高中化学 第二节 氯气课件

第二节第二节 氯气的性质和制法氯气的性质和制法氯气是_色，有_气味，有 的气体，易液化(-34.60C)，密度比空气 。可溶于水（常温下1：2）。一、氯气的物理性质：闻气体的方法是黄绿刺激性毒大左手持瓶伸直，右手在瓶口轻轻扇动，仅使极少量气体飘进鼻孔。常见的易液化的气体：常见的易液化的气体：ClCl2 2、SOSO2 2、NHNH3 31、氯原子的结构、氯原子的结构示意图示意图二、氯二、氯 气气 的的 结结 构构2、分子式：、分子式： Cl2 . . . .3、电子式：、电子式： : Cl : Cl : . . . .4、结构式：、结构式： ClClCl2NaCuFe现象现象:反应方程式反应方程式:现象现象:反应方程式反应方程式:现象现象:反应方程式反应方程式:燃烧、黄色火焰、白烟燃烧、黄色火焰、白烟燃烧、棕黄色的烟燃烧、棕黄色的烟燃烧、红棕色的烟燃烧、红棕色的烟、与金属单质反应、与金属单质反应三、化学性质三、化学性质点燃点燃2Fe+3Cl2 2FeCl3点燃点燃 Cu+Cl2 CuCl22Na+C12 2NaC1点燃点燃ClCl2 2与绝大多数金属能反应（除极少数不活泼金属），与绝大多数金属能反应（除极少数不活泼金属），且与变价金属（如且与变价金属（如FeFe、 Cu）反应生成）反应生成最高价化合物最高价化合物. .2. 2. 与非金属反应与非金属反应1、（、（点燃点燃）安静燃烧，苍）安静燃烧，苍白色火焰，瓶口有白雾白色火焰，瓶口有白雾2、（、（光照光照）爆炸，瓶口有白雾）爆炸，瓶口有白雾氯气除与氯气除与 H2 反应外，还能与反应外，还能与 P、S、Si等非金等非金属反应属反应点燃点燃H2+Cl2 2HCl光照光照H2+Cl2 2HCl工业制备盐酸所选条件工业制备盐酸所选条件?(1) Cl2+H2O HCl+HClOCl2H2O氯水：浅黄绿色氯水：浅黄绿色Cl2+H2O H+Cl-+HClO、与水的反应、与水的反应氯气溶于水是物理、化学变化；氯气溶于水是物理、化学变化；氯水能导电但氯水能导电但Cl2和氯水既不是电和氯水既不是电解质也不是非电解质；解质也不是非电解质；注意注意(3)H2O HOH(2)HClO HClO新制氯水中新制氯水中含有微粒：含有微粒：久置氯水中久置氯水中含有微粒：含有微粒：三分子：三分子：Cl2 、 H2O 、 HClO四离子：四离子：H+ 、Cl 、 ClO 、 OH H2O Cl 、 H+ 、 OH 实际为盐酸实际为盐酸光光2HClO 2 HCl+O2（PH值变小）值变小） 液氯、新制氯水、久置氯水比较液氯、新制氯水、久置氯水比较 液氯液氯 新制氯水新制氯水 久置氯水久置氯水颜色、状态颜色、状态主要存在的主要存在的 微粒微粒物质的类别物质的类别遇紫色石蕊遇紫色石蕊试液试液 黄绿色黄绿色 浅黄绿色浅黄绿色 无色无色Cl2分子分子 Cl2 H2O HClOCl-、 H+ 、ClO- 、 OH-H2O Cl-、 H+ 、 OH-纯净物纯净物 混合物混合物 混合物混合物无明显变化无明显变化 先变红后褪色先变红后褪色变红变红成分成分表现的性质表现的性质实例实例Cl2 黄绿色黄绿色Mg + Cl2 = MgCl2 Cl2 + 2KI = 2KCl + I2 Cl2 + SO2 + 2H2O =H2SO4 + 2HCl 强氧化性强氧化性H+酸的通性酸的通性使石蕊变红使石蕊变红2H+ + CaCO3 = Ca2+ + CO2+H2O HClO 弱酸性弱酸性HClO + OH- = H2O + ClO-漂白、杀菌、消毒、石蕊变红又褪色漂白、杀菌、消毒、石蕊变红又褪色2HClO = 2HCl + O2强氧化性强氧化性不稳定性不稳定性Cl-沉淀反应沉淀反应Cl- + Ag+ = AgCl 氯水的成分和性质氯水的成分和性质 光光Mg+2HMg+2H+ =Mg =Mg 2+ +H+H2 2Cl2NaOH石灰乳石灰乳C12+2NaOH = NaC1+NaC1O+H2O2Ca(OH)2+2C12 = CaC12+Ca(C1O)2+2H2O制漂白粉制漂白粉漂白粉的漂白原理漂白粉的漂白原理: Ca(ClO)2 +2HCl=CaCl2+2HClO,Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO 、与碱的反应、与碱的反应制制84消毒液消毒液有效成分有效成分主要成分主要成分工业上为什么用工业上为什么用ClCl2 2来制取漂白粉？来制取漂白粉？次氯酸盐次氯酸盐都有都有漂白性。漂白性。次氯酸盐比次氯酸更稳定，便于运输、保存次氯酸盐比次氯酸更稳定，便于运输、保存S2+ Cl2 =2Cl2Cl- - + SCl2+2Fe2+=2Fe3+2Cl-SO2+Cl2+2H2O = SO42+2Cl+4H+SO32 + Cl2 + H2O = SO42+2Cl+2H+ClCl2 2+2I+2I- - =2Cl=2Cl- - +I+I2 2、与还原性物质的反应、与还原性物质的反应Cl2少量少量Cl2+2Fe2+=2Fe3+2Cl-Cl2足量足量3Cl2+2Fe2+4Br-=2Fe3+2Br2+6Cl-Cl2与与FeBr2 1:1反应反应2Cl2+2Fe2+2Br-=2Fe3+Br2+4Cl-、与有机物反应：取代反应、加成反应、与有机物反应：取代反应、加成反应浅绿色变棕黄色浅绿色变棕黄色氯水退色氯水退色使湿润淀粉使湿润淀粉KIKI试纸试纸（变蓝）（变蓝）产生黄色沉淀产生黄色沉淀H2S+ Cl2 = 2Cl+2H+ + S 四、次氯酸四、次氯酸A 、 HClO是弱酸：是弱酸：D 、 ClO-是弱酸的酸根离子，水解反应呈碱性是弱酸的酸根离子，水解反应呈碱性C、 HClO（ClO-）强氧化性）强氧化性 、漂白性：氧化、漂白性：氧化Fe2+、 SO32- 、 S2-、 I-等还原性离子等还原性离子，使品红褪色。，使品红褪色。 B、 HClO 不稳定，见光易分解：不稳定，见光易分解： H2CO3HClO HCO3 2HClO 2HCl O2光照光照ClO- +H2O HClO+OH-、结构：次氯酸的电子式：、结构：次氯酸的电子式：_结构式：结构式：_、性质：、性质：H-O-ClI- I2 S2- SSO32- SO42-Fe2+ Fe3+具有漂白作用的物质具有漂白作用的物质 1 1、强氧化性：把有机色质氧化，生成物稳定、强氧化性：把有机色质氧化，生成物稳定 ClCl2 2 、氯水、漂白粉、氯水、漂白粉 （真正起作用的都是次氯酸）（真正起作用的都是次氯酸）O O3 3、H H2 2O O2 2 、NaNa2 2O O2 2 2 2、化合作用：与有机色质化合，生成物不太稳定、化合作用：与有机色质化合，生成物不太稳定 SOSO2 23、吸附作用：物理变化、吸附作用：物理变化活性炭活性炭电解饱和食盐水电解饱和食盐水五、氯气的制法五、氯气的制法工业制法：工业制法： 2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2（2）实验室制法）实验室制法思考标出电子转移情况，注明氧化剂和和还原剂，被氧思考标出电子转移情况，注明氧化剂和和还原剂，被氧化的化的HCl与未被氧化的与未被氧化的HCl的物质的量之比为的物质的量之比为 1、原理：原理：MnO2+4HCl(浓）浓）MnCl2+Cl2+2H2O得得2e-失失2e-3、HCl在反应中表现什么性？在反应中表现什么性？MnO2+4H+ 2Cl-Mn 2+Cl2+2H2O2、改写为离子方程式、改写为离子方程式1:1酸性和还原性酸性和还原性足量足量MnOMnO2 2和含和含4 mol HCl4 mol HCl的浓盐酸加热制得的浓盐酸加热制得ClCl2 2物质的物质的量量 1mol1mol（填小于或等于或大于）（填小于或等于或大于）稀盐酸不能与二氧化锰反应，即使加热也不反应稀盐酸不能与二氧化锰反应，即使加热也不反应小于小于2KMnO2KMnO4 416HCl(16HCl(浓浓) =2KCl) =2KCl2MnCl2MnCl2 25Cl5Cl2 2 8H8H2 2O O2NaCl+2 H2NaCl+2 H2 2SOSO4 4+ MnO+ MnO2= 2= NaNa2 2SOSO4 4+MnSO+MnSO4 4+Cl+Cl2 2+2H+2H2 2O O也可用固体也可用固体NaClNaCl和浓和浓H H2 2SOSO4 4代替浓盐酸与代替浓盐酸与MnOMnO2 2反应反应用用KMnOKMnO4 4、KClOKClO3 3等氧化剂代替等氧化剂代替MnOMnO2,2,与浓盐酸反与浓盐酸反应（不需加热）应（不需加热）KClOKClO3 36HCl(6HCl(浓浓)=KCl)=KCl3Cl3Cl2 2 3H3H2 2O O4、装置类型：、装置类型：固固+液液气体气体7、尾气处理：、尾气处理：思考：为什么用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气，而不用思考：为什么用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气，而不用澄清石灰水？澄清石灰水？5、除杂干燥、除杂干燥:6、收集方法：、收集方法：答：答：Ca(OH)2微溶于水，溶液中含量较少，用澄清微溶于水，溶液中含量较少，用澄清石灰水吸收效果不好石灰水吸收效果不好验满方法 观察法（观察法（黄绿色黄绿色） 湿润淀粉湿润淀粉KIKI试纸试纸（变蓝）（变蓝） （或品红试纸）（或品红试纸） （褪色）褪色） 湿润蓝色石蕊试纸（湿润蓝色石蕊试纸（先变红后退色先变红后退色） 蘸浓氨水的玻璃棒，（蘸浓氨水的玻璃棒，（产生白烟产生白烟）通过饱和食盐水除通过饱和食盐水除HCI，通过浓硫酸除去水，通过浓硫酸除去水向上排空气法或排饱和食盐水向上排空气法或排饱和食盐水C12+2NaOH = NaC1+NaC1O+H2O多余的氯气通过多余的氯气通过NaOH溶液吸收溶液吸收8NH3 + 3Cl2 = N2 + 6NH4Cl 问题引导下的再学习：问题引导下的再学习：1.1.实验室制取氯气的装置图是哪一种？实验室制取氯气的装置图是哪一种？Cl2制取的氯气制取的氯气纯净吗？纯净吗？2.2.氯气中的氯化氢如何除去？除杂原理是？氯气中的氯化氢如何除去？除杂原理是？装置图是？装置图是？从化学平衡的角度分析从化学平衡的角度分析出来的氯气纯净吗？3.3.如何干燥氯气？如何干燥氯气？液态干燥剂液态干燥剂固态干燥剂固态干燥剂出来的氯气可出来的氯气可以收集了吗？以收集了吗？4.4.氯气的收集方法是哪一种？氯气的收集方法是哪一种？万万能能集集气气瓶瓶5.5.用什么药品吸收多余的氯气，用哪种用什么药品吸收多余的氯气，用哪种尾气吸收装置？尾气吸收装置？制制备备除除杂杂干干燥燥收收集集尾气尾气吸收吸收B制备氯气气密性检验方法归纳制备氯气气密性检验方法归纳关闭分液漏斗开关，然后关闭分液漏斗开关，然后有有气泡气泡生成，生成，冷却冷却后导管中能形成一段后导管中能形成一段稳定的水柱稳定的水柱，说，说明气密性良好。明气密性良好。2 2、液封法：方法：连接好装置后，用弹簧夹夹住、液封法：方法：连接好装置后，用弹簧夹夹住 处处（填（填“A”A”或或“B”B”）橡皮管；向分液漏斗中加水并打开活）橡皮管；向分液漏斗中加水并打开活塞，当加到一定量时，停止加水，静置观察，当观察到分塞，当加到一定量时，停止加水，静置观察，当观察到分液漏斗中液漏斗中 _ _ 时，表明该装置不漏气。时，表明该装置不漏气。B B 液面不下降液面不下降 3 3、连通器原理：从乙一侧、连通器原理：从乙一侧注入水注入水，待两侧出现，待两侧出现较较大的高度差大的高度差为止，为止， 静置几分钟，两侧静置几分钟，两侧高度差不缩小高度差不缩小的说明不漏气的说明不漏气