高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 氯及其化合物学案

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 氯及其化合物学案，共4页。
1、了解“结构决定性质”的化学思想，并能够从氯原子的结构推导氯气具有强氧化性。
2、能够描述氯气与氢气、氯气与铜反应的实验现象并能准确书写对应得化学方程式。
3、 理解氯气与水、与碱的反应原理，知道漂白粉制取方法及成分，能解释漂白粉的漂白原理
[重点难点]
氯气的化学性质（与水，与碱的反应）；氯水成分及性质
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[深入学习] 阅读课本41—45页，完成导学提纲
氯原子的结构
原子结构：容易得到一个电子形成氯离子Cl－，为典型的非金属元素，
在自然界中以化合态存在。
二、氯气的物理性质
黄绿色气体，有刺激性气味的有毒气体，可溶于水（1体积水大约溶解2体积的氯气），易液化，加压和降温条件下可变为液态(液氯)和固态。
三、氯气的化学性质
（一）氯气与单质的反应
1、氯气与金属单质的反应
（1）钠与氯气反应 2Na+Cl2 2NaCl
（2）铁与氯气反应 2Fe+3Cl2 2FeCl3
（3）铜与氯气反应 Cu + Cl2 CuCl2
【注意】①氯气具有较强的氧化性，与变价金属（如Fe、Cu）发生反应，把变价金属氧化成高价的金属氯化物。
②干燥的Cl2与Fe不反应，可用钢瓶贮存液氯。
2、氯气与非金属单质的反应
（1）氢气与氯气的反应
H2 + Cl2 2HCl （在点燃（或光照）下氯气均能与氢气反应）
现象：氢气在氯气中安静燃烧，发出苍白色火焰，瓶口呈白雾状。
白雾形成原因：生成的HCl极易溶于水，与空气中的水蒸气结合形成的盐酸（氢氯酸）小液滴。
燃烧：燃烧不一定有氧气参加，物质并不是只有在氧气中才可以燃烧。燃烧的本质是剧烈的氧化还原反应，所有发光放热的剧烈化学反应都称为燃烧
（2）磷与氯气的反应
2P + 3Cl2 2PCl3 2P + 5Cl2 2PCl5
（二）氯气与水的反应
1、氯气的水溶液称为氯水，溶液呈浅黄绿色。
2、氯气与水反应的方程式： Cl2＋H2O == HCl＋HClO
新制氯水：3分子：Cl2 ，HClO，H2O 4离子：H+，OH-，Cl－，ClO－
久置氯水：分子：H2O 离子：H+，Cl－
3、氯水的性质
①具有氧化性（氯水中含有Cl2 ）：能与还原性物质（如Fe2+、I－）发生反应。
②具有漂白性（氯水中含有HClO）：能使有色布条褪色。
【注意】干燥的Cl2无漂白性
③具有 酸 的通性（氯水中含有 H+ ）：能使指示剂先变红后褪色 。
4、次氯酸的性质
①具有弱酸性，比碳酸的酸性弱
②具有强氧化性，能杀死水中的病菌，常用作自来水的杀菌消毒，HClO的强氧化性还能使某些染料和有机色素褪色，可用作棉麻和纸张的漂白剂
③具有不稳定性，见光易分解，方程式 2HClO 2HCl + O2↑
【思考与交流】实验室中如何保存氯水：装在棕色细口瓶并置于阴暗处保存。
（三）氯气与碱的反应
①漂白液的制取： 2NaOH + Cl2 = NaClO + NaCl + H2O
漂白液的主要成分是NaClO+NaCl，有效成分是NaClO
②漂白粉和漂粉精的制取：2 Ca(OH)2 + 2Cl2==Ca(ClO)2 + CaCl2 + 2H2O
漂白粉和漂粉精的主要成分是Ca(ClO)2+CaCl2，有效成分是Ca(ClO)2
③漂白粉的漂白原理： Ca(ClO)2 + CO2+H2O==CaCO3↓+ 2HClO
④漂白粉失效原理 2HClO 2HCl + O2↑
【检】[课堂检测]
1．用氯气跟单质化合不能制取的物质是（ ）
A．KCl B．FeCl2 C．FeCl3 D．CuCl2
2. 下列物质属于纯净物的是（ ）
A. 氯水 B. 盐酸 C. 液氯 D. 漂白粉
3.下列关于氯水的说法正确的是
A.氯水中只含Cl2和H2O分子 B.光照氯水有气泡逸出，该气体是Cl2
C 新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色 D.氯水久置数天后溶液酸性减弱。
4. 下列反应的离子方程式书写不正确的是
A. 向漂白粉溶液中通入过量二氧化碳：ClOˉ+H2O+CO2 = HClO+HCO3ˉ
B. 氯气与水反应：Cl2+H2O=2H++ Clˉ+ ClOˉ
C.二氧化锰与浓盐酸反应：MnO2+4H++2Clˉ Mn2++2H2O+Cl2↑
D. 碳酸钙粉末与氯水反应：CaCO3+2H+= Ca2++CO2↑+H2O
第二章 海水中的重要元素--钠和氯
第二节 氯及其化合物（第2课时）
[教学目标]
氯气的实验室制备。
Cl-的检验。
[重点难点] 氯气的实验室制备
一、氯气的实验室制法
1．实验原理：
4HCl(浓)＋MnO2 MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
离子方程式：
气体制备流程：
发生装置→ 除杂装置→ 收集装置→ 尾气处理装置
2．饱和NaCl溶液作用：吸收Cl2中的HCl，
浓硫酸作用：除去Cl2中的水蒸气；
3．收集Cl2方法：①向上排空气法，②排饱和食盐水法；
4．Cl2验满方法：方法一： 将蘸有浓氨水法的玻璃棒靠近集气瓶口，若产生白烟，证明已经收集满；
方法二：将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近集气瓶口，若试纸变蓝，证明已经收集满（原理Cl2+2KI=I2+2KCl）
5．NaOH溶液作用（用离子方程式表示）： 。
【注意】尾气处理不能用澄清石灰水（石灰水中Ca（OH）2的量很少，吸收不完全）
6.实验室制备氯气的其他方法：可用KMnO4、KClO3、NaClO 、Ca(ClO)2等代替MnO2作氧化剂（反应不需要加热）
2KMnO4 +16HCl(浓) = 2KCl + 2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O
KClO3 +6HCl(浓) = KCl +3Cl2↑＋3H2O
NaClO +2HCl(浓) = NaCl +Cl2↑＋H2O (84消毒液和洁厕剂不能混用的原因）
Ca(ClO)2 +4HCl(浓) = CaCl2 +2Cl2↑＋2H2O
二、氯离子（Cl―）的检验方法：
Cl―的检验：取少许待测液于试管中，加入稀硝酸，无明显现象，再加入AgNO3溶液，若有白色沉淀产生，证明有Cl—
加HNO3的目的：排除CO32-的干扰。
【 复习】
SO42―的检验：取少许待测液于试管中，加入稀盐酸，无明显现象，再加入BaCl2溶液，若有白色沉淀产生，证明有SO42—
CO32—的检验：取少许待测液于试管中，加入BaCl2溶液有白色沉淀产生，再加入稀盐酸生成无色无味且能使澄清石灰水变浑浊的气体，证明有CO32—
若待测液中含有CO32—、SO42―、Cl―，要将三种离子一次检验出来，应先检验CO32—并除去，再检验SO42―并除去，最后检验Cl―
方法：取待测液于试管中，先加稀HNO3，若有气泡产生，证明有CO32—，继续加稀HNO3至过量，除去CO32—，再加Ba（NO3）2溶液至过量，若有白色沉淀生成，证明有SO42―，并将SO42―除去；最后再加入硝酸酸化的AgNO3溶液，若有白色沉淀生成，证明有Cl—
实验室制取气体的设计思路：发生装置→ 除杂装置→ 收集装置→ 尾气处理装置
发生装置：依据反应物的状态和反应条件
制H2: Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑(固液不加热）
制O2: 2H2O2=MnO2=2H2O+O2↑ (固液不加热） 2KMnO4 = = K2MnO4+MnO2+O2(固体加热）
制CO2:CaCO3 + 2HCl ==CaCl2 + CO2 ↑ + H2O(固液不加热）
[课堂检测]
1、下列氯化物中，既能由金属和氯气直接反应制得，又能由金属和盐酸反应制得的是（ ）
A．CuCl2 B．FeCl2 C．FeCl3 D．AlCl3
2、如图所示仪器可用于实验室制备少量无水FeCl3，仪器连接顺序正确的是（ ）
A．a-b-c-d-e-e-f-g-h B．a-e-d-c-b-h-i-g
C．a-d-e-c-b-h-i-g D．a-c-b-d-e-h-i-f
3、为了讲授“氯气的性质和用途”，李老师以二氧化锰和浓盐酸为主要原料制取氯气，并设计了如图所示装置(其中A是连有注射器针头的橡皮管，针头已插入并穿过橡皮塞)进行了教学．
试回答下列问题：
(1)乙中的现象是____________________，丙中的现象是______________，丁中的现象是______________，分离丁中液体的方法是____________；
(2)橡皮管连通后，分液漏斗的气体压强p1与烧瓶中的气体压强p2的关系为________(填“>”“