高三复习教案5[下学期]
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第四章 卤 素
本章重点：
1、氯气的化学性质及实验室制法、氯离子的检验。
2、卤素性质的比较及变化规律。
3、物质的量、物质的量浓度、气体摩尔体积在化学方程式计算中的应用。
第一课时
【知识讲解】
1、 氯气
1、 化学性质——Cl原子最外层有7个电子，表现强氧化性.
（1）与金属反应——Cl2与绝大多数金属能反应（除极少数不活泼金属），且变价金属（如Fe）一般能氧化到最高价.
2Na+Cl2=2NaCl（白烟）
2Fe+3Cl2 △ 2FeCl3（棕褐色）
思考：常温Fe能否与干燥Cl2反应？你能举出实例吗？
（不能，除非潮湿Cl2.液氯用钢瓶盛装运输）
Cu+Cl2 点燃 CuCl2（棕黄色的烟）
注意：由Cu在Cl2中燃烧的现象说明无水CuCl2为棕黄色固体，只有溶于水其颜色由于浓度不同显绿色或蓝色.
思考：[CuCl4]2－+4H2O [Cu(H2O)4]2++4Cl－
（绿色） （蓝色）
在此平衡体系中，改变下列条件：①加入适量NaCl ②加入适量AgNO3 溶液 ③加入适量水，溶液颜色将如何改变？
（①绿色加深 ②蓝色变深 ③变蓝色）
CuCl2固体与AlCl3相似，亦为共价化合物，且形成的是多聚体（CuCl2）n
（2）与非金属的反应
氯气除与H2反应外，还能与P、S、Si等非金属反应
2P+3Cl2 点燃 2PCl3 PCl3+Cl2=PCl5
反应现象：有白色烟雾生成——中学化学中唯一的烟、雾同时生成的一个反应.
其中PCl3具有重要用途——生产农药敌百虫.
PCl3、PCl5均能水解 PCl3+3H2O=H3PO3+3HCl PCl5+4H2O=H3PO4+5HCl
Si+2Cl2 高温 SiCl4——工业制单晶硅（高纯硅）的重要反应.
（3）与化合物的反应
①水 Cl2+H2O HCl+HClO（歧化反应）——非常重要的平衡，混合液称氯水，氯水存在的微粒
思考：a、如何证明氯水中存在Cl2、H+、Cl－、HClO
b、0.224L（标况）Cl2溶于2L水中，Cl2、Cl－、HClO物质的量之和 0.01mol (填大于、小于或等于)
②碱 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O——主要用来吸收多余Cl2
思考：标准状况aL H2与Cl2混合气体光照爆炸后的所有物质恰好使bmol NaOH完全转化为盐，则b与a的关系可以是
2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O——工业用来制取漂白粉.
思考：a、工业上为什么用Cl2来制取漂白粉？
b、漂白粉的主要成分是什么？有效成分是什么？其漂白原理是什么？
c、自来水净化过程可用液氯和绿矾来净化消毒，也可用氯胺(NH2Cl)来杀菌消毒、请用化学方程式表示净化消毒过程.
（a、形成比次氯酸更稳定的比次氯酸盐，便于运输、保存.
b、CaCl2和Ca(ClO)2,Ca(ClO)2, Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3+2HClO
c、Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl－, Fe3++3H2O Fe(OH)3（胶体）+3H+——净化
Cl2+H2O HClO+HCl——杀菌 NH2Cl+H2O NH3+HClO）
③其它还原性化合物
S2－(H2S)+Cl2—— Br－+Cl2—— Fe2++Cl2——
SO32－(SO2)+Cl2+H2O—— I－+Cl2——
取代反应CH4+Cl2 光 CH3Cl+HCl
④有机物 o +Cl2 Fe o－Cl+HCl
加成反应 CH2=CH2+Cl2 CH2－CH2
Cl Cl
教学资料：
《优化探究》第58、59页部分内容
第二课时
知识点：氯气制法、综合性实验
（1）反应原理（尽可能考虑能够生成氯气的途径）
MnO2+4HCl（浓）△ MnCl2+Cl2↑+2H2O——实验室通常用该法制Cl2
在这个反应中①盐酸作用？（还原剂与酸）②足量MnO2和含4mol HCl的浓盐酸加热制得Cl2物质的量 1mol（填小于或等于或大于）（小于）
③该反应必须加热到900C左右，为什么温度不能再高？（盐酸是挥发性酸，温度再高Cl2中HCl含量高）
④若实验室没有浓盐酸，可用什么代替？写出化学方程式.
（NaCl固体和浓H2SO4，2NaCl+MnO2+2H2SO4 △ MnSO4+Cl2↑+2H2O,亦可用NaCl和NaHSO4固体代替）
⑤其它可能生成Cl2途径有：
KMnO4+HCl(浓)—— KClO3+HCl(浓) △
K2Cr2O7+HCl(浓)—— PbO2+HCl(浓)——
Ca(ClO)2+HCl(浓)—— NaCl+H2O 电解 （工业制 Cl2）
⑥历史上曾用地康法制Cl2 HCl(气)+O2Cl2+H2O试根据以上反应比较KMnO4、MnO2、O2三种物质的氧化性强弱（氧化性KMnO4>MnO2>O2）
（2）发生装置除用来制Cl2还可用来制取哪些气体？
（HCl、SO2、CO、NO等）
（3）除杂装置（洗气）——除去Cl2中少量HCl、水蒸气，可先通入饱和食盐水（亦可用水）除去HCl，再通过浓H2SO4（或P2O5或CaCl2）除去水.
用向上排空气法
（4）收集装置 验满： ①观察法（黄绿色）
②湿淀粉——KI试纸（或品红试纸）
③湿石蕊试纸
④浓NH3水， 3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2
（5）吸收装置——烧杯中盛有NaOH溶液（不能用水代替）
二、综合实验1
1.下列萃取和分液结合进行的操作(用煤油为萃取剂从碘水中萃取碘)中，错误的是( )(91年江苏师范招生试题)
A.饱和碘水和煤油加入分液漏斗中后，塞上口部的塞子，且一手压住分液漏斗口部，一手握住活塞部分，把分液漏斗倒转过来用力振荡。
B.静置，待分液漏斗中溶液分层后，先使分液漏斗内外空气相通(准备放出液体)
C.打开分液漏斗的活塞，使全部下层液体沿承接液体的烧杯内壁慢慢流出；
D.最后再打开活塞，另用容器承接并保存上层液体。
2.海带中含碘元素，有人设计如下步骤来提取碘：
①通足量Cl2②将海带烧成灰，向灰中加水搅拌③加CCl4振荡④过滤⑤用分液漏斗分液。合理的操作顺序为
A.②→④→①→③→⑤
B.②→①→③→④→⑤
C；①→③→⑤→②→④
D.③→①→②→⑤→④
3.某化学课外小组用海带为原料制取了少量碘水。现以CCl4从碘水中萃取碘并用分液漏斗分离两种溶液。其实验操作可分解为如下几步。
A.把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中；
B.把50mL碘水和15mLCCl4加入分液漏斗中，并盖好玻璃塞；
C.检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液；
D.倒转漏斗用力振荡，并不时旋开活塞放气，最后关闭活塞，把分液漏斗放正；
E.旋开活塞，用烧杯接收溶液；
F.从分液漏斗上口倒出上层水溶液；
G.将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗口上的小孔；
H.静置、分层。就此实验，完成下列填空：
(1)正确操作步骤的顺序是(用上述各操作的编号字母填写)：
→________→________→A→C→________→E→F
(3)选用CCl4从碘水中萃取碘的理由是_____________。
(4)下列物质，不能用作从碘水中萃取碘的溶剂是
A.热裂汽油 B.苯 C.酒精 D.正庚烷
三、综合实验2
题目：海藻中含有丰富的碘元素(以I-形式存在)。实验室中提取碘的流程如下：
(1)在虚线框内画出实验操作①的仪器装置示意图(见题后说明)。实验操作③的名称是_____________，所用主要仪器名称为_____________。
(2)提取碘的过程中，可供选择的有机试剂是__________________________ (填序号，多选扣分)。
A.酒精(沸点78℃) B.四氯化碳(沸点77℃)
C.甘油(沸点290℃) D.苯(沸点80℃)
(3)在操作②中，溶液中生成少量ICl，为消除此杂质，使碘全部游离出来，应加入适量(填序号) _____________溶液，反应的离子方程式为__________________________
A.KI03 B.HCIO C.KI D.Br2
(4)为使从含碘有机溶液中提取碘并回收溶剂顺利进行，采用水浴加热蒸馏(如图所示)。请指出图中实验装置中错误之处(有几处填几处，下列空白可不填满，也可补充)
① _______________________②________________③_________________④_____________
(5)实验中使用水浴的原因是__________________________，
最后晶体碘聚集在_________(填仪器名)中
说明：实验装置中仪器用下面方法表示。铁架台、连接胶管等不必画出，如需加热在仪器下方用“△”表示。下列图示均为玻璃仪器，应标清液面或固体可视界面。
教学资料：
《优化探究》第60--63页部分内容和习题
第三课时
一、卤族元素
（1） 卤素的原子结构和单质的物理性质
随卤素核电荷数增加，电子层数依次递增，原子半径渐增大，其原子结构的递变而使卤素单质的物理性质呈规律性变化.
从F2 I2
1、颜色渐加深，状态从气 液 固，密度从小 大，熔沸点由低 高（分子晶体）
2、单质的溶解性——除氟外（与水剧烈反应）在水中溶解度都较小，且由大 小，都易溶于有机溶剂，下表列出Cl2、Br2、I2在不同溶剂中的颜色.
水 CCl4 汽油（苯）
Cl2 黄绿色 黄绿色 黄绿色
Br2 橙色 橙红色 橙红色
I2 棕黄色 紫色 紫红色
（2） 化学性质
由于最外层均为7个电子，极易得一个电子，因此卤素都是强氧化剂，在自然界均只以化合态存在.但随着电子层数递增，原子半径渐增大，核对外层电子的引力渐减弱，得电子能力渐减弱，其氧化性逐渐减弱，主要表现：
1、 都能与金属反应
1 F2和所有金属都能反应.
2 Cl2和绝大多数金属反应.
3 Br2和较活泼金属反应.
4 I2只和活泼金属反应.
2、 都能与H2、P等非金属反应.
1 F2和H2在暗处即爆炸(F2是非金属性最强的元素)
2 Cl2和H2需光照爆炸
3 Br2和H2需加热且缓慢化合（不爆炸）
4 I2（蒸气）和H2持续加热且仍为可逆反应.
3、特性：
易升华
1 I2 ②溴——唯一的常温呈液态的非金属，易挥发保存时加水封.
使淀粉变蓝色
3 F2——最强氧化剂，不能用氧化剂将F－氧化为F2（只能用电解法）F元素无正价.
且能与稀有气体化合.
④卤化氢——均易溶于水，在空气中形成白雾，其中只有HF剧毒，但HX都是大气污染物，水溶液均呈酸性，只有氢氟酸是弱酸，从HF HI，酸性逐渐增强.
⑤NaX——只有NaF有毒可用作农药.
⑥CaX2——只有CaF2不溶于水，CaCl2作干燥剂.
⑦AgX——只有AgF可溶，AgX均具感光性，AgBr作感光材料，AgI作人工降雨材料.
HClO、HClO2、HClO3、HClO4
⑧
酸性逐渐增强，氧化性逐渐减弱
二、卤素互化物—— (n=1,3,5,7)其化学性质与卤素单质相似，具有强氧化性.
例：已知BrFn与水按3:5物质的量比反应，生成HF、HBrO3、O2和Br2，且O2和Br2物质的量相等.请回答：
（1）n= （2）氧化产物是 （3）1mol水可还原 mol BrFn
解析：（1）根据题意：反应式为3BrFn+5H2O=3nHF+aHBrO3+bBr2 +bo2
由于O2与Br2物质的量相等，且反应物只含3mol Br元素，则a=b=1根据H原子守恒3n+1=5×2 n=3.
（2）元素化合价升高后的产物是氧化产物，显然为HBrO3和O2.
（3）还原1mol BrF3必提供3mol电子，而1mol水只能提供2mol电子则可还原BrF3.
3、拟（类）卤素——这些虽然不含卤素原子，但其性质与卤素相似.如
(CN)2、(SCN)2、(SeCN)2、(OCN)2等。请写出下列化学方程式
(CN)2+H2O—— Fe+(SCN)2——
MnO2+HSCN △ (CN)2+CH2=CH2
教学资料：
《优化探究》第65页部分内容和习题
第四课时
《卤素》课堂训练
选择题（每小题有1~2个正确答案）
1、 下列关于氯及其化合物的叙述中正确的是（ ）
A、 因为氯气有毒，有强氧化性，所以氯气可用于杀菌、消毒、漂白.
B、 常温下1体积水中能溶解2体积Cl2,所以饱和氯水是浓溶液.
C、 氯气跟碱溶液的反应实质是Cl2和H2O的反应.
D、 在使用漂白粉时，加入醋酸可增强漂白作用.
2、 在一支试管中盛有某种固体物质，加适量溴水后，溶液颜色不会褪去的是（ ）
A、 KOH B、KI C、Na2SO3 D、FeCl2
3、 关于氯气和SO2性质的叙述正确的是（ ）
A、 在相同条件下，Cl2 比SO2更易溶于水
B、 常温下等体积的Cl2和SO2混合气体通入BaCl2溶液时无明显现象
C、 Cl2和SO2分别通入H2S溶液中都可变浑浊
D、 等体积的Cl2和SO2分别通入石蕊试液中，溶液的紫色立即褪去
4、 氯水不稳定，因为氯水中存在如下平衡：Cl2+H2O HCl+HClO，为了提高氯水的
稳定性，可采取的措施是（ ）
A、通入少量H2S气体 B、加入少量小苏打
C、通入少量HCl气体 D、增大氯水浓度
5、实验室测量食盐中KI含量，常在一定条件下用过量溴水使KI变成碘，用煮沸法除去过量的溴避免干扰，再利用反应2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI来分析碘的含量试回答：
（1）滴定时，选用的指示剂是（ ）
A、石蕊 B、酚酞 C、甲基橙 D、淀粉液
（2）假若溴大大过量时，宜用除去溴的正确方法是（ ）
A、加入过量AgNO3溶液 B、加入苯酚
C、加入足量KI D、加入溴化钾
6、溴化碘（IBr）的化学性质类似卤素单质，它同水反应的化学方程式为IBr+H2O=HBr+HIO下列有关IBr的叙述不正确的是（ ）
A、 IBr是共价化合物
B、 在很多反应中，IBr是强氧化剂
C、 IBr跟水反应时既不是氧化剂又不是还原剂
D、 IBr跟NaOH稀溶液反应时，生成NaI、NaBrO、H2O
7、氰气的化学式为(CN)2结构为N≡C－C≡N；其化学性质与卤素单质相似，下列叙
述中正确的是（ ）
A、(CN)2分子中C——C键的键长小于F——F键的键长
B、 氯化钠和氰化银均不溶于水
C、 一定条件下，(CN)2可以和不饱和烃起加成反应
D、 (CN)2和NaOH的反应可生成NaCH、NaOCN和H2O
8、在密闭容器中盛有H2、O2、Cl2的混合气体通过电火花引燃，3种气体正好反应，
冷却至室温后，所得液体产物浓度为25.26%，则容器中原有H2、O2、Cl2的分子个数比是（ ）
A、6:3:1 B、9:6:1 C、13:6:1 D、10:6:1
【针对性训练答案】
一、1、B 2、B、D 3、C 4、C 5、（1）D（2）B 6、D 7、C、D
8、C
教师详细分析讲解
教学资料：
《优化探究》第64--66页部分内容和习题
第五课时
【复习内容】
物质的量应用于化学方程式计算
【复习过程】
常见计算方法
1、差量法：差量法适用于反应前后质量、物质的量、体积等变化。
例1：取Na2CO3和NaHCO3混合物9.5g先配成稀溶液,然后向该溶液中加入9.6g碱石灰，充分反应后Ca2+、HCO3-、CO32-恰好转化为沉淀，再将反应器内水蒸干，可得20g白色固体，求：（1）原混合物中Na2CO3和NaHCO3质量；
（2）碱石灰中CaO和NaOH质量。
解析：该题一般解法设Na2CO3、NaHCO3物质的量为x、y立方程组（根据恰好沉淀），但费时。若仔细分析提供的数据以及反应原理，应用质量差计算更方便：加入物质共9.5g+9.6g=19.1g，生成固体20g，增加20g–19.1g=0.9g，这是什么原因？
CaO+H2O=Ca(OH)2 ①每有1molCaO吸收1mol水，质量增加18g而反应
Ca(OH)2+NaHCO3=CaCO3↓+NaOH+H2O ②又生成1mol水，即反应①②前后质量不变，但
Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH ③即反应①③要引起所加固体质量增加，即增加水的物质的量为=0.05mol=0.05mol=5.3g=4.2g。
例2：某丁烷和乙炔的混合物0.1mol与20LO2（标况，O2过量）完全反应，将所得混合物通入足量Na2O2固体粉末中，使之完全反应，得标况下气体17.2L。通过计算确定原混合气体中各烃为多少克？
解析：烃在氧气中燃烧生成CO2和水，需消耗一定量氧气，而CO2和H2O与Na2O2反应又能生成O2，两者之差即为反应中减少的氧气。解题过程为：
C4H10+O2→4CO2+5H2O …… ①
4CO2+4Na2O2=4Na2CO3+2O2 …… ②
5H2O+5Na2O2=10NaOH+O2 …… ③
①②③迭加得：C4H10+9Na2O2+2O2=4Na2CO3+10NaOH …… ④
在反应④中，1molC4H10，实际消耗2molO2
同理：C2H2+3Na2O2+O2=2Na2CO3+2NaOH
设C4H10、C2H2物质的量分别为x、y
x+y=0.1mol
2x+y=
x=0.025mol
y=0.075mol
2、讨论法：
例：将H2S和O2和混合气体通入温度为220℃的密闭容器中，在高温下使之燃烧，反应后再恢复至原温度测得此时容器中气体的压强比起始时减小28.6%。
问（1）在容器中H2S发生的是完全燃烧不是不完全燃烧？
（2）原混和气体中H2S所占的体积分数？
解析：首先应明确，同温同体积任何气体的压强比等于物质的量之比。显然，压强减小28.6%即物质的量减小28.6%。接下来就要根据物质的量减小28.6%讨论是完全燃烧还是不完全燃烧。解题过程为：
若H2S完全燃烧: 2H2S + 3O2 点燃 2SO2+2H2O Δn(减小) n%
2mol 3mol 2mol 2mol 1mol ×100%=20%
显然不等于28.6%,肯定为不完全燃烧,而
2H2S + O2 = 2S + 2H2O Δn(减小) n%
2mol 1mol 2mol 1mol ×100%=33.3%
28.6%介于20%与33.3%之间应有两种情况。
1 H2S过量。设H2S、O2物质的量分别为x、y。
2H2S + O2 = 2S + 2H2O Δn
2 1 2 1
ymol ymol
=28.6% y=0.400x
2 H2S与O2均消耗完全，但产物为S、SO2和H2O，设H2S、O2物质的量分别为x、y，可将 x、y直接代入化学方程式中：
xH2S+yO2=SO2+S+xH2O Δn
x y x
=28.6% y=0.748x
3．守恒法——上一讲已介绍。
４．极限法。
例：在500ml含有Fe3+ 、cu2+的溶液中投入11g铁粉，反应完全后过滤，所得固体物质经干燥后称重为9g。滤液中的金属离子用0.3mol OH-恰好使它们完全沉淀。试求原溶液中Fe3+ 、Cu2+的物质的量浓度。
解析：本题的难点在于11g铁粉是否过量不清楚，但同学们必须明确：由于有剩余固体，则Fe3+ 全部转化为Fe2+，也就是说0.3mol OH-使金属离子完全沉淀，这些金属离子必为+2价（不是Fe2+ 就是Fe2+ 和Cu2+混合物）。由此得出：n金属离子=0.15mol。现在的问题是如何判断溶液中是Fe2+还是Fe2+ 和Cu2+混合物（即铁粉是否过量）？可用极限法。
解：设铁粉过量，则0.15mol为Fe2+，且这些Fe2+全部由Fe3+产生或全部由cu2+产生，它们分别消耗铁的质量为：
2Fe3+ + Fe = 3Fe2+
56g 3mol
2.8g 0.15mol
Cu2+ + Fe = Fe2+ + Cu
56g 1mol
8.4g 0.15mol
则铁粉一定过量（11g大于2.8g或8.4g）
设Fe3+ 、Cu2+物质的量分别为x、y
1.5x+y=0.15
28x–8y=2
x=0.08mol0.16mol/L
y=0.03mol0.06mol/L
从本题的解题过程看出：解题方法不是固定的，同一道题多种解法综合运用。
教学资料：
《优化探究》第66--68页部分内容和习题
海水
海藻灰
悬浊液
含I-的溶液
含I2的溶液
I2的有机溶液
I2晶体
海水
灼烧
浸泡
②
①
适量Cl2
③
敞口溶器
有盖溶器
漏斗
导管
玻棒
温度计
本章重点：
1、氯气的化学性质及实验室制法、氯离子的检验。
2、卤素性质的比较及变化规律。
3、物质的量、物质的量浓度、气体摩尔体积在化学方程式计算中的应用。
第一课时
【知识讲解】
1、 氯气
1、 化学性质——Cl原子最外层有7个电子，表现强氧化性.
（1）与金属反应——Cl2与绝大多数金属能反应（除极少数不活泼金属），且变价金属（如Fe）一般能氧化到最高价.
2Na+Cl2=2NaCl（白烟）
2Fe+3Cl2 △ 2FeCl3（棕褐色）
思考：常温Fe能否与干燥Cl2反应？你能举出实例吗？
（不能，除非潮湿Cl2.液氯用钢瓶盛装运输）
Cu+Cl2 点燃 CuCl2（棕黄色的烟）
注意：由Cu在Cl2中燃烧的现象说明无水CuCl2为棕黄色固体，只有溶于水其颜色由于浓度不同显绿色或蓝色.
思考：[CuCl4]2－+4H2O [Cu(H2O)4]2++4Cl－
（绿色） （蓝色）
在此平衡体系中，改变下列条件：①加入适量NaCl ②加入适量AgNO3 溶液 ③加入适量水，溶液颜色将如何改变？
（①绿色加深 ②蓝色变深 ③变蓝色）
CuCl2固体与AlCl3相似，亦为共价化合物，且形成的是多聚体（CuCl2）n
（2）与非金属的反应
氯气除与H2反应外，还能与P、S、Si等非金属反应
2P+3Cl2 点燃 2PCl3 PCl3+Cl2=PCl5
反应现象：有白色烟雾生成——中学化学中唯一的烟、雾同时生成的一个反应.
其中PCl3具有重要用途——生产农药敌百虫.
PCl3、PCl5均能水解 PCl3+3H2O=H3PO3+3HCl PCl5+4H2O=H3PO4+5HCl
Si+2Cl2 高温 SiCl4——工业制单晶硅（高纯硅）的重要反应.
（3）与化合物的反应
①水 Cl2+H2O HCl+HClO（歧化反应）——非常重要的平衡，混合液称氯水，氯水存在的微粒
思考：a、如何证明氯水中存在Cl2、H+、Cl－、HClO
b、0.224L（标况）Cl2溶于2L水中，Cl2、Cl－、HClO物质的量之和 0.01mol (填大于、小于或等于)
②碱 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O——主要用来吸收多余Cl2
思考：标准状况aL H2与Cl2混合气体光照爆炸后的所有物质恰好使bmol NaOH完全转化为盐，则b与a的关系可以是
2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O——工业用来制取漂白粉.
思考：a、工业上为什么用Cl2来制取漂白粉？
b、漂白粉的主要成分是什么？有效成分是什么？其漂白原理是什么？
c、自来水净化过程可用液氯和绿矾来净化消毒，也可用氯胺(NH2Cl)来杀菌消毒、请用化学方程式表示净化消毒过程.
（a、形成比次氯酸更稳定的比次氯酸盐，便于运输、保存.
b、CaCl2和Ca(ClO)2,Ca(ClO)2, Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3+2HClO
c、Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl－, Fe3++3H2O Fe(OH)3（胶体）+3H+——净化
Cl2+H2O HClO+HCl——杀菌 NH2Cl+H2O NH3+HClO）
③其它还原性化合物
S2－(H2S)+Cl2—— Br－+Cl2—— Fe2++Cl2——
SO32－(SO2)+Cl2+H2O—— I－+Cl2——
取代反应CH4+Cl2 光 CH3Cl+HCl
④有机物 o +Cl2 Fe o－Cl+HCl
加成反应 CH2=CH2+Cl2 CH2－CH2
Cl Cl
教学资料：
《优化探究》第58、59页部分内容
第二课时
知识点：氯气制法、综合性实验
（1）反应原理（尽可能考虑能够生成氯气的途径）
MnO2+4HCl（浓）△ MnCl2+Cl2↑+2H2O——实验室通常用该法制Cl2
在这个反应中①盐酸作用？（还原剂与酸）②足量MnO2和含4mol HCl的浓盐酸加热制得Cl2物质的量 1mol（填小于或等于或大于）（小于）
③该反应必须加热到900C左右，为什么温度不能再高？（盐酸是挥发性酸，温度再高Cl2中HCl含量高）
④若实验室没有浓盐酸，可用什么代替？写出化学方程式.
（NaCl固体和浓H2SO4，2NaCl+MnO2+2H2SO4 △ MnSO4+Cl2↑+2H2O,亦可用NaCl和NaHSO4固体代替）
⑤其它可能生成Cl2途径有：
KMnO4+HCl(浓)—— KClO3+HCl(浓) △
K2Cr2O7+HCl(浓)—— PbO2+HCl(浓)——
Ca(ClO)2+HCl(浓)—— NaCl+H2O 电解 （工业制 Cl2）
⑥历史上曾用地康法制Cl2 HCl(气)+O2Cl2+H2O试根据以上反应比较KMnO4、MnO2、O2三种物质的氧化性强弱（氧化性KMnO4>MnO2>O2）
（2）发生装置除用来制Cl2还可用来制取哪些气体？
（HCl、SO2、CO、NO等）
（3）除杂装置（洗气）——除去Cl2中少量HCl、水蒸气，可先通入饱和食盐水（亦可用水）除去HCl，再通过浓H2SO4（或P2O5或CaCl2）除去水.
用向上排空气法
（4）收集装置 验满： ①观察法（黄绿色）
②湿淀粉——KI试纸（或品红试纸）
③湿石蕊试纸
④浓NH3水， 3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2
（5）吸收装置——烧杯中盛有NaOH溶液（不能用水代替）
二、综合实验1
1.下列萃取和分液结合进行的操作(用煤油为萃取剂从碘水中萃取碘)中，错误的是( )(91年江苏师范招生试题)
A.饱和碘水和煤油加入分液漏斗中后，塞上口部的塞子，且一手压住分液漏斗口部，一手握住活塞部分，把分液漏斗倒转过来用力振荡。
B.静置，待分液漏斗中溶液分层后，先使分液漏斗内外空气相通(准备放出液体)
C.打开分液漏斗的活塞，使全部下层液体沿承接液体的烧杯内壁慢慢流出；
D.最后再打开活塞，另用容器承接并保存上层液体。
2.海带中含碘元素，有人设计如下步骤来提取碘：
①通足量Cl2②将海带烧成灰，向灰中加水搅拌③加CCl4振荡④过滤⑤用分液漏斗分液。合理的操作顺序为
A.②→④→①→③→⑤
B.②→①→③→④→⑤
C；①→③→⑤→②→④
D.③→①→②→⑤→④
3.某化学课外小组用海带为原料制取了少量碘水。现以CCl4从碘水中萃取碘并用分液漏斗分离两种溶液。其实验操作可分解为如下几步。
A.把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中；
B.把50mL碘水和15mLCCl4加入分液漏斗中，并盖好玻璃塞；
C.检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液；
D.倒转漏斗用力振荡，并不时旋开活塞放气，最后关闭活塞，把分液漏斗放正；
E.旋开活塞，用烧杯接收溶液；
F.从分液漏斗上口倒出上层水溶液；
G.将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗口上的小孔；
H.静置、分层。就此实验，完成下列填空：
(1)正确操作步骤的顺序是(用上述各操作的编号字母填写)：
→________→________→A→C→________→E→F
(3)选用CCl4从碘水中萃取碘的理由是_____________。
(4)下列物质，不能用作从碘水中萃取碘的溶剂是
A.热裂汽油 B.苯 C.酒精 D.正庚烷
三、综合实验2
题目：海藻中含有丰富的碘元素(以I-形式存在)。实验室中提取碘的流程如下：
(1)在虚线框内画出实验操作①的仪器装置示意图(见题后说明)。实验操作③的名称是_____________，所用主要仪器名称为_____________。
(2)提取碘的过程中，可供选择的有机试剂是__________________________ (填序号，多选扣分)。
A.酒精(沸点78℃) B.四氯化碳(沸点77℃)
C.甘油(沸点290℃) D.苯(沸点80℃)
(3)在操作②中，溶液中生成少量ICl，为消除此杂质，使碘全部游离出来，应加入适量(填序号) _____________溶液，反应的离子方程式为__________________________
A.KI03 B.HCIO C.KI D.Br2
(4)为使从含碘有机溶液中提取碘并回收溶剂顺利进行，采用水浴加热蒸馏(如图所示)。请指出图中实验装置中错误之处(有几处填几处，下列空白可不填满，也可补充)
① _______________________②________________③_________________④_____________
(5)实验中使用水浴的原因是__________________________，
最后晶体碘聚集在_________(填仪器名)中
说明：实验装置中仪器用下面方法表示。铁架台、连接胶管等不必画出，如需加热在仪器下方用“△”表示。下列图示均为玻璃仪器，应标清液面或固体可视界面。
教学资料：
《优化探究》第60--63页部分内容和习题
第三课时
一、卤族元素
（1） 卤素的原子结构和单质的物理性质
随卤素核电荷数增加，电子层数依次递增，原子半径渐增大，其原子结构的递变而使卤素单质的物理性质呈规律性变化.
从F2 I2
1、颜色渐加深，状态从气 液 固，密度从小 大，熔沸点由低 高（分子晶体）
2、单质的溶解性——除氟外（与水剧烈反应）在水中溶解度都较小，且由大 小，都易溶于有机溶剂，下表列出Cl2、Br2、I2在不同溶剂中的颜色.
水 CCl4 汽油（苯）
Cl2 黄绿色 黄绿色 黄绿色
Br2 橙色 橙红色 橙红色
I2 棕黄色 紫色 紫红色
（2） 化学性质
由于最外层均为7个电子，极易得一个电子，因此卤素都是强氧化剂，在自然界均只以化合态存在.但随着电子层数递增，原子半径渐增大，核对外层电子的引力渐减弱，得电子能力渐减弱，其氧化性逐渐减弱，主要表现：
1、 都能与金属反应
1 F2和所有金属都能反应.
2 Cl2和绝大多数金属反应.
3 Br2和较活泼金属反应.
4 I2只和活泼金属反应.
2、 都能与H2、P等非金属反应.
1 F2和H2在暗处即爆炸(F2是非金属性最强的元素)
2 Cl2和H2需光照爆炸
3 Br2和H2需加热且缓慢化合（不爆炸）
4 I2（蒸气）和H2持续加热且仍为可逆反应.
3、特性：
易升华
1 I2 ②溴——唯一的常温呈液态的非金属，易挥发保存时加水封.
使淀粉变蓝色
3 F2——最强氧化剂，不能用氧化剂将F－氧化为F2（只能用电解法）F元素无正价.
且能与稀有气体化合.
④卤化氢——均易溶于水，在空气中形成白雾，其中只有HF剧毒，但HX都是大气污染物，水溶液均呈酸性，只有氢氟酸是弱酸，从HF HI，酸性逐渐增强.
⑤NaX——只有NaF有毒可用作农药.
⑥CaX2——只有CaF2不溶于水，CaCl2作干燥剂.
⑦AgX——只有AgF可溶，AgX均具感光性，AgBr作感光材料，AgI作人工降雨材料.
HClO、HClO2、HClO3、HClO4
⑧
酸性逐渐增强，氧化性逐渐减弱
二、卤素互化物—— (n=1,3,5,7)其化学性质与卤素单质相似，具有强氧化性.
例：已知BrFn与水按3:5物质的量比反应，生成HF、HBrO3、O2和Br2，且O2和Br2物质的量相等.请回答：
（1）n= （2）氧化产物是 （3）1mol水可还原 mol BrFn
解析：（1）根据题意：反应式为3BrFn+5H2O=3nHF+aHBrO3+bBr2 +bo2
由于O2与Br2物质的量相等，且反应物只含3mol Br元素，则a=b=1根据H原子守恒3n+1=5×2 n=3.
（2）元素化合价升高后的产物是氧化产物，显然为HBrO3和O2.
（3）还原1mol BrF3必提供3mol电子，而1mol水只能提供2mol电子则可还原BrF3.
3、拟（类）卤素——这些虽然不含卤素原子，但其性质与卤素相似.如
(CN)2、(SCN)2、(SeCN)2、(OCN)2等。请写出下列化学方程式
(CN)2+H2O—— Fe+(SCN)2——
MnO2+HSCN △ (CN)2+CH2=CH2
教学资料：
《优化探究》第65页部分内容和习题
第四课时
《卤素》课堂训练
选择题（每小题有1~2个正确答案）
1、 下列关于氯及其化合物的叙述中正确的是（ ）
A、 因为氯气有毒，有强氧化性，所以氯气可用于杀菌、消毒、漂白.
B、 常温下1体积水中能溶解2体积Cl2,所以饱和氯水是浓溶液.
C、 氯气跟碱溶液的反应实质是Cl2和H2O的反应.
D、 在使用漂白粉时，加入醋酸可增强漂白作用.
2、 在一支试管中盛有某种固体物质，加适量溴水后，溶液颜色不会褪去的是（ ）
A、 KOH B、KI C、Na2SO3 D、FeCl2
3、 关于氯气和SO2性质的叙述正确的是（ ）
A、 在相同条件下，Cl2 比SO2更易溶于水
B、 常温下等体积的Cl2和SO2混合气体通入BaCl2溶液时无明显现象
C、 Cl2和SO2分别通入H2S溶液中都可变浑浊
D、 等体积的Cl2和SO2分别通入石蕊试液中，溶液的紫色立即褪去
4、 氯水不稳定，因为氯水中存在如下平衡：Cl2+H2O HCl+HClO，为了提高氯水的
稳定性，可采取的措施是（ ）
A、通入少量H2S气体 B、加入少量小苏打
C、通入少量HCl气体 D、增大氯水浓度
5、实验室测量食盐中KI含量，常在一定条件下用过量溴水使KI变成碘，用煮沸法除去过量的溴避免干扰，再利用反应2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI来分析碘的含量试回答：
（1）滴定时，选用的指示剂是（ ）
A、石蕊 B、酚酞 C、甲基橙 D、淀粉液
（2）假若溴大大过量时，宜用除去溴的正确方法是（ ）
A、加入过量AgNO3溶液 B、加入苯酚
C、加入足量KI D、加入溴化钾
6、溴化碘（IBr）的化学性质类似卤素单质，它同水反应的化学方程式为IBr+H2O=HBr+HIO下列有关IBr的叙述不正确的是（ ）
A、 IBr是共价化合物
B、 在很多反应中，IBr是强氧化剂
C、 IBr跟水反应时既不是氧化剂又不是还原剂
D、 IBr跟NaOH稀溶液反应时，生成NaI、NaBrO、H2O
7、氰气的化学式为(CN)2结构为N≡C－C≡N；其化学性质与卤素单质相似，下列叙
述中正确的是（ ）
A、(CN)2分子中C——C键的键长小于F——F键的键长
B、 氯化钠和氰化银均不溶于水
C、 一定条件下，(CN)2可以和不饱和烃起加成反应
D、 (CN)2和NaOH的反应可生成NaCH、NaOCN和H2O
8、在密闭容器中盛有H2、O2、Cl2的混合气体通过电火花引燃，3种气体正好反应，
冷却至室温后，所得液体产物浓度为25.26%，则容器中原有H2、O2、Cl2的分子个数比是（ ）
A、6:3:1 B、9:6:1 C、13:6:1 D、10:6:1
【针对性训练答案】
一、1、B 2、B、D 3、C 4、C 5、（1）D（2）B 6、D 7、C、D
8、C
教师详细分析讲解
教学资料：
《优化探究》第64--66页部分内容和习题
第五课时
【复习内容】
物质的量应用于化学方程式计算
【复习过程】
常见计算方法
1、差量法：差量法适用于反应前后质量、物质的量、体积等变化。
例1：取Na2CO3和NaHCO3混合物9.5g先配成稀溶液,然后向该溶液中加入9.6g碱石灰，充分反应后Ca2+、HCO3-、CO32-恰好转化为沉淀，再将反应器内水蒸干，可得20g白色固体，求：（1）原混合物中Na2CO3和NaHCO3质量；
（2）碱石灰中CaO和NaOH质量。
解析：该题一般解法设Na2CO3、NaHCO3物质的量为x、y立方程组（根据恰好沉淀），但费时。若仔细分析提供的数据以及反应原理，应用质量差计算更方便：加入物质共9.5g+9.6g=19.1g，生成固体20g，增加20g–19.1g=0.9g，这是什么原因？
CaO+H2O=Ca(OH)2 ①每有1molCaO吸收1mol水，质量增加18g而反应
Ca(OH)2+NaHCO3=CaCO3↓+NaOH+H2O ②又生成1mol水，即反应①②前后质量不变，但
Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH ③即反应①③要引起所加固体质量增加，即增加水的物质的量为=0.05mol=0.05mol=5.3g=4.2g。
例2：某丁烷和乙炔的混合物0.1mol与20LO2（标况，O2过量）完全反应，将所得混合物通入足量Na2O2固体粉末中，使之完全反应，得标况下气体17.2L。通过计算确定原混合气体中各烃为多少克？
解析：烃在氧气中燃烧生成CO2和水，需消耗一定量氧气，而CO2和H2O与Na2O2反应又能生成O2，两者之差即为反应中减少的氧气。解题过程为：
C4H10+O2→4CO2+5H2O …… ①
4CO2+4Na2O2=4Na2CO3+2O2 …… ②
5H2O+5Na2O2=10NaOH+O2 …… ③
①②③迭加得：C4H10+9Na2O2+2O2=4Na2CO3+10NaOH …… ④
在反应④中，1molC4H10，实际消耗2molO2
同理：C2H2+3Na2O2+O2=2Na2CO3+2NaOH
设C4H10、C2H2物质的量分别为x、y
x+y=0.1mol
2x+y=
x=0.025mol
y=0.075mol
2、讨论法：
例：将H2S和O2和混合气体通入温度为220℃的密闭容器中，在高温下使之燃烧，反应后再恢复至原温度测得此时容器中气体的压强比起始时减小28.6%。
问（1）在容器中H2S发生的是完全燃烧不是不完全燃烧？
（2）原混和气体中H2S所占的体积分数？
解析：首先应明确，同温同体积任何气体的压强比等于物质的量之比。显然，压强减小28.6%即物质的量减小28.6%。接下来就要根据物质的量减小28.6%讨论是完全燃烧还是不完全燃烧。解题过程为：
若H2S完全燃烧: 2H2S + 3O2 点燃 2SO2+2H2O Δn(减小) n%
2mol 3mol 2mol 2mol 1mol ×100%=20%
显然不等于28.6%,肯定为不完全燃烧,而
2H2S + O2 = 2S + 2H2O Δn(减小) n%
2mol 1mol 2mol 1mol ×100%=33.3%
28.6%介于20%与33.3%之间应有两种情况。
1 H2S过量。设H2S、O2物质的量分别为x、y。
2H2S + O2 = 2S + 2H2O Δn
2 1 2 1
ymol ymol
=28.6% y=0.400x
2 H2S与O2均消耗完全，但产物为S、SO2和H2O，设H2S、O2物质的量分别为x、y，可将 x、y直接代入化学方程式中：
xH2S+yO2=SO2+S+xH2O Δn
x y x
=28.6% y=0.748x
3．守恒法——上一讲已介绍。
４．极限法。
例：在500ml含有Fe3+ 、cu2+的溶液中投入11g铁粉，反应完全后过滤，所得固体物质经干燥后称重为9g。滤液中的金属离子用0.3mol OH-恰好使它们完全沉淀。试求原溶液中Fe3+ 、Cu2+的物质的量浓度。
解析：本题的难点在于11g铁粉是否过量不清楚，但同学们必须明确：由于有剩余固体，则Fe3+ 全部转化为Fe2+，也就是说0.3mol OH-使金属离子完全沉淀，这些金属离子必为+2价（不是Fe2+ 就是Fe2+ 和Cu2+混合物）。由此得出：n金属离子=0.15mol。现在的问题是如何判断溶液中是Fe2+还是Fe2+ 和Cu2+混合物（即铁粉是否过量）？可用极限法。
解：设铁粉过量，则0.15mol为Fe2+，且这些Fe2+全部由Fe3+产生或全部由cu2+产生，它们分别消耗铁的质量为：
2Fe3+ + Fe = 3Fe2+
56g 3mol
2.8g 0.15mol
Cu2+ + Fe = Fe2+ + Cu
56g 1mol
8.4g 0.15mol
则铁粉一定过量（11g大于2.8g或8.4g）
设Fe3+ 、Cu2+物质的量分别为x、y
1.5x+y=0.15
28x–8y=2
x=0.08mol0.16mol/L
y=0.03mol0.06mol/L
从本题的解题过程看出：解题方法不是固定的，同一道题多种解法综合运用。
教学资料：
《优化探究》第66--68页部分内容和习题
海水
海藻灰
悬浊液
含I-的溶液
含I2的溶液
I2的有机溶液
I2晶体
海水
灼烧
浸泡
②
①
适量Cl2
③
敞口溶器
有盖溶器
漏斗
导管
玻棒
温度计
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