山东省招远市第二中学高三化学总复习《氯气》学案

氯气复习
一、考纲要求
1．掌握氯气及其重要化合物的主要性质，并了解其在生产生活中的应用。

2．掌握氯气的实验室制法，了解氯气的工业制法。

3．了解卤族元素的重要性质及其重要化合物的用途；理解卤族元素性质的相似性和递变性。

4．掌握卤素离子的检验方法。

5．了解氯气及其重要化合物对环境质量的影响，
二、教学目标：
1、掌握氯气、氯水和次氯酸的重要性质，了解其应用。

2、了解氯气的制法及氯气的除杂。

3、氯离子的检验。

三、教学重点
1、氯气、氯水、次氯酸和次氯酸盐的性质。

2、氯气的制法。

3、氯离子的检验。

四、教学难点
知识综合运用
五、课时安排 2课时
六、学案(第一课时）
1．氯气的物理性质
氯气呈色有气味，毒，密度比空气易液化，能溶于水的气体。

2.氯气的化学性质( 活泼的非金属单质，是强氧化剂。

)
(1)与金属的反应（写出钠、铁、铜在氯气中燃烧的化学方程式）
，，。

（室温下干躁Cl2与Fe不反应，所以液氯可以贮存在钢瓶中）
(2)与H2的反应
氯气能在氢气中安静地燃烧，发出色火焰。

氯气和氢气混合光照或点燃，能发生。

化学方程式为
(3)与水的反应Cl
+ H2O ，离子方程式
为。

【氯水】新制的氯水是黄绿色的液体，久置的氯水是无色。

氯水具有强酸性和强氧化性。

①写出氯水中存在的平衡。

②氯水中存在的粒．
子．，
其中使氯水呈黄绿色的是；具有强氧化性、漂白性以及能杀菌消毒的是，该粒子不稳定见光易分解，化学方程式
为。

③氯水的保存。

(4)与碱的反应Cl2 + NaOH ＝(常用与吸收多余的Cl2 )。

Cl2 + Ca(OH)2 ＝(工业制漂白精)
【思考题】漂白液和漂白粉的有效成分是NaClO和Ca（ClO）2，它们能给水消毒的化学方程式
为
，
暴露在空气中变质也是如此。

(5)与还原性物质的反应Cl2 + FeCl2 ＝
Cl2 + H2S (HBr HI) ＝
Cl2 + Na2SO3 ＝
Cl2 + FeBr2＝
(6)与有机物的反应Cl2 + CH4 →
Cl2 + C2H4 →
七、知识梳理
知识一、氯气的性质及用途
1、物理性质：常温下，氯气是黄绿色、有刺激性、能溶于水、比空气重、易液化的有毒气体。

2、化学性质：氯气的化学性质很活泼的非金属单质。

（1）与金属反应（与变价金属反应，均是金属氧化成高价态）
如：①2Na＋Cl22NaCl（产生白烟）
②Cu＋Cl2CuCl2（产生棕黄色的烟）
③2Fe＋3Cl22FeCl3（产生棕色的烟）
注：常温下干燥的氯气或液氯不与铁反应，所以液氯通常储存在钢瓶中。

（2）与非金属反应
如：①H2＋Cl22HCl（发出苍白色火焰，有白雾生成）——可用于工业制盐酸
H2＋Cl22HCl（会发生爆炸）——不可用于工业制盐酸
②2P＋3Cl22PCl3（氯气不足；产生白雾）
2P＋5Cl22PCl5（氯气充足；产生白烟）
（3）与水反应：Cl2＋H2O = HCl＋HClO
（4）与碱反应
Cl2＋2NaOH = NaCl＋NaClO＋H2O（用于除去多余的氯气）
2Cl2＋2Ca(OH)2= Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O（用于制漂粉精）
Ca(ClO)2＋CO2＋H2O = CaCO3↓＋2HClO（漂粉精的漂白原理）（5）与某些还原性物质反应
如：①2FeCl2＋Cl2 = 2FeCl3
②2KI＋Cl2 = 2KCl + I2（使湿润的淀粉-KI试纸变蓝色，用于氯气的检验）
③SO2＋Cl2＋2H2O = 2HCl + H2SO4
（6）与某些有机物反应
如：①CH4＋Cl2 CH3Cl + HCl（取代反应）
②CH2=CH2＋Cl2→ CH2ClCH2Cl（加成反应）
3、氯水的成分及性质
氯气溶于水得黄绿色的溶液----氯水。

在氯水中有少部分氯分子与水反应，Cl2+ H2O = HCl + HClO (次氯酸)，大部分是以Cl2分子状态存在于水中。

注意：（1）在新制的氯水中存在的微粒有：H2O、Cl2、HClO、H+、Cl-、ClO-、OH-；久置氯水则几乎是盐酸溶液
①一元弱酸，比H2CO3弱
光
（2）HClO的基本性质②不稳定，2HClO === 2HCl + O2↑
③强氧化性；
④漂白、杀菌能力，使色布、品红溶液等褪色，
故氯水可用作自来水消毒。

（3）几种漂白剂的比较
例1、(1)液氯和氯水是一种物质吗？
答案：不是。

液氯是Cl2在加压或冷却时变成的液态Cl2，是纯净物，而氯水是氯气溶于水中形成的溶液，是混合物。

(2)①怎样证明新制氯水中含有大量Cl2？②用实验证明氯气能与水反应。

答案：①观察氯水颜色，呈黄绿色，此即氯气的颜色，说明新制氯水中含大量Cl2。

②向新制的氯水中加AgNO3溶液．若产生白色沉淀，说明氯水中含有Cl－，即有部分氯气与水反应了。

Cl2＋H2O＝HCl＋HClO ，AgNO3＋HCl＝AgCl↓＋HNO3
另法：也可向新制氯水中放入一红布条或滴入几滴品红溶液，若布条或品红褪色，说明新制氯水中有HClO，即Cl2与水发生了反应。

(3)氯水中有多种化学物质，故性质较复杂。

下列现象各是基于哪种物质的什么性质?
①氯水能使紫色石蕊试液先变红后褪色。

②向氯水中滴加饱和NaHCO3溶液，有气泡出现。

③向氯水中滴入AgNO3溶液，产生白色沉淀。

答案：①H＋、HClO ②H＋③Cl－
4、氯气的制法
（1）实验室制法∆
药品及原理：MnO2 + 4HCl(浓) === MnCl2 + 2H2O + Cl2↑
强调：MnO2跟浓盐酸在共热的条件下才反应生成Cl2，稀盐酸不与MnO2反应。

仪器装置：发生装置---收集装置---吸收装置
实验步骤：检密—装药—固定—加热—收集
收集方法：向上排空气法（或排饱和食盐水法）
净化装置：用饱和食盐水除去HCl，用浓硫酸干燥
尾气处理：用碱液吸收
（2）氯气的工业制法：（氯碱工业）
通电
2NaCl + 2H2O ==== 2NaOH + H2↑+ Cl2↑
第二课时氯化氢的性质和实验室制法
一、教学目标：
1、掌握氯气实验室制取实验；
2、过量计算
二、教学重点
氯气实验室制取实验
三、教学难点
过量计算
四、教学过程 【思考】
1、氯化氢物理性质:
2、盐酸的化学性质: (挥发性强酸的通性)
【教师点拨】
3、氯化氢的实验室制法 (1)药品及反应原理:
NaCl + H 2SO 4 === NaHSO 4 + HCl ↑ (不加热或微热) △
NaHSO 4 + NaCl === Na 2SO 4 + HCl ↑ (加热到500ºC —600ºC) △
总式: 2NaCl + H 2SO 4 === Na 2SO 4 + 2HCl ↑
【思考】
(2)装置: 与制氯气的装置相似 (3)收集方法: 向上排空气法
(4)检验方法: 用湿润的蓝色石蕊试纸是否变红或用玻璃棒蘸浓氨水靠近是否有白烟产生
(5)尾气处理: 用水吸收(倒扣漏斗) 三、过量问题的计算
1、一般的过量计算： 两种物质反应，两反应物的量皆已知，求生成物的量，这是最简单的过量问题。

这种题的解题思路是先选量，然后以完全反应的反应物的量计算有关量。

选量的方法有多种，以采用物质的量进行比较为好。

2、过量计算问题的判断法
(1) 计算法 (2) 比较法
(3) 极限判断法
(4) 中值判断法(过量讨论)
例2：58.5 g 氯化钠跟17 g 硝酸银在水溶液里发生反应，可生成多少摩氯化银沉淀？ 解析：这是最简单的过量问题。

这种题的解题思路是先要选量。

选量的目的是确定反应物中过量物质和完全反应的物质。

然后以完全反应的物质的量计算有关的量。

要从物质的量观点去选量为好，可用物质的量的关系确定完全反应的物质和过量的物质。

n (NaCl )＝
)NaCl ()NaCl (M m ＝58.5g/mol g
5.58＝1 mol ，
n (AgNO 3)＝
)
AgNO ()AgNO (33M m ＝170g/mol g
17＝0.1 mol ，
由NaCl ＋AgNO 3＝NaNO 3＋AgCl ↓可知：NaCl 过量，应以AgNO 3计算。

n (AgCl )＝n (AgNO 3)＝0.1 mol 答：能生成0.1mol 氯化银沉淀。

当然更为简单的方法是比较大小，而不直接算出具体的数字。

如：
58.5g/mol g 5.58＞170g/mol
g
17，NaCl 过量，应以AgNO 3计算。

例3：将a g H 2与b g Cl 2合成制得HCl 气体，将反应所得的混合气体用足量NaOH 溶液充分吸收。

求：
(1) 剩余气体的质量；
(2) 混合气体与NaOH 溶液反应所得NaCl 的质量。

解析：这是属于第二种类型的一般过量讨论题。

由于H 2与Cl 2的量皆已知，因此，反应后就存在三种情况：。

完全反应、H 2过量，Cl 2过量。

而反应后生成的HCl 与Cl 2能与NaOH 溶液反应。

Cl 2＋H 2＝2HCl HCl ＋NaOH ＝NaCl ＋H 2O Cl 2＋2NaOH ＝NaCl ＋NaClO ＋H 2O
讨论：
① 若氢气与氯气恰好完全反应(或a ∶b ＝ 1∶35.5)时，无剩余气体，生成NaCl 质量为：117b / 71(g)；
② 若Cl 2过量(或a ∶b ＜1∶35.5＝时，无气体剩余，生成NaCl 质量为：58.5(35.5a ＋b) / 71(g)；
③ 若氢气过量(或a ∶b ＞1∶35.5)时，剩余气体为：(a －b / 35.5) g ， 生成NaCl 质量为：117b / 71 (g)。