2019-2020学年高中化学 第二章 第1课时 氯气的性质课件 新人教版必修1

第二节氯及其化合物第1课时氯气的性质1.通过阅读,了解有关“从氯气的发现到氯被确认为一种新元素”的历史进程,感受化学对人类文明进步的贡献,培养实验探究与创新意识。2.从氯原子结构,特别是最外层电子角度,结合实验探究,认识氯气的强氧化性,培养宏观辨识与微观探析相结合探究物质性质的能力。3.初步了解次氯酸的弱酸性、强氧化性和不稳定性,结合其漂白性,认识氯气、次氯酸在生产、生活中的应用,增强环保意识,强化自身的社会责任感。知识铺垫新知预习自主测试1.你在生活中经常接触到的含氯物质有哪些?提示食盐、海水、84消毒液、漂白粉等。2.为什么氯元素被称为“成盐元素”?提示氯元素是活泼的非金属元素,易与金属元素化合形成盐。知识铺垫新知预习自主测试一、氯气的发现18世纪70年代,瑞典化学家舍勒将软锰矿与浓盐酸混合加热制得了氯气,但未确认,直到1810年,英国化学家戴维才确认氯气。二、氯的存在及氯原子结构1.氯元素在自然界中主要以NaCl、MgCl2、CaCl2等形式存在于海水、盐湖和盐矿中。2.氯的原子结构示意图为,氯原子最外电子层上有7个电子,在化学反应中很容易得到1个电子,使最外层达到8个电子的稳定结构。氯气是很活泼的非金属单质,具有强氧化性。知识铺垫新知预习自主测试三、氯气的性质1.物理性质颜色状态气味毒性溶解性(25℃)黄绿色气体刺激性气味有毒1体积的水可溶解约2体积的氯气温馨提示闻气体的方法是用手在瓶口轻轻扇动,仅使少量气体飘进鼻孔。知识铺垫新知预习自主测试2.化学性质(1)与金属单质反应Cl2—温馨提示Cl2是一种强氧化剂,和变价金属反应时,生成最高价态金属氯化物。知识铺垫新知预习自主测试(2)与非金属单质反应纯净的氢气可在氯气中安静地燃烧,发出苍白色火焰,反应生成的气体是HCl,它在空气中与水蒸气结合,呈现雾状。化学方程式为H2+Cl22HCl。【微思考1】通过氢气在氯气中的燃烧,你对“燃烧”有何新的认识?提示任何发光、放热的剧烈的化学反应都叫燃烧,燃烧不一定要有氧气参加。知识铺垫新知预习自主测试(3)与水反应①化学方程式为Cl2+H2O=HCl+HClO。②氯气的水溶液称为氯水,颜色为浅黄绿色。(4)与碱反应①与NaOH反应——制漂白液化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。漂白液的有效成分为NaClO。②与Ca(OH)2反应——制漂白粉或漂粉精化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。漂白粉或漂粉精的有效成分为Ca(ClO)2。3.用途大量用于制造盐酸、有机溶剂、农药、染料和药品等。知识铺垫新知预习自主测试四、次氯酸1.性质(1)弱酸性(酸性小于碳酸):NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO。(2)不稳定性:次氯酸不稳定,只存在于水溶液中,见光易分解,化学方程式为2HClO2HCl+O2↑。(3)漂白性实验操作实验现象结论有色布条褪色氯水有漂白作用,其中起漂白作用的是HClO知识铺垫新知预习自主测试【微思考2】氯气本身有无漂白性?提示氯气本身无漂白性,氯气遇水生成的次氯酸有漂白性。2.用途次氯酸可用作棉、麻和纸张的漂白剂。知识铺垫新知预习自主测试1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。(1)发生氯气泄漏时,污染区居民应向顺风、低洼处转移,并用湿毛巾护住口鼻。()(2)过量Fe在Cl2中燃烧生成FeCl2。()(3)湿润的有色布条遇Cl2褪色,说明Cl2具有漂白性。()(4)Cl2通入到紫色石蕊溶液中的现象是先变红后褪色。()(5)纯净的H2在Cl2中安静燃烧,发出苍白色火焰。()(6)Cl2与H2O反应生成HCl和HClO,故氯水中无Cl2分子。()答案(1)×(2)×(3)×(4)√(5)√(6)×知识铺垫新知预习自主测试2.下列说法中正确的是()A.液氯和氯水都含有氯离子B.氯气和液氯都能使干燥的有色布条褪色C.盐酸和氯水都含有氯离子D.盐酸和氯水都能使湿润的有色布条褪色答案C解析液氯中只含有Cl2不含Cl-,A项错误;干燥的氯气和液氯均不能使有色布条褪色,B项错误;氯气溶于水后发生反应Cl2+H2O=H++Cl-+HClO,C项正确;盐酸不能使有色布条褪色,D项错误。探究一探究二素养脉络随堂检测氯水的成分及其多重性质问题探究1.将氯水滴入NaHCO3溶液中,有何现象?为什么?提示溶液中产生气泡,因为氯水中的H+与NaHCO3发生反应HCO3-+H+H2O+CO2↑。2.氯水中加入AgNO3溶液,有什么现象?为什么?提示溶液中有白色沉淀生成,因为氯水中的Cl-与Ag+发生反应生成AgCl沉淀。3.氯水在光照条件下,有什么现象?为什么?提示氯水中有气泡冒出,因为氯水中的HClO在光照条件下分解生成HCl和O2。4.久置的氯水的成分是什么?应如何保存氯水?提示因为HClO易分解,久置的氯水的成分是HCl和H2O;氯水应放在棕色瓶中密封保存。探究一探究二素养脉络随堂检测深化拓展1.氯水的成分(1)相关化学反应及物质的电离Cl2+H2OH++Cl-+HClOHClOH++ClO-(弱酸,不完全电离)2HClO2HCl+O2↑(2)氯水的成分①三分子:Cl2、HClO、H2O。②四离子:H+、Cl-、ClO-、OH-。探究一探究二素养脉络随堂检测2.氯水的性质氯水成分的多样性决定了其性质的多重性:探究一探究二素养脉络随堂检测3.新制氯水、久置氯水、液氯的比较新制氯水久置氯水液氯物质类别混合物混合物纯净物主要微粒三分子:H2O、Cl2、HClO。四离子:H+、OH-、Cl-、ClO-H2O、H+、Cl-Cl2颜色浅黄绿色无色黄绿色主要性质酸性、漂白性强酸性Cl2的性质保存棕色瓶盛装,置于阴暗处—低温密封探究一探究二素养脉络随堂检测素能应用典例1在新制氯水含有的各种微粒中:(1)使氯水呈浅黄绿色的是(填化学式或离子符号,下同)。(2)能使AgNO3溶液产生白色沉淀的是。(3)能使紫色石蕊溶液显红色的是。(4)能使红色石蕊试纸褪色的是。(5)能使无水CuSO4变蓝的是。(6)能与NaHCO3溶液反应放出气体的是。答案(1)Cl2(2)Cl-(3)H+(4)HClO(5)H2O(6)H+解析根据新制氯水的成分进行分析,其中使红色石蕊试纸褪色的是HClO而非Cl2。探究一探究二素养脉络随堂检测变式训练1在新制氯水中存在多种分子和离子,下列实验现象和结论一致且正确的是()A.新制氯水使红玫瑰变为白玫瑰,说明有Cl2B.加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀,说明有Cl-C.将KHCO3固体加入新制的氯水中,有气泡产生,说明有HClOD.光照新制氯水有气泡逸出,该气体一定是Cl2答案B解析A项,新制氯水中因含HClO而具有漂白性,Cl2没有漂白性;C项,氯水中的盐酸与KHCO3反应产生CO2;D项,光照下氯水中的HClO发生分解反应产生O2。探究一探究二素养脉络随堂检测次氯酸漂白性的实验探究问题探究为了探究HClO的漂白性,某同学设计了如下的实验。1.通入Cl2,根据集气瓶A、B中红色花朵的现象,你能得出什么结论?提示Cl2不能使烘干的红色花朵褪色,Cl2能使新鲜的红色花朵褪色,因此Cl2不具有漂白作用,但Cl2溶于水后具有漂白作用。探究一探究二素养脉络随堂检测2.为了确认是HClO使新鲜的红色花朵褪色,你认为还需增加的实验是什么?提示Cl2溶于水并与H2O发生反应:Cl2+H2O=HClO+HCl,因此为了确认是HClO具有漂白性,还应增加一个将HCl通过新鲜的红色花朵的实验装置,以验证盐酸不具有漂白性。3.烧杯中NaOH溶液的作用是什么?反应的离子方程式是怎样的?提示NaOH溶液用于吸收Cl2,反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。探究一探究二素养脉络随堂检测深化拓展1.氯水、次氯酸盐溶液的漂白实质是HClO具有强氧化性。2.次氯酸的漂白性探究一探究二素养脉络随堂检测素能应用典例2右图是一组检验氯气性质的装置。(1)现关闭活塞K,通入氯气,若有色布条是干燥的,溶液B为浓硫酸,则有色布条;若溶液B为水,则有色布条;若溶液B为足量饱和的NaHCO3溶液,则有色布条。(2)现打开K,溶液B为氢氧化钠溶液,通入的Cl2是湿润的,布条是干燥的,则有色布条。探究一探究二素养脉络随堂检测答案(1)不褪色褪色不褪色(2)褪色解析(1)关闭K并通入Cl2,若B为浓硫酸,则进入(Ⅱ)的是干燥的Cl2,有色布条不褪色;若B为水,则进入(Ⅱ)的是湿润的Cl2,有色布条褪色;若B是足量NaHCO3溶液,则Cl2在(Ⅰ)中被消耗,有色布条不褪色。(2)打开K,尽管B是NaOH溶液,但湿润的Cl2能直接进入(Ⅱ),有色布条褪色。探究一探究二素养脉络随堂检测变式训练2实验表明:将氯水滴加到一张蓝色石蕊试纸上,试纸上会出现如图所示的半径慢慢扩大的内外两个圆环,且两环颜色不同。下列有关说法中不正确的是()A.此实验表明氯水具有酸性、漂白性B.内环呈白色,外环呈红色或浅红色C.内、外环颜色的差异表明此变化过程中,中和反应比氧化还原反应快D.氯水中,形成次氯酸的反应的还原产物是HClO探究一探究二素养脉络随堂检测答案D解析内、外两环颜色不同,说明氯水中两种物质起作用,分别表现出酸性和漂白性,A项正确;HClO表现强氧化性,起漂白作用,使内环呈白色,H+表现酸性,使外环呈红色或浅红色,B项正确;由现象可知,外环呈红色或浅红色是由于H+表现酸性的结果,说明中和反应快,内环呈白色是HClO的强氧化性的表现,氧化还原反应慢些,C项正确;由反应Cl2+H2O=HCl+HClO可知,HClO是Cl元素化合价升高的产物,为氧化产物,D项错误。探究一探究二素养脉络随堂检测探究一探究二素养脉络随堂检测1.下列说法中不正确的是()A.氯气的密度比空气的大B.氯气是黄绿色气体C.可用鼻子对着盛有氯气的集气瓶瓶口闻氯气的气味D.氯气可用于自来水杀菌、消毒答案C解析氯气有毒且有强烈的刺激性气味,闻药品气味时不应将鼻子对着瓶口,而是用手在瓶口轻轻扇动,使少量气体飘进鼻孔,C项错误。探究一探究二素养脉络随堂检测2.用自来水养金鱼时,通常先将自来水经日晒一段时间后,再注入鱼缸,其目的是()A.利用紫外线杀死水中的细菌B.提高水温,有利于金鱼生长C.增加水中氧气的含量D.促使水中的次氯酸分解答案D解析自来水常用Cl2做消毒剂,Cl2溶于水会与水反应生成HClO,HClO是强氧化剂,它的存在对金鱼的生长有害,而HClO见光易分解。探究一探究二素养脉络随堂检测3.关于新制氯水与久置氯水的说法中,错误的是()A.新制氯水的氧化性比久置氯水强B.久置氯水可以视为稀盐酸C.新制氯水中无Cl-,久置氯水中有Cl-D.新制氯水的酸性比久置氯水弱答案C解析新制氯水中含有Cl2、H+、Cl-、HClO、H2O、ClO-、OH-,而久置氯水由于HClO的分解,变成稀盐酸(含有H+、Cl-、H2O),都存在Cl-。探究一探究二素养脉络随堂检测4.有关漂白粉和漂白液的说法正确的是()A.漂白粉是纯净物,漂白液是混合物B.漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2C.工业上将氯气通入澄清石灰水制取漂白粉D.漂白液的有效成分是Na2O2答案B解析漂白粉是将Cl2通入石灰乳中制得的混合物,化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,故其主要成分是CaCl2、Ca(ClO)2,其有效成分为Ca(ClO)2,漂白液的主要成分是NaClO,符合题意的只有B项。探究一探究二素养脉络随堂检测5.氯水具有多种性质,如图为新制氯水分别与五种物质发生的反应(氯水足量)。(1)写出对应化学方程式:b.。c.。e.。(2)能证明氯水具有漂白性的现象是。(3)久置的氯水最终变为(填名称),用化学方程式表示为。探究一探究二素养脉络随堂检测答案(1)b.2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑c.HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3e.Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O(2)石蕊溶液先变红后褪