化学人教版(2019)必修第一册2.2.1氯气的性质(共31张ppt)

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名称 化学人教版(2019)必修第一册2.2.1氯气的性质(共31张ppt)
格式 pptx
文件大小 76.4MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-10-08 21:44:56

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文档简介

(共31张PPT)
第二节 氯及其化合物
第1课时 氯气的性质
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
[学习目标]
1.能从原子结构视角认识氯气的强氧化性(重点)。
2.通过实验探究氯气、氯水的性质,掌握氯气与金属单质、非金属单
质、水及碱的反应(重、难点)。
3. 结合性质认识氯气、次氯酸在生产、生活中的应用。
导入新课
1774年瑞典化学家舍勒发现氯气;1810年,英国化学家戴维将这种元素命名为Chlorine,“绿色”的意思。我国早年译文将其译成“绿气”,后改为氯气。
导入新课
1915年4月22日,德军在比利时的伊普尔战役中首次
大规模使用毒气。当时战场出现了有利于德军的风向,
德军打开了装满氯气的钢瓶,一人多高的黄绿色烟云被
风吹向英法联军阵地。刺鼻的怪味,英法守军一阵大乱,
阵线迅速崩溃,部分士兵用湿毛巾捂住嘴巴,甚至有的
士兵用自己尿液浸湿的毛巾捂住嘴巴,他们逃往地势更
高的地方,幸免遇难。这次攻击,英法守军共中毒15000人,5000多人死亡,德军亦有数千人中毒和死亡。这是战争史上的第一次化学战。
一、氯气与单质的反应
1.氯元素的存在和氯气的物理性质
(1)氯元素的存在
Cl ——“成盐元素”,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,即以化合态存在。
(2)氯气的物理性质
颜色 状态 气味 毒性 溶解性 密度 沸点
黄绿色 气体 刺激性气味 有毒 25 ℃时,1体积的水可溶解约2体积的氯气 比空气大 沸点低,易液化
提醒 液化的氯气称为液氯
纯净物
一、氯气与单质的反应
1.氯元素的存在和氯气的物理性质
问题思考
将氯气用软管通入到田鼠洞中可用于消灭田鼠,这是利用了氯气哪些性质?这启示我们在遇到氯气泄漏时应怎样做?
一方面是利用氯气其密度比空气大,可沉于洞底,另一方面是氯气有毒。遇到氯气泄漏,要去上风向的高处躲避。
一、氯气与单质的反应
2.氯气与单质的反应
(1)根据结构预测性质
Cl
Cl-
得 e-
易得e-
易得电子→强氧化性 → Cl2是强氧化剂
一、氯气与单质的反应
(2)探究氯气与金属、非金属的反应
①与金属单质的反应
大量白烟
棕褐色烟
棕黄色烟
结论:加热条件下氯气能与大多数金属生成高价金属氯化物。
一、氯气与单质的反应
2.氯气与单质的反应
2Na+Cl2 === 2NaCl
2Fe+3Cl2 === 2FeCl3
Cu+Cl2 === CuCl2
②与非金属单质H2的反应
a. 现象:纯净的H2在Cl2中安静地燃烧,苍白色火焰,
集气瓶口上方出现白雾。
b.化学方程式:
特别提醒:
氯气和氢气混合光照发生爆炸
一、氯气与单质的反应
(2)探究氯气与金属、非金属的反应
2.氯气与单质的反应
H2+Cl2 === 2HCl
点燃
问题思考
Cu、Fe、H2在Cl2中燃烧,体现了Cl2的什么性质?你对燃烧的本质有什么新的认识。
体现了Cl2的氧化性。
燃烧是发光发热的剧烈的氧化还原反应,不一定要有氧气参与。
一、氯气与单质的反应
应用体验
1.判断正误
(1)氯气和液氯是两种不同的物质
(2)常温下干燥的液氯能用钢瓶贮存
(3)H2与Cl2混合气体点燃会安静地燃烧,发出苍白色火焰
(4)Cu在Cl2中燃烧产生棕黄色的烟,若反应后,向集气瓶中加少量水振荡,可得到棕黄色溶液
×

×
×
一、氯气与单质的反应
应用体验
2.下列化合物中,不能通过两种单质间化合直接制取的是
A.FeCl3 B.CuCl2 C.HCl D.FeCl2

Cl2与金属反应生成高价态金属氯化物FeCl3
3.下列关于氯气的化学性质或实验现象的描述不正确的是
A.在常温下,氯气与金属铁、铜等不反应
B.Fe可在Cl2中燃烧,生成棕黄色的烟是FeCl2
C.纯净的H2在Cl2中燃烧,火焰呈苍白色,并在集气瓶口有白雾出现
D.在做H2与Cl2的光照爆炸实验时,所用的光应当为直射的强光

一、氯气与单质的反应
氯气与铁、铜反应需要加热
生成FeCl3,棕褐色的烟
二、氯气与水、碱的反应
1.氯气与水的反应
(1)氯水 —— 氯气的水溶液
溶于水的部分与水发生反应
Cl2+H2O HCl+HClO (次氯酸)
(2)实验探究氯水的漂白性
1.氯气与水的反应
(2)实验探究氯水的漂白性
实验操作
实验现象
解释
有色布条不褪色
干燥的Cl2没漂白性
有色布条褪色
湿润的Cl2有漂白性
有色鲜花褪色
湿润的Cl2有漂白性
结论:氯气不具有漂白性,氯气和水反应生成的次氯酸具有漂白性
二、氯气与水、碱的反应
(3)探究氯水中溶质的成分
实验步骤 实验现象 实验结论
观察氯水的颜色
向氯水中滴加AgNO3溶液,再滴加稀硝酸
向氯水中加入Na2CO3粉末
向氯水中加入有色布条
溶液呈浅黄绿色 氯水中含有Cl2
产生白色沉淀 氯水中存在Cl-
有无色气体产生 氯水中存在H+
有色布条褪色 氯水中存在HClO
二、氯气与水、碱的反应
1.氯气与水的反应
(4)探究氯水在光照条件下的变化
在密闭容器中,氯水的pH、氯离子浓度和氧气的体积随时间的变化如图所示。
数据:随着时间推移,溶液的pH减小,酸性增强,氯离子的浓度增大,有氧气生成。
结论:次氯酸不稳定,见光易分解
2HClO === 2HCl+O2↑
光照
二、氯气与水、碱的反应
1.氯气与水的反应
新制氯水和久置氯水的成分有什么不同?
新制氯水呈浅黄绿色,溶于水中的部分氯气与水发生反应:Cl2+H2O HCl+HClO,次氯酸是弱酸。
新制氯水
问题思考
三种分子:Cl2、H2O、HClO;
四种离子:H+、Cl-、ClO-及少量OH-。
久置后次氯酸分解放出O2,最后变成了盐酸。
二、氯气与水、碱的反应
2.氯气与碱的反应
已知 Cl2+H2O HCl+HClO,推测氯气与NaOH能否发生反应及原理
Cl2+2NaOH === NaCl+NaClO+H2O
(1)制取漂白液
漂白液的有效成分
离子方程式:Cl2+2OH-=== ClO-+Cl-+H2O
二、氯气与水、碱的反应
2Cl2 + 2Ca(OH)2 === CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O
漂白粉的有效成分
(2)制取漂白粉 (与石灰乳反应)
漂白粉主要成分:CaCl2、Ca(ClO)2;
漂粉精的主要成分:Ca(ClO)2。
Cl2与碱反应历程: Cl2先与水反应生成酸,酸再与碱结合形成盐。
二、氯气与水、碱的反应
2.氯气与碱的反应
已知 Cl2+H2O HCl+HClO,推测氯气与NaOH能否发生反应及原理
问题思考
(1)为什么漂白剂常用次氯酸盐而不直接用氯水?
因为HClO不稳定,见光易分解,难以保存,使用不方便,效果不好,而次氯酸盐较稳定,使用和保存方便。
(2)漂白粉和漂白液使用后均需避光密封保存,长期暴露在空气中会失效。请用化学方程式解释漂白粉露置在空气中失效的原因。
二、氯气与水、碱的反应
Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3+2HClO;2HClO 2HCl+O2↑。
===
光照
应用体验
1.判断正误
(1)氯气、氯水、液氯是同一种物质,只是状态不同,都属于纯净物
(2)湿润的有色布条遇Cl2褪色,说明Cl2具有漂白性
(3)可用pH试纸测定氯水的pH
(4)Cl2具有很强的氧化性,在化学反应中只能作氧化剂
(5)充满氯气的塑料矿泉水瓶中加入20 mL水,盖好瓶盖,用力振荡,矿泉水瓶会变瘪
×
×
×
×

二、氯气与水、碱的反应
应用体验
2.向下列溶液中分别滴加氯水,由此观察的现象与得出的结论不匹配的是
选项 溶液 实验现象 结论
A FeCl2溶液 溶液变为棕黄色 氯水具有氧化性
B NaHCO3溶液 产生能使澄清石灰水变浑浊的气体 氯水中含有H+
C HNO3酸化的AgNO3溶液 产生白色沉淀 氯水中含有Cl-
D 紫色石蕊溶液 先变红后褪色 Cl2具有酸性和氧化性

二、氯气与水、碱的反应
氯水中有盐酸、次氯酸
应用体验
3.下列有关漂白粉和漂白液的说法正确的是
A.工业上将氯气通入澄清石灰水制取漂白粉
B.漂白液的有效成分是NaClO,漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2
C.漂白粉和Fe(OH)3胶体都常用于自来水的处理,二者的作用原理相同
D.漂白粉在空气中久置不可能发生氧化还原反应

与石灰乳反应
杀菌消毒,胶体用于除去水中的悬浮杂质
Ca(ClO)2 + H2O + CO2 === CaCO3 + 2HClO
2HClO === 2HCl+O2↑
光照
二、氯气与水、碱的反应
1.新制氯水中各微粒的性质
知识拓展
2.含氯消毒剂
(1)次氯酸盐中的ClO-具有氧化性,且随着溶液酸性的增强,其氧化性增强。
(2)具有漂白和消毒作用的含氯化合物有次氯酸、次氯酸盐(次氯酸钙、次氯酸钠)、二氧化氯(ClO2)。二氧化氯的漂白和消毒能力比氯气强且使用起来更安全。
自我测试
1.(2022·上海浦东新区校级期末)氯气是一种很活泼的非金属单质,它具有较强的氧化性,下列叙述不正确的是
A.红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧,生成棕黄色的烟
B.氯气能与水反应生成HClO和HCl,久置氯水最终变为稀盐酸
C.纯净的H2在Cl2中安静地燃烧,发出苍白色火焰,集气瓶口呈现雾状;
光照H2和Cl2的混合气体时,因迅速化合而爆炸
D.通常状况下氯气能和Fe反应,氯气的储存不能用铁制容器

自我测试
2.下列离子方程式正确的是
A.氯气与水反应:Cl2+H2O 2H++Cl-+ClO-
B.氯气与澄清石灰水反应:Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O
C.氯气与氯化亚铁溶液反应:Cl2+Fe2+===2Cl-+Fe3+
D.金属钠与水反应:Na+2H2O===Na++2OH-+H2↑

Cl2+H2O HCl+HClO
2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑
Cl2+2Fe2+===2Cl-+2Fe3+
自我测试
3.(2023·大理高一检测)向氯水中加入下列物质,表中现象及解释均正确的是
选项 加入物质 现象 解释
A AgNO3溶液 有白色沉淀生成 氯水中含有Cl-
B 石蕊溶液 显红色 氯水中有盐酸、次氯酸
C CaCO3 有气体放出 盐酸、次氯酸酸性比碳酸强
D 有色布条 有色布条褪色 Cl2有漂白性

先变红后褪色
次氯酸不和CaCO3反应
氯水中存在HClO,具有漂白性
自我测试
4.实验表明:将氯水滴加到蓝色石蕊试纸上,试纸上会出现如图所示的半径慢慢扩大的内外两个圆环,且两环颜色不同,下列有关说法不正确的是
A.此实验表明氯水具有酸性、漂白性
B.内环呈白色外环呈红色或浅红色
C.氯气溶于水的反应中还原产物是HClO
D.内外环上颜色的差异表明此变化过程中,盐酸与指示剂的反应比
氧化还原反应快

0 -1 +1
Cl2+H2O HCl+HClO
还原产物 氧化产物
自我测试
5.氯气及含氯化合物常被用来杀菌、消毒。
(1)我国多数地区的自来水厂使用氯气杀菌、消毒。氯气和水反应生成具有杀菌作用的物质是________________。
(2)工业上将氯气通入氢氧化钠溶液中制取消毒液,反应的化学方程式是_________________________________,其中氧化剂是_______(填名称,下同);消毒液中的有效成分是__________。
(3)使用氯水消毒不如用消毒液方便,原因是_____________________
_______________________________________。
HClO(或次氯酸)
Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
氯气
次氯酸钠
氯水中次氯酸含量低且次氯酸不稳定,见光易分解
本节内容结束