高一化学氯气的化学性质氯气.ppt

海水主要含有NaCl以及MgCl2 MgSO4等盐类致使海水既咸又苦 不能直接饮用 第二章富集在海水中的元素 氯 如果将海水中的盐类全部提取出来 铺在地球的陆地上 可以使陆地平均升高150m Cl Cl e 最外层7个电子 易得一个电子 原子结构 性质 决定 氯元素位于元素周期表中第三周期第VIIA族 化合价 1 1 2 3 4 5 6 7得电子能力强 非金属性强 强氧化性 一 活泼的黄绿色气体 氯气 科学史话氯气的发现和确认 演示实验 Cl2的制备 2 氯气的实验室制法 在实验室里 氯气可以用浓盐酸与二氧化锰反应来制取 实验装置 制法原理 MnO2 4HCl 浓 MnCl2 2H2O Cl2 氯气的分子结构氯气属于双原子分子结构Cl2 Cl Cl 1 物理性质 黄绿色 有刺激性气味 有毒 密度比空气大 易液化 怎样闻气体 用手轻轻地在瓶口扇动 使极少量的氯气飘进鼻孔 闻氯气的方法是 用手轻轻地在瓶口扇动 仅使极少量的氯气飘进鼻孔 注意 这是闻各种气体气味的方法 返回 4 氯气的化学性质 1 氯气与金属反应 2 氯气与氢气反应 3 氯气与水反应 4 氯气与碱反应 4 氯气的化学性质 氧化剂 强氧化性 1 氯气与金属反应 Cl2有很强的氧化性 能与多数金属反应生成相应的金属氯化物 尤其要注意的是 它和变价金属反应时 生成高价的金属氯化物 如 CuCl2 FeCl3 在一定条件 点燃或灼热 下氯气能与大多数金属反应生成氯化物 氯气与铜反应 请看实验 铜丝在氯气里剧烈燃烧 产生棕黄色的烟 产物溶于水后 溶液呈蓝绿色 Cu Cl2 CuCl2 现象 点燃 铁与氯气反应 现象 铁丝剧烈燃烧 产生 色的 棕 烟 2Fe 3Cl2 2FeCl3 点燃 返回 FeCl3和CuCl2能用它们的金属与盐酸反应制取吗 反应规律 生成高价的氯化物 钠与氯气反应 2Na Cl2 2NaCl 现象 剧烈燃烧 火焰呈 色 生成 晶体 灼热 白色 黄 2 与非金属反应 实验4 3在空气中点燃H2 然后把导管伸入盛满氯气的集气瓶中 观察现象 观看演示实验 苍白色火焰瓶口有白雾 一定条件 点燃或光照 下氯气能与氢气反应 H2 Cl2 2HCl 点燃 纯净的氢气可以在氯气中安静地燃烧 发出苍白色火焰 放出大量的热 生成的气体HCl有刺激性气味 极易溶于水 遇空气中水蒸气 呈现雾状 HCl的水溶液叫氢氯酸 亦称盐酸 返回 实验证明 在一定条件下 Cl2还能与P S C等非金属直接化合 实验现象 氯气与金属反应时 是实实在在的得电子 而在与非金属 如H2 反应时 氯原子和氢原子都想得电子 最后双方为了达到稳定 形成共用电子对 即使这样 形成的共用电子对还是偏向氯 偏离氢 从而使氯显 1价 思考与交流 通过H2在Cl2中燃烧的实验 你对燃烧的条件及其本质有什么新的认识 燃烧 任何发光 发热的剧烈的化学反应 3 氯气与水反应 氯气能溶于水 常温下 1体积水约溶解2体积的氯气 氯气的水溶液叫 氯水 氯水因溶有氯气而呈黄绿色 溶解的氯气部分与水起反应 生成盐酸和次氯酸 返回 次氯酸 氯水的成分 分子 Cl2H2OHClO离子 H Cl OH ClO 氯水的保存 密封储存于棕色试剂瓶 3 氯气与水的反应 关于次氯酸 HClO 的性质 一元弱酸 酸性比碳酸还弱 强氧化性 杀菌 消毒 漂白性 不稳定易分解 关于氯水的成分 新制氯水与久置的氯水相比 成分相同吗 干燥的氯气与湿润的氯气在性质上有区别吗 液氯与氯水是否相同 你是否偶尔碰到这样的情形 打开自来水龙头 会闻到一股刺激性的气味 你想过这是什么原因吗 思考 氯气溶于水为什么能杀菌消毒 HClO的性质 1 强氧化性 2 漂白性 3 弱酸不稳定 Cl2 H2 HCl HClO 次氯酸不稳定容易分解放出氧气 当氯水受到日光照射时 次氯酸的分解速率加快 次氯酸是一种强氧化剂 能杀菌消毒 还能使染料和有机色质褪色 可作棉 麻和纸张等的漂白剂 4 与碱溶液的反应 氯气与水反应生成了盐酸和次氯酸 如果把氯气通如NaOH溶液中 能否发生反应 为什么 思考 Cl2 2OH Cl ClO H2O 实验室制氯气时 多余的氯气用NaOH溶液吸收 关于漂白粉的制取 成分 漂白原理 2Ca OH 2 2Cl2 CaCl2 Ca ClO 2 2H2O 漂白粉的成分 漂白粉的有效成分 CaCl2和Ca ClO 2的混合物 Ca ClO 2 主要成分 NaCl和NaClO 有效成分 NaClO 制法 Cl2与NaOH溶液作用 漂白原理 次氯酸盐与酸发生复分解反应释放出HClO而起漂白作用 NaClO HCl NaCl HClO 2NaClO CO2 H2O Na2CO3 2HClO 氯气与碱反应 将氯气通入氢氧化钠溶液中 Cl2 2NaOH NaClO NaCl H2O 次氯酸钠 是漂白液的有效成分 工业上生产漂白粉 精 是通过氯气与石灰乳作用制成的 2Cl2 2Ca OH 2 Ca ClO 2 CaCl2 2H2O 次氯酸钙 是漂白精的有效成分 5 与盐溶液的反应 漂白粉的漂白原理 它的水溶液与空气中的CO2接触反应生成次氯酸的过程 Ca ClO 2 CO2 H2O CaCO3 2HClO 与FeCl2 NaBr KI等盐溶液反应 表现氯气的强氧化性 2Fe2 Cl2 2Fe3 2Cl Cl2 2Br 2Cl Br2Cl2 2I 2Cl I2 探究 新制的氯水有什么性质 能与那些物质发生反应 练习 1 氯气可用于自来水的杀菌消毒 请用化学方程式和简要的文字说明理由 2 下列说法中错误的是 燃烧一定有发光现象 燃烧一定是氧化还原反应 燃烧一定要有氧气参加 燃烧一定要放出热量 2Cl2 2Ca OH 2 CaCl2 Ca ClO 2 2H2O 主要成分 CaCl2和Ca ClO 2 有效成分 Ca ClO 2 制法 Cl2与消石灰作用 漂白原理 次氯酸盐与酸发生复分解反应释放出HClO而起漂白作用 Ca ClO 2 2HCl CaCl2 2HClO Ca ClO 2 CO2 H2O CaCO3 2HClO 2 与Ca OH 2反应 漂白液 漂白粉和漂粉精的应用 1 漂白棉 麻 纸张 2 消毒游泳池等 在潮湿的空气里 次氯酸钙与空气里的二氧化碳 水蒸气反应 生成次氯酸 所以漂白粉和漂白精也具有漂白 消毒作用 Ca ClO 2 CO2 H2O CaCO3 2HClO 想一想 氯气跟碱反应的化学方程式有规律吗 氯离子的检验 初中我们学过盐酸的鉴别方法 对于可溶性氯化物中的氯离子 可以采用类似的方法进行检验 即先用稀HNO3排除干扰离子 然后再滴入AgNO3溶液 如产生白色沉淀 一般可判断该溶液中含有Cl 请观察实验4 6 有关反应的离子方程式是 Ag Cl AgCl Ag CO32 Ag2CO3 Ag2CO3 2H 2Ag CO2 H2O 氯气的用途 氯气是一种重要的化工原料 氯气除用于消毒 制造盐酸和漂白剂外 还用于制造氯仿等有机溶剂和多种农药 氯气的用途决定于其性质 你能具体说明上述用途取决于氯气的什么性质吗 必要时可用化学方程式表示 结构性质用途 决定 体现 决定 体现 话说第一次世界大战期间 德国法西斯曾利用我发动了惨无人道的战争 一次德军与英 法军战士在比利时的伊普尔对峙 黎明时 英法军前线战壕的士兵突然看到一股阴森森的黄绿色气体逐渐向前袭来 这是德军用炮弹施放了我 一时间黄烟滚滚 风沙大作 随着风势剧增 但见无数士兵大咳不止 疼痛难忍 以致精神失常 倒地身亡 阵地上陈尸千万 使我犯下了滔天罪行 在此 我这个不孝的子弟氯气 向大家谢罪 我要改过自新 为人类造福 请看故事 不同浓度的氯气对人体的危害 大气中氯气的浓度不得超过0 1mg m3 生产车间不超过 mg m3居民区不超过0 03mg m3 如果中毒 保持安静 注意保温 吸入少量乙醇和乙醚蒸汽或氨气 发生氯气泄漏事件时 污染区居民切忌惊慌 应向上风向地区转移 并用湿毛巾护住口鼻 到了安全地带要好好休息 避免剧烈运动 以免加重心肺负担 恶化病情 知识与能力训练 一 1 根据氯气的化学性质 写出Cl2与Al Mg P C等反应的化学方程式 是氧化还原反应 同时要表示电子转移方向和数目 2 实验室制取的氯气常含有哪些杂质 如何获得较纯净的氯气 为什么用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气 而一般不用石灰水 3 漂白粉的主要成分是什么 有效成分是什么 漂白原理是什么 具有漂白性的物质 你知道还有哪些 其作用机理是否相同 如何存放漂白粉 工业制漂白粉 为什么不用氯气与氢氧化钠溶液作用而用石灰水 4 请从物质分类 成分 性质等几方面比较液氯 氯水 新制 久置 5 次氯酸的三大特性是什么 其酸性与碳酸比哪个强 用自来水养金鱼 通常要将自来水晒或放置一段时间 目的是什么 答案 答案 1 注意反应条件 产物 略 2 实验室制得的氯气常含有少量氯化氢和水蒸气 为获得纯净的氯气 应先除氯化氢后干燥 将含杂质的氯气依次通过分别装有饱和食盐水 浓硫酸的两只洗气瓶 实验室亦可用排饱和食盐水的方法收集较纯净的氯气 用石灰水吸收效果不好 3 漂白粉主要成分是 Ca ClO 2和CaCl2 有效成分 Ca ClO 2 漂白原理 次氯酸盐与酸发生复分解反应释放出次氯酸而起漂白作用 具有漂白作用的物质还有 Na2O2 H2O2 HClO 氧化漂白 活性炭 物理吸附有色物质 SO2 与有色物化合生成不稳定无色物质 漂白粉的存放主要要避免与空气中二氧化碳 水蒸气接触 此外 一般要避免强光照射 工业用量很大 成本和效果要综合考虑 用氢氧化钠成本太高 4 5 次氯酸的三大特性 弱酸性 强氧化性 不稳定性 次氯酸的酸性比碳酸弱 反应方程式略 主要目的是除去水中少量的次氯酸 返回 知识与能力训练 二 1 下列物质中具有漂白作用是 A 干燥氯气B 液氯C 新制氯水D 露置漂白粉2 不能由单质直接化合而成的是 A AlCl3B NaClC FeCl2D CuCl23 在新制的氯水中滴入紫色石蕊试液 则溶液 A 变成红色B 呈紫色C 先变红后褪色D 先变蓝后褪色4 今用质量分数为p 密度为dg mL的盐酸配制成1 V的稀盐酸 则此稀盐酸的质量分数为 A p d V B d p d V C p 1 V d D d p 1 V 5 Wg10 的食盐溶液 要使其浓度增大一倍 可采用的方法是 BD A 再加入W 10g食盐B 蒸发浓缩W 2g食盐溶液C 蒸发掉溶剂的一半D 再加入2Wg25 的食盐溶液 CD D C B 答案 返回 1 用Cl2消毒的自来水配制下列溶液 不会引起药品变质的是 ANaClBAgNO3CNaOHDCa OH 2 2 下列物质中 不能使有色布条褪色的是 ANaClO溶液BCa ClO 2溶液 C氯水DCaCl2溶液 A D 练习 3 氯气在化学工业中的应用 3 处理工业废水 将具有还原性的有毒物质硫化氢 氰化物等氧化成无毒物 1 SiCl4 GeCl4 TiCl4分别是制取高纯硅 锗 半导体 和金属钛的重要中间物质 2 合成塑料 橡胶 人造纤维 农药 染料和药品的重要原料 氯气的毒性 氯气是一种有毒气体 被列为 毒气 之列 主要是损伤人的喉黏膜和肺 严重时可窒息致死 因此 使用氯气时要十分注意安全 二 氯离子 Cl 的检验 实验步骤 在5支试管中分别加入2mL稀盐酸 NaCl溶液 Na2CO3溶液 自来水 蒸馏水 分别滴入5滴AgNO3溶液 观察现象 再分别滴入2mL稀硝酸 观察现象 根据自己所观察到的现象 填写P74表格 白色沉淀 白色沉淀 沉淀消失 有气泡生成 沉淀不消失 沉淀不消失 Cl Ag AgCl CO32 2Ag Ag2CO3 Cl Ag AgCl Cl Ag AgCl 白色沉淀 沉淀不消失 Ag2CO3 2H 2Ag CO2 H2O 白色沉淀 无现象 无现象 检验Cl 时 为什么滴加AgNO3溶液后还要再加稀硝酸呢 思考 原因 AgNO3溶液除可以与Cl 形成AgCl白色沉淀外 还可以与CO32 形成AgCO3白色沉淀 但AgCl不与稀硝酸反应 AgCO3可与稀硝酸反应 沉淀溶解 氯离子检验的一般步骤 小结 待测液 白色沉淀 待测液 白色沉淀 成盐元素卤素 在元素周期表中 与氯元素处于同一纵行 第 A族的元素还有氟 F 溴 Br 碘 砹 At 人工合成元素 科学视野 最外层电子都有7个电子 易得到一个电子 都能与Na K Ca Mg等金属化合生成盐 所以统称为卤素 成盐元素之意 都是典型的非金属元素 氯是这一族中的代表性元素 氟 溴 碘的单质 F2 Br2 2 的化学性质与Cl2相似 与金属反应与非金属反应与水反应4 与碱溶液反应 一 卤素单质的化学性质 二 卤素单质氧化性的比较 随元素原子核电荷数的增大 原子半径增大 得电子能力减弱 故氧化性减弱 结论氧化性 F2 Cl2 Br2 I2 三 卤素单质及其化合物的用途 1 碘单质 2 被用于制作碘酊 别名 碘酒 用于一般皮肤消毒和手术前手术局部皮肤的消毒 2 溴化银 AgBr 被用于制作感光胶卷和变色玻璃 感光胶卷 2AgBr 光照 CuO 2Ag Br2 原理 3 碘化银 Ag 被用于人工降雨