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高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 氯及其化合物课堂教学ppt课件
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这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 氯及其化合物课堂教学ppt课件，共44页。PPT课件主要包含了答案D等内容，欢迎下载使用。
1.能通过实验探究氯气的物理性质、化学性质,体会实验对认识和研究物质性质的重要作用,培养证据推理意识。2.能用氧化还原反应、离子反应的观点预测并解释氯气的化学性质,并能用化学方程式正确表达。3.以氯及其化合物知识的学习为线索,建立含氯元素的物质间的转化关系,进一步了解研究物质的思路和方法。4.通过含氯物质性质和用途的学习,感受物质性质和用途的关系,体会化学对生活、环境保护的重要意义,增强社会责任感。
5.了解氯气的发现史,学习科学家的研究精神及勤于钻研、严谨求实的科学态度。初步学会氯气的实验室制备方法,并能根据反应原理选取合适的实验装置,树立安全意识和环保意识。6.了解氯离子的检验方法,能够排除杂质离子的干扰,培养严谨求实的科学精神。
一、氯的原子结构及氯元素的存在1.氯的原子结构。
2.氯元素的存在形态。氯是一种重要的“ 成盐 元素”,在自然界中主要以 NaCl 、MgCl2、CaCl2等形式存在于海水中,还存在于陆地的盐湖、盐矿中。
二、氯气的发现和常见性质1.氯气的发现。氯气是18世纪70年代,瑞典化学家 舍勒 在研究软锰矿时发现的,但受当时流行学说的影响,他未能确认。直到1810年,英国化学家戴维才确认这种气体是氯气。 2.氯气的物理性质。氯气是一种 黄绿 色、 有刺激性 气味的气体,密度比空气的 大 ,能溶于水。
微思考1如何闻氯气的气味?根据氯气的性质,你能推测在实验室中应该怎样收集氯气吗?提示:闻氯气气味的方法:用手在盛有氯气的瓶口上方向鼻孔轻轻扇动,使极少量气体飘进鼻孔。收集氯气的方法:可采用向上排空气法收集,不能采用排水法,但可以用排饱和食盐水法收集。
三、氯气的化学性质1.与金属单质的反应。
2.与非金属单质的反应。
微思考2我们以前学过的燃烧反应,都是物质在氧气中的燃烧。通过观察氢气在氯气中的燃烧,你对燃烧的条件及其本质有什么新的认识?提示:燃烧并不一定需要有氧气参与。燃烧是指发光、发热的剧烈氧化反应。
3.与水的反应。(1)25 ℃时,1体积水可溶解约 2 体积氯气,氯气的水溶液称为氯水,氯水呈浅黄绿色。 (2)溶于水的氯气部分与水发生反应,化学方程式为Cl2+H2O═HCl+HClO,该反应的氧化剂是 Cl2 ,还原剂是 Cl2 。 (3)次氯酸具有 强氧化 性,能杀死水中的病菌,起到消毒的作用。
(4)验证次氯酸的漂白性。
褪色原因分析:使有色物质褪色的物质 不是氯气本身,而是氯气与水反应生成的次氯酸 。
4.与碱的反应。(1)自来水常用氯气来杀菌、消毒,但因氯气的溶解度不大,而且生成的HClO很不稳定,不便于 保存 。因此常用氯气与碱反应制取次氯酸钠、次氯酸钙等具有 漂白 作用的物质。 (2)Cl2与NaOH溶液反应可以得到以 NaClO 为有效成分的漂白液。反应的化学方程式为 2NaOH+Cl2══ NaCl+NaClO+H2O 。
(3)将Cl2通入冷的石灰乳中,可以得到以 Ca(ClO)2 为有效成分的漂白粉。反应的化学方程式为 2Ca(OH)2+2Cl2═CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 。如果Cl2与Ca(OH)2反应充分,并使次氯酸钙成为主要成分,则得到漂粉精。 (4)漂白液、漂白粉、漂粉精可用作漂白棉、麻、纸张等的 漂白 剂,也可用作游泳池等场所的 消毒 剂。
微思考3漂白粉、漂白液的使用都比较方便,但如果保存不善,它们也容易变质,想一想它们变质后会生成什么物质?应该怎样保存呢?提示:漂白液中的NaClO在空气中会与空气中的CO2作用生成HClO。HClO见光易分解为HCl和O2,因此漂白液最终会变成含有NaCl、HCl的溶液。漂白粉则会变成含有CaCl2和CaCO3的混合物。保存时应注意密封、避光。
微判断(1)漂白粉和漂粉精都属于纯净物。( )(2)Cl2与H2O反应的离子方程式为Cl2+H2O══2H++Cl-+ClO-。( )
一 氯气的性质规律重难归纳1.氯气与金属的反应规律。(1) 大多数金属在一定条件下都能跟氯气发生化合反应(Pt、Au等除外)。(2)氯气与金属的反应均属于氧化还原反应,氯气为氧化剂。(3)氯气与变价金属发生反应时,金属均能被氧化为高价态。如Fe→FeCl3、Cu→CuCl2等。
(4)常温下,干燥的氯气或液氯都不与铁发生反应,所以干燥的氯气和液氯可以贮存在钢瓶中。2.氯气的氧化性。(1)氯气具有强氧化性,不但表现在与金属的反应中,也可表现在其他一些反应中,如氯气遇到一些还原性物质如Fe2+、SO2等的时候,也可把它们氧化为高价态的化合物。(2)氯气与水或碱的反应中,氯气既做氧化剂又做还原剂。
(1)某氯气泄漏事故现场人员撤离时均用一块毛巾捂住口鼻以防止吸入氯气,请说明应急处理毛巾的方法。(2)消防人员在某氯气泄漏事故现场向空中喷洒石灰水进行处理,请说明这样处理的原理(用化学方程式说明)。提示:(1)可以将毛巾蘸肥皂水或小苏打水等呈弱碱性的溶液。(2)2Cl2+2Ca(OH)2══CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。
典例剖析下图所示是验证氯气性质的微型实验,a、b、c、d、e是浸有相关溶液的滤纸。向KMnO4固体上滴加一滴浓盐酸后,立即用另一培养皿扣在上面。已知:2KMnO4+16HCl══2KCl+5Cl2↑+2MnCl2+8H2O, Cl2+2NaBr══2NaCl+Br2,Cl2+2KI══2KCl+I2,Fe3+遇KSCN溶液变红色。
对实验现象的“解释或结论”正确的是( )。
解析:向KMnO4固体滴加一滴浓盐酸后,产生的氯气会与a~e处的物质发生反应。a处发生反应Cl2+2KI══2KCl+I2,可知氧化性: Cl2>I2,b处发生反应Cl2+2NaBr══2NaCl+Br2,可知氧化性Cl2>Br2,但无法比较Br2与I2的氧化性强弱,A项错误。c处蓝色石蕊试纸先变红后褪色,可知在此过程中有酸性物质生成,同时生成了漂白性物质,B项错误。d处立即褪色,在此过程中只能判断溶液不再显碱性,无法判断有无漂白性物质生成,C项错误。e处变红,说明Fe2+被Cl2氧化为Fe3+,而Cl2被还原为Cl-,还原剂Fe2+的还原性强于还原产物Cl-的还原性,D项正确。
学以致用1.下列各化合物不能由单质直接化合制取的是( )。A.FeCl3D.FeCl2答案:D解析:因Cl2化学性质很活泼,与变价金属反应时生成高价态金属氯化物,Fe元素有+2价、+3价,Cu元素有+1价、+2价,Al元素只有+3价,所以D项符合题意。
2.下列说法不正确的是( )。A.钠和铁一样,都能在氯气中燃烧生成金属氯化物B.液氯是氯气的水溶液,它能使干燥的有色布条褪色C.氯气与变价金属反应生成高价金属氯化物D.氯水具有杀菌、漂白作用是因为氯水中含有强氧化性的次氯酸答案:B解析:液氯是液态的Cl2,不能使干燥的有色布条褪色,B项错误。
二 氯水的成分与性质重难归纳1.氯水成分分析。氯水中存在反应:Cl2+H2O══HCl+HClO,HClO和HCl发生电离。氯水中含有以下粒子:
2.新制氯水的性质。氯水中存在多种粒子,决定了它具有多重性质。
3.液氯、新制氯水和久置氯水的比较。(1)区别。
用经氯气消毒的自来水养金鱼,应将自来水放置在阳光照射的地方两天以上,才容易使金鱼适应新的水源。(1)自来水经过太阳照射一段时间后,才适宜养金鱼的原因是什么(用必要文字和化学方程式表示)?(2)将盛有氯水的烧瓶置于阳光下照射有气泡产生,此气泡成分是什么?烧瓶内溶液的酸碱性变化是怎样的?(3)向含有酚酞的氢氧化钠溶液中滴加氯水,可以观察到什么现象?产生此现象的可能原因是什么?并设计实验验证产生此现象的可能原因。
典例剖析在探究新制饱和氯水成分的实验中,下列实验现象及得出的结论不正确的是( )。A.氯水的颜色呈浅黄绿色,说明氯水中含有Cl2B.向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀,说明氯水中含有Cl-C.向氯水中加入NaHCO3粉末,有气泡产生,说明氯水中含有H+D.蓝色石蕊试纸滴加氯水只是变红,说明氯水中含有H+
答案:D解析:A项,氯水因含氯气分子而呈浅黄绿色,正确;B项,Ag+与Cl-生成AgCl白色沉淀,正确;C项,碳酸氢钠与酸发生反应:H++ ══H2O+CO2↑,正确;D项,蓝色石蕊试纸滴加氯水后变红说明氯水中含有H+,但氯水中还含有HClO,会使变红的试纸再褪色,错误。
学以致用下列有关氯及其化合物的说法不正确的是( )。A.工业上以氯气和澄清石灰水为原料制造漂白粉B.氢气在氯气中燃烧,火焰呈苍白色C.光照新制氯水有气体逸出,该气体是氧气D.次氯酸能使染料等有机色素褪色,有漂白性,还能杀死水中的细菌,起消毒作用
答案:A解析:Ca(OH)2在水中的溶解度较小,工业上常以氯气和石灰乳为原料制造漂白粉,A项错误。
1.下列有关氯气的性质或用途的叙述中错误的是( )。A.工业上用氯气与消石灰反应来制漂白粉B.用向上排空气法可收集氯气C.氯气有毒,制取氯气的尾气要用碱溶液来吸收D.氯气能使有色的鲜花变色,说明氯气具有漂白性答案:D解析:Cl2使有色的鲜花变色,是因为Cl2与水反应生成的HClO具有漂白性,D项错误。
2.下列实验过程中,不会产生气体的是( )。
答案:C解析:A项,氯水中的HClO见光分解生成氧气;B项,氯水中的H+与发酵粉中的NaHCO3反应生成CO2;C项,氯水滴入KI溶液反应生成I2和KCl,没有气体产生;D项,H2O与Na2O2反应产生O2。
3.实验室为了使用方便,通常将氯气溶解于水中形成氯水或将其降温加压形成液氯来使用。下列有关这两种液体的实验描述都正确的是( )。A.两种液体都可以使干燥的布条褪色B.两种液体都可以使干燥的蓝色石蕊试纸变红C.这两种液体都可用于消毒D.分别向这两种液体中投入几颗金属锌粒均有气泡产生
答案:C解析:液氯成分为Cl2,氯水(新制)成分为Cl2、HCl、HClO、H2O,液氯无漂白性、无酸性,氯水(新制)有漂白性和酸性,液氯溶于水得氯水,故选C。
4.室温下,单质A、B、C分别为固体、黄绿色气体、无色气体,在合适反应条件下,它们可按下面框图进行反应。又知E溶液是无色的。
请回答下列问题。(1)A是 ,B是 ,C是 (填化学式)。 (2)反应①的化学方程式为 。 (3)反应③的化学方程式为 。 (4)反应④的化学方程式为 。
1.能通过实验探究氯气的物理性质、化学性质,体会实验对认识和研究物质性质的重要作用,培养证据推理意识。2.能用氧化还原反应、离子反应的观点预测并解释氯气的化学性质,并能用化学方程式正确表达。3.以氯及其化合物知识的学习为线索,建立含氯元素的物质间的转化关系,进一步了解研究物质的思路和方法。4.通过含氯物质性质和用途的学习,感受物质性质和用途的关系,体会化学对生活、环境保护的重要意义,增强社会责任感。
5.了解氯气的发现史,学习科学家的研究精神及勤于钻研、严谨求实的科学态度。初步学会氯气的实验室制备方法,并能根据反应原理选取合适的实验装置,树立安全意识和环保意识。6.了解氯离子的检验方法,能够排除杂质离子的干扰,培养严谨求实的科学精神。
一、氯的原子结构及氯元素的存在1.氯的原子结构。
2.氯元素的存在形态。氯是一种重要的“ 成盐 元素”,在自然界中主要以 NaCl 、MgCl2、CaCl2等形式存在于海水中,还存在于陆地的盐湖、盐矿中。
二、氯气的发现和常见性质1.氯气的发现。氯气是18世纪70年代,瑞典化学家 舍勒 在研究软锰矿时发现的,但受当时流行学说的影响,他未能确认。直到1810年,英国化学家戴维才确认这种气体是氯气。 2.氯气的物理性质。氯气是一种 黄绿 色、 有刺激性 气味的气体,密度比空气的 大 ,能溶于水。
微思考1如何闻氯气的气味?根据氯气的性质,你能推测在实验室中应该怎样收集氯气吗?提示:闻氯气气味的方法:用手在盛有氯气的瓶口上方向鼻孔轻轻扇动,使极少量气体飘进鼻孔。收集氯气的方法:可采用向上排空气法收集,不能采用排水法,但可以用排饱和食盐水法收集。
三、氯气的化学性质1.与金属单质的反应。
2.与非金属单质的反应。
微思考2我们以前学过的燃烧反应,都是物质在氧气中的燃烧。通过观察氢气在氯气中的燃烧,你对燃烧的条件及其本质有什么新的认识?提示:燃烧并不一定需要有氧气参与。燃烧是指发光、发热的剧烈氧化反应。
3.与水的反应。(1)25 ℃时,1体积水可溶解约 2 体积氯气,氯气的水溶液称为氯水,氯水呈浅黄绿色。 (2)溶于水的氯气部分与水发生反应,化学方程式为Cl2+H2O═HCl+HClO,该反应的氧化剂是 Cl2 ,还原剂是 Cl2 。 (3)次氯酸具有 强氧化 性,能杀死水中的病菌,起到消毒的作用。
(4)验证次氯酸的漂白性。
褪色原因分析:使有色物质褪色的物质 不是氯气本身,而是氯气与水反应生成的次氯酸 。
4.与碱的反应。(1)自来水常用氯气来杀菌、消毒,但因氯气的溶解度不大,而且生成的HClO很不稳定,不便于 保存 。因此常用氯气与碱反应制取次氯酸钠、次氯酸钙等具有 漂白 作用的物质。 (2)Cl2与NaOH溶液反应可以得到以 NaClO 为有效成分的漂白液。反应的化学方程式为 2NaOH+Cl2══ NaCl+NaClO+H2O 。
(3)将Cl2通入冷的石灰乳中,可以得到以 Ca(ClO)2 为有效成分的漂白粉。反应的化学方程式为 2Ca(OH)2+2Cl2═CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 。如果Cl2与Ca(OH)2反应充分,并使次氯酸钙成为主要成分,则得到漂粉精。 (4)漂白液、漂白粉、漂粉精可用作漂白棉、麻、纸张等的 漂白 剂,也可用作游泳池等场所的 消毒 剂。
微思考3漂白粉、漂白液的使用都比较方便,但如果保存不善,它们也容易变质,想一想它们变质后会生成什么物质?应该怎样保存呢?提示:漂白液中的NaClO在空气中会与空气中的CO2作用生成HClO。HClO见光易分解为HCl和O2,因此漂白液最终会变成含有NaCl、HCl的溶液。漂白粉则会变成含有CaCl2和CaCO3的混合物。保存时应注意密封、避光。
微判断(1)漂白粉和漂粉精都属于纯净物。( )(2)Cl2与H2O反应的离子方程式为Cl2+H2O══2H++Cl-+ClO-。( )
一 氯气的性质规律重难归纳1.氯气与金属的反应规律。(1) 大多数金属在一定条件下都能跟氯气发生化合反应(Pt、Au等除外)。(2)氯气与金属的反应均属于氧化还原反应,氯气为氧化剂。(3)氯气与变价金属发生反应时,金属均能被氧化为高价态。如Fe→FeCl3、Cu→CuCl2等。
(4)常温下,干燥的氯气或液氯都不与铁发生反应,所以干燥的氯气和液氯可以贮存在钢瓶中。2.氯气的氧化性。(1)氯气具有强氧化性,不但表现在与金属的反应中,也可表现在其他一些反应中,如氯气遇到一些还原性物质如Fe2+、SO2等的时候,也可把它们氧化为高价态的化合物。(2)氯气与水或碱的反应中,氯气既做氧化剂又做还原剂。
(1)某氯气泄漏事故现场人员撤离时均用一块毛巾捂住口鼻以防止吸入氯气,请说明应急处理毛巾的方法。(2)消防人员在某氯气泄漏事故现场向空中喷洒石灰水进行处理,请说明这样处理的原理(用化学方程式说明)。提示:(1)可以将毛巾蘸肥皂水或小苏打水等呈弱碱性的溶液。(2)2Cl2+2Ca(OH)2══CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。
典例剖析下图所示是验证氯气性质的微型实验,a、b、c、d、e是浸有相关溶液的滤纸。向KMnO4固体上滴加一滴浓盐酸后,立即用另一培养皿扣在上面。已知:2KMnO4+16HCl══2KCl+5Cl2↑+2MnCl2+8H2O, Cl2+2NaBr══2NaCl+Br2,Cl2+2KI══2KCl+I2,Fe3+遇KSCN溶液变红色。
对实验现象的“解释或结论”正确的是( )。
解析:向KMnO4固体滴加一滴浓盐酸后,产生的氯气会与a~e处的物质发生反应。a处发生反应Cl2+2KI══2KCl+I2,可知氧化性: Cl2>I2,b处发生反应Cl2+2NaBr══2NaCl+Br2,可知氧化性Cl2>Br2,但无法比较Br2与I2的氧化性强弱,A项错误。c处蓝色石蕊试纸先变红后褪色,可知在此过程中有酸性物质生成,同时生成了漂白性物质,B项错误。d处立即褪色,在此过程中只能判断溶液不再显碱性,无法判断有无漂白性物质生成,C项错误。e处变红,说明Fe2+被Cl2氧化为Fe3+,而Cl2被还原为Cl-,还原剂Fe2+的还原性强于还原产物Cl-的还原性,D项正确。
学以致用1.下列各化合物不能由单质直接化合制取的是( )。A.FeCl3D.FeCl2答案:D解析:因Cl2化学性质很活泼,与变价金属反应时生成高价态金属氯化物,Fe元素有+2价、+3价,Cu元素有+1价、+2价,Al元素只有+3价,所以D项符合题意。
2.下列说法不正确的是( )。A.钠和铁一样,都能在氯气中燃烧生成金属氯化物B.液氯是氯气的水溶液,它能使干燥的有色布条褪色C.氯气与变价金属反应生成高价金属氯化物D.氯水具有杀菌、漂白作用是因为氯水中含有强氧化性的次氯酸答案:B解析:液氯是液态的Cl2,不能使干燥的有色布条褪色,B项错误。
二 氯水的成分与性质重难归纳1.氯水成分分析。氯水中存在反应:Cl2+H2O══HCl+HClO,HClO和HCl发生电离。氯水中含有以下粒子:
2.新制氯水的性质。氯水中存在多种粒子,决定了它具有多重性质。
3.液氯、新制氯水和久置氯水的比较。(1)区别。
用经氯气消毒的自来水养金鱼,应将自来水放置在阳光照射的地方两天以上,才容易使金鱼适应新的水源。(1)自来水经过太阳照射一段时间后,才适宜养金鱼的原因是什么(用必要文字和化学方程式表示)?(2)将盛有氯水的烧瓶置于阳光下照射有气泡产生,此气泡成分是什么?烧瓶内溶液的酸碱性变化是怎样的?(3)向含有酚酞的氢氧化钠溶液中滴加氯水,可以观察到什么现象?产生此现象的可能原因是什么?并设计实验验证产生此现象的可能原因。
典例剖析在探究新制饱和氯水成分的实验中,下列实验现象及得出的结论不正确的是( )。A.氯水的颜色呈浅黄绿色,说明氯水中含有Cl2B.向氯水中滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀,说明氯水中含有Cl-C.向氯水中加入NaHCO3粉末,有气泡产生,说明氯水中含有H+D.蓝色石蕊试纸滴加氯水只是变红,说明氯水中含有H+
答案:D解析:A项,氯水因含氯气分子而呈浅黄绿色,正确;B项,Ag+与Cl-生成AgCl白色沉淀,正确;C项,碳酸氢钠与酸发生反应:H++ ══H2O+CO2↑,正确;D项,蓝色石蕊试纸滴加氯水后变红说明氯水中含有H+,但氯水中还含有HClO,会使变红的试纸再褪色,错误。
学以致用下列有关氯及其化合物的说法不正确的是( )。A.工业上以氯气和澄清石灰水为原料制造漂白粉B.氢气在氯气中燃烧,火焰呈苍白色C.光照新制氯水有气体逸出,该气体是氧气D.次氯酸能使染料等有机色素褪色,有漂白性,还能杀死水中的细菌,起消毒作用
答案:A解析:Ca(OH)2在水中的溶解度较小,工业上常以氯气和石灰乳为原料制造漂白粉,A项错误。
1.下列有关氯气的性质或用途的叙述中错误的是( )。A.工业上用氯气与消石灰反应来制漂白粉B.用向上排空气法可收集氯气C.氯气有毒,制取氯气的尾气要用碱溶液来吸收D.氯气能使有色的鲜花变色,说明氯气具有漂白性答案:D解析:Cl2使有色的鲜花变色,是因为Cl2与水反应生成的HClO具有漂白性,D项错误。
2.下列实验过程中,不会产生气体的是( )。
答案:C解析:A项,氯水中的HClO见光分解生成氧气;B项,氯水中的H+与发酵粉中的NaHCO3反应生成CO2;C项,氯水滴入KI溶液反应生成I2和KCl,没有气体产生;D项,H2O与Na2O2反应产生O2。
3.实验室为了使用方便,通常将氯气溶解于水中形成氯水或将其降温加压形成液氯来使用。下列有关这两种液体的实验描述都正确的是( )。A.两种液体都可以使干燥的布条褪色B.两种液体都可以使干燥的蓝色石蕊试纸变红C.这两种液体都可用于消毒D.分别向这两种液体中投入几颗金属锌粒均有气泡产生
答案:C解析:液氯成分为Cl2,氯水(新制)成分为Cl2、HCl、HClO、H2O,液氯无漂白性、无酸性,氯水(新制)有漂白性和酸性,液氯溶于水得氯水,故选C。
4.室温下,单质A、B、C分别为固体、黄绿色气体、无色气体,在合适反应条件下,它们可按下面框图进行反应。又知E溶液是无色的。
请回答下列问题。(1)A是 ,B是 ,C是 (填化学式)。 (2)反应①的化学方程式为 。 (3)反应③的化学方程式为 。 (4)反应④的化学方程式为 。
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