(共20张PPT)
氯及其化合物（第三课时）
一、氯气的重要用途
氯气是一种重要的化工原料，大量用于制造盐酸、有机溶剂、农药、染料和药品等。
二、氯气的实验室制法
1
反应原理
任务1
请你从含氯元素物质间的转化关系分析，制取氯气有哪些途径？可以选择哪些含氯试剂？
Cl
Cl
Cl
Cl
-1
0
+1
+5
Cl2
0
ClO
ClO
+1
+5
Cl
-1
+还原剂
+氧化剂
产物
反应物
核心元素：Cl
物质类别
化合价变化
小结：
常见氧化剂：
O2
F2
Cl2
Br2
Fe3+
Cu2+
Ag+
KMnO4
MnO2
KClO3
K2Cr2O7
浓H2SO4
HNO3
Na2O2
H2O2
常见还原剂：
K
Ca
Na
Mg
Fe2+
H2
C
S
S2-
I-
CO
SO2
?
3
?
?
舍勒发现氯气的方法，至今还是实验室中制取氯气的主要方法之一。
任务2
注意：①反应物要用浓盐酸；
②此反应必须加热。
MnO2
+
4HCl(浓)
MnCl2
+
Cl2↑
+
2H2O
△
MnO2
+
4H+
+
2Cl-
Mn2+
+
Cl2↑
+
2H2O
△
请你分析这个反应中，两种药品的作用。
如果实验室缺少MnO2或者浓盐酸，可以用什么药品替代？
+4
+2
-1
0
实验室中还可以用KMnO4、K2Cr2O7等强氧化剂和浓盐酸来制取Cl2。
K2Cr2O7
+
14HCl(浓)
2KCl
+
2CrCl3
+
3Cl2↑
+
7H2O
2KMnO4
+
16HCl(浓)
2KCl
+
2MnCl2
+
5Cl2↑
+
8H2O
+6
+7
资料卡片
+3
+2
资料卡片
在舍勒的基础上，法国化学家贝托莱将软锰矿、浓硫酸、NaCl固体混合，加热，制得了Cl2。
MnO2
+
2H2SO4(浓)
+
2NaCl
MnSO4
+
Na2SO4
+
Cl2↑
+
2H2O
△
-1
贝托莱（1748-1822）
资料卡片
“盐酸与KClO3反应生成的气体中，不但有Cl2，还有Cl2O、ClO2等氯的气态氧化物……总之，用盐酸与KClO3反应制取Cl2，得到的产物不纯。”
KClO3
＋
6HCl
KCl
＋
3Cl2↑
＋
3H2O
+5
-1
小结：方案选择——科学性、可行性、安全性
0
2
装置设计
初中时，我们学习了实验室制取H2、O2与CO2的方法，请你观察这些装置有什么特点？
Zn与H2SO4反应制取H2
加热KMnO4
制取O2
CaCO3与盐酸反应制取CO2
2
装置设计
任务3
请你设计实验室制取干燥、纯净的氯气（以MnO2和浓盐酸为原料）的装置。
分液漏斗
普通漏斗
长颈漏斗
√
发生装置
收集装置
反应物：
MnO2
(s)
、
浓盐酸
(aq)
反应条件：加热
固液加热
产物：
Cl2
性质：ρ氯气＞ρ空气
溶于水
与水反应
向上排空气法
制备气体
任务4
请观察以下制取装置，思考：
湿润的KI淀粉试纸变蓝：
Cl2
+
2KI
2KCl
+
I2
如何确定氯气已经收集满？
吸收多余的氯气，防止污染环境：
Cl2
+
2NaOH
NaCl
+
NaClO
+
H2O
2.
NaOH溶液的作用是什么？
【本页为视频播放，共2:30】
任务5
由以上方法制取的氯气里，可能
含有哪些杂质？
Cl2
如果要除去杂质，得到纯净的氯气，需要增加哪些装置？
（HCl、H2O）
Cl2（HCl、H2O）
小结：除杂试剂、
连接顺序
饱和食盐水
浓硫酸
已知：氯气能溶于水，常温常压下，氯气在水中的溶解度约为1
:
2（1
L
水溶解2
L
Cl2）；某实验测得，氯气在饱和食盐水中的溶解度约为1
:
1（
1
L
NaCl饱和溶液溶解1
L
Cl2
）。
①
②
任务6
通过氯气的实验室制取，你能总结出实验室制取气体的装置应该考虑哪些方面吗？
发生装置
除杂装置
收集装置
尾气处理装置
Cl2
(HCl、H2O)
Cl2
(H2O)
Cl2
气体成分：
发生装置
除杂装置(如需要)
收集装置
尾气处理装置
(如需要)
反应物状态、反应条件
气体及所含杂质的性质
气体的密度、气体在水中溶解性、是否与水反应等
气体的性质
选择和组装实验室制取气体的装置时，应该考虑装置的选取依据和连接顺序。
②实验结束时，先待反应停止后，鼓入空气排出残留的Cl2，再拆缷装置，避免污染环境。
①浓盐酸容易挥发，所以应缓慢滴加，反应时加热温度不宜过高；
三、方法总结
实验目的
实验室制取纯净干燥的氯气
反应原理
核心元素→类别、化合价变化→试剂选择
MnO2
+
4HCl(浓)
MnCl2
+
Cl2↑+
2H2O
装置设计
发生→除杂(如需要)→收集→尾气处理(如需要)
操作事项
药品加入的顺序，化学反应条件的控制等
△
拓展：氯气的工业制法
富集、分离提纯、转化
氯碱工业：
原料：海水
产品：氯气
2NaCl
+
2H2O
Cl2↑
+
H2↑
+
2NaOH
通电
电解熔融氯化钠：
2NaCl(熔融)
2Na
+
Cl2↑
通电(共24张PPT)
氯及其化合物（第一课时）
CaCl2
MgCl2
NaCl
Cl-
Cl2
富集、分离提纯、转化
海水中的重要元素——氯
重要的化工原料
科学史话1
1774年，瑞典科学家舍勒在研究软锰矿(主要成分为MnO2)时，将它与浓盐酸混合加热时产生了一种黄绿色、有刺激性气味的气体（该气体后来被命名为氯气）。他对这种气体的性质进行了研究，发现这种气体能杀死昆虫；而且能溶于水。
舍勒
（1742-1786）
问题2
假如你是舍勒，结合学习Na及其化合物性质的方法说一说还可以研究Cl2的哪些性质？
物质
性质
问题1
你能从科学史话1中得到Cl2的哪些性质？
数据
熔点：-101
℃
沸点：-34.6
℃
密度：3.214
g/L(0℃)
熔点、沸点、密度
化学
性质
溶解性：（能溶于水，1:2）
物理
性质
颜色、气味、状态：黄绿色刺激性气味气体
毒性
【思考】若遇到氯气泄漏，应如何紧急疏散人群？
溶解性：能溶→湿毛巾捂住口鼻
密度：ρ>ρ(空气)→高处
物质
性质
熔点、沸点、密度
化学
性质
溶解性（能溶于水）
物理
性质
颜色、气味、状态：黄绿色刺激性气味气体
毒性
？
【思考】从哪些视角研究氯气的化学性质？
氯气具有
强氧化性
非金属单质
与金属单质、
非金属单质化合
原子结构
预
测
元素化合价
0价
实验法
比较法
Cl2的化学性质
1.
与金属单质反应
Cl2与Cu反应
资料
Cl2的化学性质
1.
与金属单质反应
2Na
+
Cl2
2NaCl
Δ
Cu
+
Cl2
CuCl2
Δ
2Fe+
3Cl2
2FeCl3
Δ
Cl2的化学性质
2.
与非金属单质反应
资料
Cl2的化学性质
2.
与非金属单质反应
【思考】通过H2在Cl2中燃烧，你对燃烧的条件及本质有什么新的认识？
现象：安静的燃烧，发出苍白色火焰，瓶口有白雾。
H2
+
Cl2
2HCl
点燃
【思考】在海带提碘工艺中，2I-+
Cl2
2Cl-+I2是重要的步骤之一，在该步骤中氯气的作用是什么？
海带
碘（
I2
）
富集、分离提纯、转化
科学史话2
法国化学家贝托莱在研究氯气时发现，氯气溶于水后形成的溶液（称为“氯水”
）有漂白性，露置在日光下会失去漂白能力，同时产生盐酸和氧气，因此他推断氯气是一种含氧化合物。
贝托莱
（1748-1822）
探究
氯水中氯气和水是否发生化学反应
预测
实验
解释和结论
全部溶解
Cl2、H2O
部分溶解
部分反应
Cl2、新物质、H2O
全部反应
新物质、H2O
探究
氯水中氯气和水是否发生化学反应
预测
实验
解释和结论
干燥纸条
湿润纸条
观察颜色
探究
氯水中氯气和水是否发生化学反应
资料
探究
氯水中氯气和水是否发生化学反应
预测
实验
解释和结论
干燥纸条不褪色
湿润纸条褪色
氯水：黄绿色
探究
氯水中氯气和水是否发生化学反应
预测
实验
解释和结论
氯气与水发生了化学反应
Cl2
+
H2O
HClO(次氯酸)
HCl+
Cl2的化学性质
3.
与H2O反应
Cl2
+
H2O
HCl
+
HClO(次氯酸)
HClO：
弱酸，只存在于水溶液中。
强氧化性，可漂白、杀菌、消毒等，可用于自来水消毒。
【思考】贝托莱发现氯水露置在日光下会失去漂白能力，同时产生盐酸和氧气，解释原因？
HClO：
3.
不稳定性，光照条件下分解产生盐酸和氧气。
2HClO
2HCl
+
O2?
光照
【思考】贝托莱对于氯气是含氧化合物的推断正确吗？为什么？
Cl2
H2O
HClO
HCl
O2
Cl2
光照
戴维
（1778-1729）
科学史话3
1810年，英国化学家戴维利用电解饱和食盐水制得氯气，又经历了多次实验，最终证实氯气是一种单质，并将其命名为Chlorine，有绿色之意。
科学研究
严谨思维
证据推理
质疑精神
代表物
Cl2
研究内容
物理性质
化学性质
……
研究物质性质的一般思路
物质类别
非金属单质
比较法
实验法
观察法
研究视角
物质分类
反应规律
元素化合价
Cl-
盐
HCl
氢化物
HClO
酸(共18张PPT)
氯及其化合物（第二课时）
1789年，法国化学家贝托莱发现氯水具有漂白性，他提出把氯水的漂白作用应用于漂白工业。但因为Cl2溶解度不大，且生成的HClO不稳定，难以保存，使用起来很不方便，效果也不理想。
贝托莱
1748-1822
英国化学家台耐特将Cl2溶于石灰乳[主要成分是Ca(OH)2]中，发现生成了一种具有漂白性且更稳定的物质——漂白粉，从此将漂白从实验室带进了“寻常百姓家”。现代工业制取漂白粉依然采用该反应。
任务一
结合Cl2和H2O的反应，分析写出制备漂白粉的化学方程式。
一、认识氯气与碱的反应
Cl2
+
H2O
HCl
+
HClO
2HCl
+
Ca(OH)2
CaCl2
+
2H2O
2HClO
+
Ca(OH)2
Ca(ClO)2
+
2H2O
次氯酸钙
一、认识氯气与碱的反应
2Cl2
+
2Ca(OH)2
Ca(ClO)2
+
CaCl2
+
2H2O
该反应是否为氧化还原反应？若是氧化还原反应，请找出氧化剂、还原剂。
氧化剂
还原剂
有效成分
0
+1
-1
一、认识氯气与碱的反应
Cl2
+
2NaOH
NaClO
+
NaCl
+
H2O
常温下
氯气
+
碱
次氯酸盐
+
氯化物
+
水
二、认识次氯酸盐的性质
任务二
84消毒液中含有多种粒子，资料表明下述实验可证明其有效成分是NaClO，请你说明理由。
变量控制
KI
“84”淀粉溶液
I-
IO3-
I2
ClO-
ClO-
二、认识次氯酸盐的性质
NaClO
+1
氧化性
预测性质
设计实验
得出结论
获取证据
二、认识次氯酸盐的性质
应用
家庭中常用84消毒液与洁厕灵（主要成分是盐酸），结合化学用语解释为什么消毒液不能与洁厕灵混合使用。
二、认识次氯酸盐的性质
Cl2
+
2OH-
ClO-
+
Cl-
+
H2O
思考
对比制备漂白液的离子方程式，你对物质的性质有哪些新的认识？
+
+
Cl2↑+
H2O
ClO-
Cl-
2H+
二、认识次氯酸盐的性质
用作消毒剂
用作漂白剂
性质
用途
决定
体现
二、认识次氯酸盐的性质
思考
漂白粉或漂白液的漂白性强弱与溶液酸碱性有关。家庭使用漂白粉时，在空气中露置，可以产生较多的HClO，更好地发挥其漂白、消毒作用。请写出反应的化学方程式。
Ca(ClO)2
+
H2O
+
CO2
CaCO3
↓+
2HClO
二、认识次氯酸盐的性质
应用
根据以上反应，你认为购买和存放漂白粉时应注意哪些问题？
观察包装袋是否密封，漂白粉中有无结块，注意使用期限，现买现用，购买后应密闭存放在干燥的地方。
三、建立含氯元素的物质间的转化关系
任务三
写出你所知道的含氯元素的物质，从不同角度对所列举的物质进行分类，然后依据物质中氯元素化合价的不同，绘制转化关系图，并写出相关反应的化学方程式，分析物质转化的条件和化合价变化。
三、建立含氯元素的物质间的转化关系
HCl
NaCl
KClO3
Cl
Cl
Cl
Cl
-1
0
+1
+5
AgCl
Cl2
HClO
Ca(ClO)2
NaClO
三、建立含氯元素的物质间的转化关系
Cl-的检验
原理：Ag+
+
Cl-
AgCl↓
操作：先加入稀硝酸酸化，再加入AgNO3溶液
现象：产生白色沉淀
白色Ag2CO3沉淀可溶于稀硝酸，加入稀硝酸酸化是为了排除
等离子的干扰。
CO3
2-
三、建立含氯元素的物质间的转化关系
课后活动
1.依据以氯元素为线索的转化关系，思考哪些转化可用
于实验室或工业制氯气。
2.依据氯及其化合物的研究思路与方法，请你设计认识
和研究KClO3性质的方案。
代表物
HCl
Cl2
HClO
研究内容
物理性质
化学性质
制法
用途
……
研究视角
物质类别
元素
化合价
反应规律
非金属及其化合物的研究思路
物质类别
氢化物
单质
含氧酸
盐
NaClO
比较法
分类法
实验法
观察法
归纳法
