四川省成都市高中化学专题氯以及化合物的性质和应用课件新人教版必修1.ppt

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1、氯氯气气一、一、原子结构及在自然界中的存在形式原子结构及在自然界中的存在形式二、二、物理性质物理性质三、三、化学性质化学性质1.与金属反应与金属反应2.与大多数非金属反应与大多数非金属反应3.氯气与水的反应氯气与水的反应4.氯气与碱的反应氯气与碱的反应5.与还原性物质反应与还原性物质反应五、五、制法制法四、四、用途用途六、Cl-的检验的检验一、氯元素的原子结构及在自然界的存在：一、氯元素的原子结构及在自然界的存在：1 1、氯的原子结构：、氯的原子结构：在自然界以在自然界以化合物形式化合物形式存在（存在（NaClNaCl、MgClMgCl2 2等，海水中，盐矿里）。等，海水中，盐矿里）。ClCl

2、2 2中元素显零价中元素显零价,还有还有-1,+1-1,+1，+3+3，+5+5，+7+7等价。等价。处于中间价，处于中间价，既有氧化性既有氧化性,又有还原性，但又有还原性，但以氧化性为主以氧化性为主。+172872 2、化合价分析、化合价分析返回二、氯气的物理性质：二、氯气的物理性质：黄绿色气体，强刺激性气味，有毒，黄绿色气体，强刺激性气味，有毒，比空气重（比空气重（7129）可溶于水（）可溶于水（1：2）易液）易液化化(还有还有CO2，SO2，NH3)。有毒有毒，请注意，请注意闻闻气体气体气味气味的方法：的方法：用手用手轻轻轻轻的的在集气瓶口在集气瓶口煽动煽动，仅使，仅使极少量极少量的氯气

3、的氯气飘进飘进鼻孔。鼻孔。返回三、氯气的化学性质：三、氯气的化学性质：1.可与大多数金属反应：可与大多数金属反应：点燃点燃2Na+Cl2=2NaCl黄色、火焰白烟黄色、火焰白烟2Fe+3Cl2=2FeCl3点燃点燃棕色的烟棕色的烟Cu+Cl2=CuCl2点燃点燃棕黄色的烟棕黄色的烟（产生棕色的烟，溶于水溶液呈黄色）（产生棕色的烟，溶于水溶液呈黄色）（产生棕黄色的烟，溶于水溶液呈蓝绿色）（产生棕黄色的烟，溶于水溶液呈蓝绿色）显强氧化性，把变价金属显强氧化性，把变价金属(如铁，铜如铁，铜)氧化氧化成高价态。成高价态。Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2Cl2Fe3+Cu2+H+常温下干燥的

4、氯气或液氯不能与铁常温下干燥的氯气或液氯不能与铁发生反应，所以工业上常把干燥的液氯储存发生反应，所以工业上常把干燥的液氯储存在钢瓶中。在钢瓶中。说明：说明：氧化性：氧化性：2.可与大多数非金属反应：可与大多数非金属反应：H2+Cl2=2HCl点燃或光照点燃或光照实验现象：实验现象：苍白色火焰苍白色火焰瓶口有白雾瓶口有白雾把把HCl气体溶于水得盐酸气体溶于水得盐酸(利用该反应工业制盐酸利用该反应工业制盐酸)对对“燃烧燃烧”认识的认识的拓展：拓展：不一定要有不一定要有O2参加条件参加条件有发光、发热现象有发光、发热现象 (“火火”)剧烈剧烈反应反应属于氧化还原反应属于氧化还原反应有白色烟雾产生有白

5、色烟雾产生氯气与磷反应氯气与磷反应（无色液体）（无色液体）（白色固体）（白色固体）现象：现象：PCl3+3H2O=H3PO3+3HCl PCl5+4H2O=H3PO4+5HClPCl3、PCl5均会水解：3.氯气与水的反应：氯气与水的反应：次氯酸次氯酸酸性极弱酸性极弱(比碳酸弱比碳酸弱)不稳定不稳定(受热或光照分解受热或光照分解)具有强氧化性具有强氧化性(比氯气强比氯气强)2HClO=2HCl+O2光照Cl2+H2O=HCl+HClO 干燥的氯气不能使有色布条褪色干燥的氯气不能使有色布条褪色,潮湿的潮湿的氯气或氯水能使有色布条褪色。氯气或氯水能使有色布条褪色。【实验】：【实验】：起漂白作用的是

6、次氯酸而不是氯气。起漂白作用的是次氯酸而不是氯气。【结论】：【结论】：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、状态主要存在主要存在的微粒的微粒物质的类别物质的类别遇干燥的蓝遇干燥的蓝色石蕊试纸色石蕊试纸Cl2分子分子 Cl2 H2O HClOCl-、H+、ClO-H2O Cl-、H+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 黄绿色黄绿色 液体液体 淡黄绿色淡黄绿色 液体液体变成无色液体变成无色液体纯净物纯净物混合物混合物混合物混合物【思考【思考】：】：氯水成分复杂氯水成分复杂,加入不同试剂加入不同试剂

7、,起作用的成分起作用的成分各不相同各不相同.指出下列现象指出下列现象,说明理由说明理由(写出反应式写出反应式)：实验现象实验现象解释或反应式解释或反应式碳酸钙粉末碳酸钙粉末锌粒锌粒紫色石蕊试紫色石蕊试液液红布条红布条硝酸银溶液硝酸银溶液有气体生成有气体生成2HCl+CaCO3=CaCl2+CO2+H2O有气体生成有气体生成Zn+2H+=Zn2+H2先变红先变红,后褪色后褪色酸性酸性,后被后被HClO氧化漂白氧化漂白褪色褪色HClO氧化漂白氧化漂白有白色沉淀生成有白色沉淀生成Ag+Cl-=AgCl 在滴有酚酞的在滴有酚酞的NaOH溶液中溶液中,逐滴加入氯水逐滴加入氯水,结果发现红色慢慢褪去结果发

8、现红色慢慢褪去,请问是氯水与请问是氯水与NaOH反反应使溶液褪色还是因为氯水的漂白性而褪色应使溶液褪色还是因为氯水的漂白性而褪色,设设计实验证明你的结论计实验证明你的结论?实验探究：实验探究：向溶液中滴入几滴向溶液中滴入几滴NaOH溶液，若溶液变溶液，若溶液变红，则说明溶液颜色褪去是因为氯水与红，则说明溶液颜色褪去是因为氯水与NaOH溶液反应，反之则是因为氯水的漂白性而使溶溶液反应，反之则是因为氯水的漂白性而使溶液褪色！液褪色！答：4.氯气与碱的反应：氯气与碱的反应：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O3Cl2+6N

9、aOH(浓浓)=5NaCl+NaClO 3+3H2O漂白粉的制备及漂白原理漂白粉的制备及漂白原理漂白粉：漂白粉：主要成分主要成分CaCl2和和Ca(ClO)2(有效成分有效成分Ca(ClO)2)漂白粉的漂白原理：漂白粉的漂白原理：Ca(ClO)Ca(ClO)2 2+CO+CO2 2+H+H2 2O=CaCOO=CaCO3 3+2HClO(+2HClO(起漂白作用起漂白作用)(失效原因失效原因)Cl2+2NaOH =NaCl+NaClO+H2O84漂白液：漂白液：（有效成分）（有效成分）漂白原理漂白原理：2NaClO+CO2+H2O=Na2CO3+2HClO84漂漂白液主要成分白液主要成分漂白物

10、质比较漂白物质比较有漂白性的物质有漂白性的物质 NaNa2 2O O2 2 O O3 3 HClOHClO 氯水氯水SOSO2 2 活性炭活性炭漂白类型典型物质漂白对象效果氧化漂白氧化漂白化合漂白化合漂白物理漂白物理漂白NaNa2 2O O2 2 O O3 3 HClOHClO 氯水氯水SOSO2 2 活性炭活性炭木炭等木炭等 不可逆不可逆可逆，可逆，加热复原加热复原可逆，加热可逆，加热解析复原解析复原棉、麻、纸张品红品红等纸浆、毛、丝、才草帽辫、品红品红等品红品红等色素臭味，小颗粒 5.与还原性物质反应：与还原性物质反应：1:1 Cl2+FeI 2=FeCl 2+I 23:2 3Cl2+2F

11、eI 2=2FeCl 3+2I 26.与有机物反应：与有机物反应：Cl2+H2 S=2HCl+S Cl2+SO2+2H2 O=2HCl+H2SO4 Cl2+Na2 SO3+H2 O=2HCl+Na2SO4加成、取代。加成、取代。返回四、氯气的用途：四、氯气的用途：制盐酸制盐酸自来水、游泳池消毒自来水、游泳池消毒制漂白粉制漂白粉(精精),漂白棉、麻、纸张漂白棉、麻、纸张用于冶金工业和有机化工用于冶金工业和有机化工 氯气有毒氯气有毒,实验室制氯气用实验室制氯气用NaOH吸收多余的氯吸收多余的氯气气,而不用而不用Ca(OH)2(熟石灰溶解度小熟石灰溶解度小,吸收不完全吸收不完全)。Cl2+2NaOH

12、=NaCl+NaClO+H2O可以伸进液可以伸进液面面返回 (2).(2).装置图：装置图：(3).(3).收集气体的方法：收集气体的方法：(4).(4).除杂（除杂（HClHCl）：）：(5).(5).尾气的处理：尾气的处理：(6).(6).检验氯气是否收集满检验氯气是否收集满:MnOMnO2 2+4HCl(+4HCl(浓浓)=MnCl)=MnCl2 2+Cl+Cl2 2+2H+2H2 2O O向上排空气向上排空气饱和食盐水饱和食盐水NaOHNaOH溶液溶液湿润的湿润的KI-KI-淀粉试纸淀粉试纸五、五、氯气的制法：氯气的制法：(1).反应的原理：反应的原理：1、氯气实验室的制法、氯气实验室

13、的制法氯气的实验室制法：氯气的实验室制法：除除HCl除除H2OMnO2+4HCl（浓）（浓）=MnCl2+Cl2 +2H2O返回2NaCl(熔熔)2NaCl2.电解熔融的氯化钠（可制得金属钠）电解熔融的氯化钠（可制得金属钠）.电解饱和食盐水（氯碱工业）电解饱和食盐水（氯碱工业）2NaCl2H2O NaOH +H2 Cl22、氯气的工业制法、氯气的工业制法返回六、Cl-的检验：的检验：加入加入AgNO3溶液溶液再加稀再加稀HNO3解释或反应式解释或反应式稀盐酸稀盐酸氯化钠溶液氯化钠溶液自来水自来水碳酸钠溶液碳酸钠溶液蒸馏水蒸馏水Ag+Cl-=AgClAg+Cl-=AgClAg+Cl-=AgClA

14、g2CO3+2HNO3=2AgNO3+CO2+H2O白色沉淀白色沉淀不溶解不溶解白色沉淀白色沉淀白色沉淀白色沉淀白色沉淀白色沉淀无现象无现象不溶解不溶解不溶解不溶解溶解溶解,有气有气体生成体生成无现象无现象加入加入AgNO3溶液溶液+再加稀再加稀HNO3氯气单质及其重要的化合物知识网络图氯气单质及其重要的化合物知识网络图Cl2HClAgClNaClNaCuFePCuCl2FeCl3PCl3和和PCl5电解水溶液电解水溶液浓浓H2SO4NaOHAgNO3H2MnO2H2ONaOHCa(OH)2KIFeBr2FeCuOCaCO3FeCl2CuCl2CO2HCl+HClONaCl+NaClO CaC

15、l2+Ca(ClO)2I2FeCl3+Br2与有与有与有与有机物机物机物机物反应反应反应反应返回课堂习题：课堂习题：例例1、工业上是用工业上是用 和和 反应制取漂白反应制取漂白粉，其化学反应方程式表示为粉，其化学反应方程式表示为 ，反应的氧化剂是反应的氧化剂是 。自来水常用氯水来消毒，棉花和纸张常用漂白自来水常用氯水来消毒，棉花和纸张常用漂白粉来漂白，其本质是粉来漂白，其本质是 。（指出一种物质）。（指出一种物质）发生作用。发生作用。用化学反应方程式表示漂白粉在空气和水蒸气用化学反应方程式表示漂白粉在空气和水蒸气存在下变质的原因存在下变质的原因 。Cl2Ca(OH)2Cl2+Ca(OH)2=C

16、a(ClO)2+CaCl2+H2OCl2HClOCa(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO B例例2、（浙江联考题）、（浙江联考题）今有甲、乙、丙三瓶等体积今有甲、乙、丙三瓶等体积的新制氯水，浓度均为的新制氯水，浓度均为0.1molL-1。如果在甲瓶中。如果在甲瓶中加入少量的加入少量的NaHCO3晶体（晶体（m mol），在乙瓶中加），在乙瓶中加入少量的入少量的NaHSO3晶体（晶体（m mol），丙瓶不变。片），丙瓶不变。片刻后，甲、乙、丙三瓶溶液中刻后，甲、乙、丙三瓶溶液中HClO的物质的量浓的物质的量浓度的大小关系是度的大小关系是_（溶液体积变化忽略不计）。（溶液体积变化忽

17、略不计）。A甲乙丙甲乙丙B甲丙乙甲丙乙C丙甲乙丙甲乙D乙丙甲乙丙甲简述选择的理由：简述选择的理由：_。氯氯水水中中存存在在下下列列平平衡衡：Cl2H2O HClHClO，加加入入NaHCO3后后，因因为为酸酸性性：HClH2CO3HClO，所所以以NaHCO3与与HCl反反应应而而不不与与HClO反反应应，平平衡衡向向右右移移动动，HClO浓浓度度增增大大；又又因因HClO具具有有强强氧氧化化性性，可可将将NaHSO3氧化，从而使氧化，从而使HClO浓度下降。浓度下降。例例3、为了探究氯水的成分，某同学在氯水中分别加为了探究氯水的成分，某同学在氯水中分别加入下列物质，请分别写出实验的现象和反应

18、的离子入下列物质，请分别写出实验的现象和反应的离子方程式。方程式。（1）紫色石蕊试纸）紫色石蕊试纸 。（2）FeCl2溶液溶液 。（3）Na2CO3溶液溶液 。（4）AgNO3、HNO3溶液溶液 。石蕊试纸先变红，再褪色。石蕊试纸先变红，再褪色。溶液由浅绿色变成棕黄色溶液由浅绿色变成棕黄色2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-产生气泡，产生气泡，2H+CO32-=H2O+CO2产生白色沉淀，产生白色沉淀，Ag+Cl-=AgCl例例4、在在MnO2+4HCl（浓）（浓）=MnCl2+Cl2+2H2O反应中，被氧化的反应中，被氧化的HCl与参加反应的与参加反应的HCl质量关系是（质量关系是（）A、1

19、 1 B、1 2C、2 1 D、1 4 B例例5、Cl2可用于消毒生活用水的原因是（可用于消毒生活用水的原因是（）A、Cl2能杀灭细菌能杀灭细菌 B、Cl2是氧化性很强的气体是氧化性很强的气体 C、Cl2有毒，以毒攻毒有毒，以毒攻毒 D、Cl2与水反应生成的与水反应生成的HClO，可杀菌。，可杀菌。D例例6、下列氯化物中，不能通过单质之间直下列氯化物中，不能通过单质之间直接制取的是（接制取的是（）AFeCl2 BFeCl3 CNaCl DCuCl2A例例7、下列物质中，既含有氯分子，又含下列物质中，既含有氯分子，又含有氯离子的是（有氯离子的是（）A、氯化钠溶液、氯化钠溶液 B、新制氯水、新制氯

20、水C、漂白粉、漂白粉 D、液氯、液氯B例例8、往往PH试纸上滴入新制氯水，观察到的试纸上滴入新制氯水，观察到的现象是（现象是（）A、变红、变红 B、褪色、褪色C、先变红后褪色、先变红后褪色 D、不变色、不变色 C例例9、下列叙述中能证明次氯酸是一种弱酸的下列叙述中能证明次氯酸是一种弱酸的是（）是（）A次氯酸不稳定，易分解次氯酸不稳定，易分解B次氯酸是一种强氧化剂次氯酸是一种强氧化剂C次氯酸钙能与碳酸作用生成碳酸钙和次次氯酸钙能与碳酸作用生成碳酸钙和次氯酸氯酸D次氯酸能使染料和有机色质褪色次氯酸能使染料和有机色质褪色C例例10、下列说法中正确的是（）下列说法中正确的是（）A用鼻子对着盛有氯气的瓶

21、口，就可以嗅用鼻子对着盛有氯气的瓶口，就可以嗅到氯气的气味到氯气的气味B用排水集气法便可以收集到纯净的氯气用排水集气法便可以收集到纯净的氯气C氯气有漂白性氯气有漂白性D自来水常用氯气来杀菌、消毒自来水常用氯气来杀菌、消毒D例例11、下列关于液氯和氯水的叙述中正下列关于液氯和氯水的叙述中正确的是（确的是（）A液氯是纯净物，而氯水是混合物液氯是纯净物，而氯水是混合物B液氯无酸性，氯水有酸性液氯无酸性，氯水有酸性C液氯较氯水的漂白作用更强液氯较氯水的漂白作用更强D液氯无色，氯水呈黄绿色液氯无色，氯水呈黄绿色AB例例12、下列物质中能使干燥的有色布条褪色下列物质中能使干燥的有色布条褪色的是（的是（）A

22、氯水氯水B液氯液氯C氯气氯气D次氯酸次氯酸AD例例13、将一盛满将一盛满Cl2的试管倒立在水槽中，当的试管倒立在水槽中，当日光照射相当一段时间后，试管中最后剩余日光照射相当一段时间后，试管中最后剩余的气体约占试管容积的（的气体约占试管容积的（）A2/3B1/2C1/3D1/4B例例14、在未知液中加入在未知液中加入AgNO3溶液有白色沉溶液有白色沉淀生成，加入稀硝酸后，沉淀部分溶解，有淀生成，加入稀硝酸后，沉淀部分溶解，有无色无味的气体生成，将气体通入澄清石灰无色无味的气体生成，将气体通入澄清石灰水石灰水变浑浊，由此判断水溶液中含有（水石灰水变浑浊，由此判断水溶液中含有（）ACl-，SO42-

23、BCl-，NO32-CCl-，CO32-DCl-，OH-C例例15、浓盐酸和浓盐酸和Ca(ClO)2能发生如下反应：能发生如下反应：Ca(ClO)2+4HCl（浓）（浓）=CaCl2+2Cl2+2H2O 用贮存很久的漂白粉与浓盐酸反应制得的用贮存很久的漂白粉与浓盐酸反应制得的氯气中，可能含有的杂质气体是（）氯气中，可能含有的杂质气体是（）CO2HClH2OO2A BC DA例例16、下列氯化物，不能用金属和氯气直接下列氯化物，不能用金属和氯气直接反应制得的是反应制得的是()()ACuCl2 BFeCl2 CMgCl2 DKCl B例例17、（1）如图所示，）如图所示，将氯气依次通过盛将氯气依次

24、通过盛有干燥有色布条的广口瓶和盛有湿润有色布有干燥有色布条的广口瓶和盛有湿润有色布条的广口瓶，可观察到的现象是：条的广口瓶，可观察到的现象是：湿润有色布条褪色而干燥有色布条不褪色。湿润有色布条褪色而干燥有色布条不褪色。（2）为防止氯气尾气污染空气，根据氯水显酸性的性质，）为防止氯气尾气污染空气，根据氯水显酸性的性质，可用可用 溶液吸收多余的氯气，原理是（用化溶液吸收多余的氯气，原理是（用化学方程式表示）学方程式表示）_ _ _ _ 。根据这一原理，工业上常用廉价的石灰乳吸收工业氯气尾气制根据这一原理，工业上常用廉价的石灰乳吸收工业氯气尾气制得漂白粉，漂白粉的有效成分是得漂白粉，漂白粉的有效成分

25、是_（填化学式），长期（填化学式），长期露置于空气中的漂白粉，加稀盐酸后产生的气体是露置于空气中的漂白粉，加稀盐酸后产生的气体是_（用字（用字母代号填）。母代号填）。AO2 BCl2 CCO2 DHClO 氢氧化钠（氢氧化钠（NaOH）2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2OCa(ClO)2 C （3）2004年年4月月15日至日至16日，位于重庆市江北区的天原化工日，位于重庆市江北区的天原化工总厂相继发生氯气泄漏和爆炸事故。截至记者发稿时，已有总厂相继发生氯气泄漏和爆炸事故。截至记者发稿时，已有9人人在事故中失踪死亡，在事故中失踪死亡，3人受伤，人受伤，15万人被紧急疏散。当人们逃离

26、万人被紧急疏散。当人们逃离爆炸现场时，可以用浸有一定浓度的某种物质的水溶液的毛巾爆炸现场时，可以用浸有一定浓度的某种物质的水溶液的毛巾捂住鼻子，最适宜采用的该物质是捂住鼻子，最适宜采用的该物质是 。ANaOH BNaCl C KBr D Na2CO3D向氯水中向氯水中加入的物质加入的物质浓度变化浓度变化平衡移动平衡移动的方向的方向应用应用可溶性可溶性氯化物氯化物稀强酸稀强酸NaOHCa(OH)2NaHCO3光照光照例例1818、ClCl2 2H H2 2O O H HClClHClOHClO的平衡移动的平衡移动左移左移左移左移右移右移右移右移右移右移右移右移a.用饱和食盐水除用饱和食盐水除Cl2的的HClb.用排饱和食盐水法收集用排饱和食盐水法收集Cl2次氯酸与浓盐酸反应制次氯酸与浓盐酸反应制Cl2用用NaOH溶液吸收多余溶液吸收多余Cl2制漂白粉制漂白粉制高浓度制高浓度HClO溶液溶液氯水避光保存或现用现配氯水避光保存或现用现配c(Cl)增大增大c(H+)增大增大c(H+)减小减小c(H+)减小减小c(H+)减小减小C(HClO)减小减小