的揮發(fā)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，先使反應(yīng)停止并排出殘留的Cl2,再拆卸裝置，避免污染空氣。尾氣吸收時(shí)，不能用澄清石灰水吸收 Cl2,因?yàn)槿芤褐蠧a(OH)2濃度小，吸收 不完全。5.4 工業(yè)制取氯氣的方法(1)氯堿工業(yè)：工業(yè)制取氯氣的方法被稱為氯堿工業(yè)，是通過電解飽和食鹽水 的方法來制取的，既可以制取氯氣又可以制取 NaOHo反應(yīng)的方程式為：2NaCl+ 2H2O=通電=H21+ Cl21+ 2NaOH(2)其他冶金工業(yè)的副產(chǎn)品：冶煉鎂：MgCl2(熔融)=通電=Mg+C12T冶煉鈉：2NaC