第13讲氯气的制取与性质(课件)-【暑假衔接班】2024年新高一化学精品衔接课程(全国通用)

Cl2＋H2O
HCl＋HClO。
(4)可逆反应的概念：
可逆反应是指在相同条件下，既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应。
2．实验探究氯水的成分和性质 实验1：将干燥的有色布条和湿润的有色布条分别放入两瓶干燥的氯气中。 实验现象： 干燥的有色布条不褪色，湿润的有色布条褪色 实验结论： 干燥的氯气没有漂白性，氯水有漂白性。 说明氯气与水反应生成了具有漂白性的物质。
(2)氯水的成分： ①氯水中含有H2O、Cl2、HClO等分子，也含有H+、Cl-、ClO-、OH-等离子。 ②氯水具有漂白性，其漂白作用的微粒是HClO。
3．次氯酸的性质
(1)弱酸性：
次氯酸是易溶于水的弱酸，比碳酸酸性弱，电离方程式为：
HClO
H++ClO-
氯气和水反应的离子方程式为：
Cl2＋H2O
实验2：分别用玻璃棒蘸取新制氯水和稀盐酸，滴在pH试纸上。 实验现象：新制氯水滴在pH试纸上，试纸先变红后褪色 稀盐酸滴在pH试纸上，试纸变红色 实验结论：氯水显酸性，具有漂白作用，稀盐酸没有漂白性。
实验3：在洁净的试管中加入1mL性质氯水，再向试管中加入几滴硝酸银溶液和稀硝酸。 实验现象： 有白色沉淀生成，且白色沉淀不溶解。 实验结论： 氯水中含有Cl-。
(1)与金属钠反应
实验现象： 剧烈燃烧，黄色火焰，产生大量白烟
化学方程式：
点燃
2Na＋Cl2====2NaCl
(2)与铁反应 实验现象： 产生棕色烟 化学方程式：2Fe＋3Cl2=点==燃=2FeCl3
(3)与铜反应 实验现象： 产生棕黄色烟，溶于水，溶液呈蓝绿色
点燃
化学方程式： Cu＋Cl2====CuCl2
【即学即练2】下列说法正确的是（ C ）
A．Cl-和Cl2的性质相同 C．Cl原子比Cl-离子活泼
B．Cl2有毒， Cl-也有毒 D．Cl2和Cl原子都呈黄绿色
三、氯气与金属和非金属反应
氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质，在一定条件下能与多种金属和非金属单质 反应，生成氯化物。
1．与金属单质反应
四、氯气与水的反应
1．实验探究氯气与水的反应 (1)实验操作：取一支100 mL的针筒抽取80 mL的氯气和20 mL的水，振荡。
(2)实验现象：活塞向里移动，水溶液颜色逐渐变为浅黄绿色。
(3)实验结论：
①氯气能溶于水，常温常压下，1体积的水约能溶解2体积的氯气，氯水呈浅黄绿色。
②溶于水的氯气部分与水发生了反应，反应方程式为：
答案：(1)HClO(或次氯酸) (2)Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O 氯气 次氯酸钠 (3)次氯酸不稳定，见光易分解
【即学即练5】氯气及含氯化合物常被用来杀菌、消毒。 (1)我国多数地区的自来水厂使用氯气杀菌、消毒。氯气和水反应生成具有杀菌作用
的物质是___________。 (2) 工 业 上 将 氯 气 通 入 氢 氧 化 钠 溶 液 中 制 取 消 毒 液 ， 反 应 的 化 学 方 程 式 是
________________________ ， 其 中 氧 化 剂 是 ________ ； 消 毒 液 中 的 有 效 成 分 是 ______(填名称)。 (3)使用氯水消毒不如用消毒液方便，原因是_______________________________。
(2)氯气的发现 1774年，瑞典化学家舍勒将软锰矿与浓盐酸混合加热，意外的产生一 种具有强烈刺激性气味的黄绿色气体。 1810年，英国化学家戴维仔细研究了这种气体，并将其命名为氯气。
2．氯气的实验室制法
(1)反应原理 ①实验室常用MnO2将浓盐酸中化合态的氯元素氧化为游离态的氯气。 MnO2＋4HCl(浓)==△==MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。 ②原理： 利用强氧化剂氧化浓盐酸中的Cl－生成Cl2，该反应中MnO2为氧化剂，浓盐酸为还原剂 并且该实验还体现了浓盐酸的酸性。
五、氯气与碱的反应
1．氯气与碱反应 (1)与氢氧化钠溶液反应——制取漂白液 反应的化学方程式：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。 漂白液的有效成分是次氯酸钠（NaClO）。 实验室用NaOH溶液吸收多余的氯气，防止污染环境。 (2)与石灰乳反应——制取漂白粉 反应的化学方程式：2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。 漂白粉的主要成分是CaCl2 、Ca(ClO)2，有效成分是Ca(ClO)2 漂粉精的主要成分是Ca(ClO)2。
新高一化学衔接课程
第13讲 氯气的制取与性质
【内容导航】
1．氯气的实验室制法。 2．氯的原子结构和氯气的物理性质。 3．氯气与金属和非金属反应。 4．氯气与水的反应。 5．氯气与碱的反应。
一、氯气的实验室制法
1．氯元素的存在和氯气的发现 (1)氯元素在自然界中的存在 在自然界中，氯元素全部以化合态的形式存在。 海水中蕴含丰富的氯元素，它主要以氯化钠、氯化镁等氯化物的形式存在。
(2)仪器装置
①气体发生装置类型：固＋液—△—→气 ②发生装置所用仪器：分液漏斗、圆底烧瓶、酒精灯。 ③除杂装置： 饱和食盐水的作用是除去Cl2中少量的HCl气体。 浓硫酸的作用是干燥氯气(或除去氯气中的水蒸气)。 (3)收集方法：向上排空气法(氯气密度大于空气)。 (4)尾气处理：用NaOH溶液吸收过量的氯气，防止污染环境。
(2)向CaCl2溶液中通入CO2气体，有什么现象？原因是__________________________。
答案：(1)Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO 碳酸的酸性比HClO强，反应生成了更与盐酸反应，且碳酸的酸性比盐酸弱。
H＋＋Cl－＋HClO
(2)不稳定性： 次氯酸不稳定，见光易分解，反应的化学方程式：2HClO=光==照=2HCl＋O2↑。 (3)强氧化性：
次氯酸具有强氧化性(其氧化性比氯气强)
可用于自来水的杀菌消毒，能使染料等有机色素褪色，有漂白作用。
4．新制氯水的性质
【即学即练4】下列关于氯水的叙述中正确的是( B ) A．新制氯水中的微粒只含Cl2和H2O B．新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色 C．光照新制氯水有气泡逸出，该气体是Cl2 D．新制氯水在密闭无色玻璃瓶中放置数天后酸性将减弱
2．含氯消毒剂的合理使用 ①漂白粉应密封、避光保存，并置于阴凉干燥处。 ②含氯漂白剂与洁厕剂（含有盐酸）不能混合使用，因为两者混合会反应生
成氯气。 ③新型灭菌消毒剂——二氧化氯：杀菌、消毒能力比氯气强。
交流讨论
(1)向Ca(ClO)2溶液中通入CO2气体，有白色沉淀生成，写出化学方程式_______________， 该反应的能进行的原因是__________________；
2 ．与非金属单质反应 氯气与氢气反应：
点燃或光照
H2+Cl2 ===========2HCl H2和Cl2的混合气体点燃或光照会发生爆炸！ H2在Cl2中能安静地燃烧，发出苍白色火焰，有白雾产生。 HCl气体极易溶于水，工业上用氯气和氢气反应制取盐酸。
【即学即练3】下列实验现象的描述正确的是( C ) A．氢气在氯气中燃烧，发出苍白色火焰，瓶口上方形成白色烟雾 B．铁丝在氯气中燃烧，产生棕褐色的烟，产物溶于水，溶液呈浅绿色 C．铜丝在氯气中燃烧，产生棕黄色的烟，产物溶于水，溶液呈蓝绿色 D．钠在空气中燃烧，发出黄色火焰，生成白色固体
交流讨论
(1)为了减少盐酸的挥发，应采取哪些措施？ ①用小火慢慢加热；②用分液漏斗慢慢滴加盐酸。 (2)若用足量 MnO2与含4molHCl的浓盐酸充分反应，理论上产生的Cl2_<___1mol(填“>”、 “=”或“<”)。 (3)实验室可以用KMnO4、KClO3、K2Cr2O7等代替MnO2与浓盐酸反应制取氯气，反应 在常温下进行，请写出KMnO4与浓盐酸反应制取氯气的化学方程式。 2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
【即学即练1】有关实验室制取氯气的说法中，正确的是（ D） A．能用排水法收集氯气 B．如果加入足量的MnO2，盐酸将会完全反应 C．可以用澄清石灰水来吸收氯气 D．如果加入足量的浓盐酸，MnO2将会完全反应
二、氯的原子结构和氯气的物理性质
1．氯的原子结构
Cl
Cl-
氯原子最外层有7个电子，容易得到1个电子而形成Cl－。 氯是一种活泼的非金属元素。氯气(Cl2)是一种活泼的非金属单质。 2．氯气的物理性质 氯气是一种黄绿色、密度比空气大、有刺激性气味的有毒气体。 常温常压下，1体积的水溶解约2体积的氯气。 氯气易液化，在加压条件下，氯气转化为液态，可储存在钢瓶中。