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自主学习·基础知识解疑合探·重难释疑学科素养·实验探究课时作业第二节富集在海水中的元素——氯[学习目标]1.了解氯元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。(重点)2.了解实验室制取Cl2的原理和实验装置。(难点)3.掌握Cl-的检验方法。(重点)4.了解氯水的组成和多重性。(重点)一、活泼的黄绿色气体——氯气(Cl2)1.氯的原子结构及存在(1)原子结构原子结构示意图为,氯原子容易1个电子而形成Cl-,表现出典型的性。(2)存在氯在自然界中以态存在,主要以的形式存在。得到非金属化合NaCl3.物理性质颜色状态气味毒性溶解性1体积水溶解体积氯气2.氯气的发现1774年瑞典化学家舍勒制取了氯气,反应的化学方程式为:。MnO2+4HCl(浓)=====△MnCl2+Cl2↑+2H2O黄绿色气体刺激性有毒24.化学性质(1)Cl2与金属反应(写出Cl2与Na、Fe、Cu反应的化学方程式)2Na+Cl2=====点燃2NaCl,2Fe+3Cl2=====点燃2FeCl3,Cu+Cl2=====点燃CuCl2。(2)氯气与非金属的反应H2+Cl2=====点燃(发出火焰,瓶口有)(3)氯气与水的反应Cl2+H2O===2HCl苍白色白雾HCl+HClO次氯酸的性质:①次氯酸(HClO)是一元弱酸(酸性比H2CO3还弱),在新制氯水中主要以HClO分子的形式存在。②HClO不稳定,易分解,光照时分解速率加快。其分解反应为2HClO=====光照2HCl+O2↑。③次氯酸具有强氧化性,能和。漂白性实验:实验操作实验现象结论有色布条干燥的Cl2漂白作用有色布条氯水有漂白作用,起漂白作用的是杀菌、消毒漂白不褪色不具有褪色HClO(4)与碱反应(化学方程式)①漂白粉的作用原理由于HClO的酸性比H2CO3的酸性还弱,所以Ca(ClO)2、NaClO等次氯酸盐易跟包括碳酸在内的其他酸反应。在潮湿的空气里,Ca(ClO)2、NaClO与空气里的二氧化碳和水蒸气反应,生成次氯酸起漂白、消毒作用。发生的反应为:Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO。②漂白粉失效的原因及保存。由于Ca(ClO)2易与CO2、H2O反应生成HClO,而HClO不稳定见光分解,导致漂白粉失效。所以漂白液、漂粉精和漂白粉要密封包装,避光、防潮存放。失效反应为Ca(ClO)2+H2O+CO2===CaCO3↓+2HClO,2HClO=====光照2HCl+O2↑。1.Cl2作漂白剂的缺点是什么?【提示】Cl2在水中的溶解度不大,且生成HClO不稳定,难以保存,使用不方便。2.结合次氯酸的性质分析该如何保存氯水?【提示】次氯酸不稳定,见光易分解,所以氯水应保存在棕色细口瓶中,并放于冷暗处。无沉淀蒸馏水Ag++Cl-===AgCl↓沉淀不溶白色沉淀自来水沉淀溶解白色沉淀Na2CO3溶液Ag++Cl-===AgCl↓沉淀不溶白色沉淀NaCl溶液Ag++Cl-===AgCl↓沉淀不溶白色沉淀稀盐酸加入稀硝酸加入AgNO3溶液离子方程式或解释实验现象CO2-3+2Ag+===Ag2CO3↓Ag2CO3+2H+===2Ag++CO2↑+H2O二、氯离子的检验1.实验探究2.氯离子的检验方法(1)操作方法:向未知溶液中先加,再加。(2)现象:产生,加稀硝酸时,沉淀。(3)原理:。AgNO3溶液稀HNO3白色沉淀不溶解Ag++Cl-===AgCl↓3.Cl-检验时,为什么要加稀硝酸?中学阶段,所学的不溶于稀硝酸的白色沉淀有哪些物质?【提示】稀硝酸能排除CO2-3等离子的干扰。中学阶段,不溶于稀硝酸的白色沉淀有AgCl和BaSO4。1.判断(1)氯原子的结构示意图为,易得电子表现强非金属性。()(2)Cl2在与金属反应时表现强氧化性。()(3)任何物质的燃烧必须有O2参与。()(4)Cl2与H2O反应的离子方程式为Cl2+H2O===2H++Cl-+ClO-。()(5)漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2和CaCl2。()(6)溶液中加入AgNO3溶液有沉淀,说明溶液中一定含Cl-。【答案】(1)√(2)√(3)×(4)×(5)×(6)×2.下列有关氯气的叙述中不正确的是()A.金属钠可在氯气中剧烈燃烧B.通常状况下,干燥的氯气能与铁反应C.光照氯气和氢气的混合物会发生爆炸D.氯气与水反应生成盐酸和次氯酸【答案】B3.某同学用如下图所示的装置研究物质的性质,其中气体A的主要成分是氯气,杂质是水蒸气。完成下列问题:(1)该项研究(实验)的主要目的是__________________。(2)浓硫酸的作用是________。与研究目的直接相关的实验现象是__________________。(3)从物质性质的方面来看,这样的实验设计还存在事故隐患,事故表现是________。为了消除事故隐患,图中D处应放置________。【解析】从B、C对比现象可看出本实验的目的是探究氯气是否具有漂白性。从事故隐患考虑应是尾气未被吸收,应将剩余的氯气通入盛有氢氧化钠溶液的烧杯中。【答案】(1)探究氯气是否具有漂白性(2)吸收气体A中的水蒸气B中的布条不褪色,C中的布条褪色(3)氯气有毒会污染空气盛有氢氧化钠溶液的烧杯学生分组探究一氯气和次氯酸的主要性质及应用第1步探究——问题引入,自主探究1.Fe、Cu、H2与Cl2的反应属于燃烧反应吗?燃烧的实质是什么?【提示】属于燃烧,燃烧指的是发热、发光的剧烈的氧化还原反应。2.通过什么实验证明Cl2本身无漂白性而HClO有漂白性?【提示】将干燥的Cl2分别通入干燥有色布条,湿润有色布条的两个广口瓶中。第2步阐述——要点归纳,深化知识1.氯及其化合物的性质和转化关系第3步运用——精选习题,落实强化1.下列关于氯气的说法中不正确的是()A.尽管氯气的化学性质很活泼,但是干燥的液氯能用钢瓶贮存B.氯气制漂白粉时发生的是氧化还原反应C.可以用浓硫酸除去氯气中的水蒸气D.氢气在氯气中燃烧生成白色烟雾【解析】氢气在Cl2中燃烧生成的HCl形成盐酸小液滴即白色雾。【答案】D2.如图所示实验装置,烧瓶内充满氯气,底部有一层细沙(不参与反应),玻璃导管下口b处塞有一小块钠。从a口伸入一根细铁丝把钠块捅下去,再用滴管从a口滴下几滴水,恰好落在钠块上,立即剧烈反应,下列对此实验的说法中,不正确的是()A.所充氯气应用向上排空气法收集B.玻璃导管只起到定位加入钠和水的作用C.反应中,烧瓶内产生大量白色烟雾D.烧瓶中Cl2可能参与四个氧化还原反应【解析】氯气密度比空气大,应用向上排空气法收集,A正确;玻璃导管与空气连通,起到平衡压强作用,B不正确;钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,同时钠、水、氢气、氢氧化钠均与氯气发生电子转移的氧化还原反应,其中生成氯化氢气体和氯化钠固体形成小液滴、小颗粒烟雾,C、D正确。【答案】B3.如图所示,A处通入氯气,关闭弹簧夹B时,C处红色布条无明显的变化,打开弹簧夹B时,C处红色布条逐渐褪色。由此作出的判断正确的是()A.D中不可能是浓硫酸B.D中可以是水C.通入的氯气中含有水蒸气D.D中可以是饱和食盐水【解析】打开弹簧夹B,直接通入的气体具有漂白性,而干燥的氯气本身无漂白性,C正确;关闭弹簧夹B时,含有水蒸气的氯气经过D装置净化或吸收后失去漂白性,A、B、D错误。【答案】C4.可以证明次氯酸是弱酸的事实是()A.可与NaOH溶液反应生成次氯酸钠B.有漂白性C.见光能分解D.次氯酸钙溶液可与碳酸反应生成次氯酸【解析】根据较强酸制较弱酸原理进行判断。【答案】D氯气、漂白液、漂白粉的漂白原理认识误区Cl2、NaClO、Ca(ClO)2本身无漂白性,其漂白原理是与水或酸性物质作用生成了强氧化剂HClO,而使有机色质被氧化而褪色。学生分组探究二氯水的成分和多重性第1步探究——问题引入,自主探究1.结合氯水的颜色和Cl2与H2O反应,氯水中有哪些分子和离子?【提示】H2O,Cl2,HClO,H+,Cl-,ClO-,OH-。2.氯水久置过程中发生哪些反应?【提示】Cl2+H2O===HCl+HClO,2HClO=====光照2HCl+O2↑。3.向氯水中加入紫色石蕊溶液,会观察到怎样的现象?【提示】先变红后褪色。1.氯水及液氯的区别液氯新制氯水久置氯水成分Cl2Cl2、HClO、H2O、H+、Cl-、ClO-、OH-H+、Cl-、H2O分类纯净物混合物混合物颜色黄绿色黄绿色无色性质氧化性酸性、氧化性、漂白性酸性保存特制钢瓶棕色瓶盛装,放阴凉处,一般现用现配2.新制氯水的多重性3.HClO、ClO-具有强氧化性,许多还原性离子如Fe2+、I-、S2-、SO2-3等与ClO-、HClO不能大量共存。第3步运用——精选习题,落实强化1.在氯水中存在多种分子和离子,可通过实验的方法加以确定,下列说法中可能错误的是()A.加入含有NaOH的酚酞试液,红色褪去,说明有H+存在B.加入有色布条后,有色布条褪色,说明有HClO分子存在C.氯水呈浅黄绿色,且有刺激性气味,说明有Cl2分子存在D.加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀,说明有Cl-存在【解析】氯气溶于水,且与水发生反应,氯水的成分呈现多样性,加入含有NaOH的酚酞试液,红色褪去,可能是氯水中的H+恰好与OH-中和,也可能是HClO漂白,A项错误;HClO有强氧化性,可使有色布条褪色,B项正确;氯水中因含有Cl2分子而呈浅黄绿色,C项正确;氯水中含有Cl-,与硝酸酸化的AgNO3溶液反应产生白色沉淀,D项正确。【答案】A2.(2015·广东省惠阳高级中学月考)下列关于氯水的叙述中正确的是()A.新制氯水中只含有Cl2和H2O分子B.新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色C.光照氯水有气泡逸出,该气体是Cl2D.氯水放置数天后,酸性减弱【解析】新制氯水中有Cl2、HClO、H2O分子,H+、Cl-、ClO-等离子,故A项错;新制氯水中含有H+和HClO,蓝色石蕊试纸遇H+变红,变红后的试纸被强氧化剂HClO氧化而褪色,B项正确;光照氯水发生反应2HClO=====光照2HCl+O2↑,逸出的气体是O2,不是Cl2,故C项错;HClO分解后变成HCl,HCl是强酸,溶液的酸性增强,故D项不正确。【答案】B3.氯水中含有多种成分,因而具有多种性质,根据氯水分别与如图四种物质发生的反应填空(a、b、c、d重合部分代表物质间反应,且氯水足量)。(1)能证明氯水具有漂白性的是________(填“a”、“b”、“c”或“d”)。(2)c过程中的现象是________,b过程中反应的离子方程式为__________________。(3)a过程中反应的化学方程式为____________________。【解析】含Cl2分子,可将FeCl2氧化:2FeCl2+Cl2===2FeCl3;含H+,可使石蕊试液变红,可与CO2-3反应,放出CO2:CO2-3+2H+===H2O+CO2↑;含有Cl-,可与AgNO3反应生成AgCl白色沉淀;含有HClO分子,有漂白性,可使变红的石蕊试液褪色。【答案】(1)d(2)溶液中产生白色沉淀CO2-3+2H+===H2O+CO2↑(3)2FeCl2+Cl2===2FeCl3氯水问题认识的三个误区(1)氯水与还原性离子反应时一般是Cl2表现,不考虑HClO(2)氯水的漂白和消毒时,考虑HClO的强氧化性(3)氯水光照生成的气体为O2不是Cl2学生分组探究三氯气的实验室制法第1步探究——问题引入,自主探究1.用浓盐酸制Cl2,还需要哪种性质的试剂?举例说明。【提示】氧化剂,如MnO2,KMnO4。2.用浓HCl和MnO4共热制取Cl2中有哪些杂质气体?如何除去?【提示】盐酸具有挥发性,故Cl2中会含有HCl、水蒸气,故可用饱和食盐水除去HCl,用浓H2SO4吸收水蒸气。3.根据Cl2的密度,如何收集Cl2?用什么溶液吸收尾气中的Cl2?【提示】向上排空气法,NaOH溶液。第2步阐述——要点归纳,深化知识1.反应原理化学方程式:MnO2+4HCl(浓)=====△MnCl2+Cl2↑+2H
本文标题:2015-2016学年高中化学 第四章 第2节 富集在海水中的元素 氯课件 新人教版必修1
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