高三復習氯氣及其化合物鹵素公開課一等獎優(yōu)質(zhì)課大賽微課獲獎課件

1、高三復習非金屬元素及其化合物第二節(jié)氯及其化合物 第1頁1.了解氯元素單質(zhì)及其主要化合物主要性質(zhì)及應用。2.了解氯元素單質(zhì)及其主要化合物對環(huán)境質(zhì)量影響。3.鹵族元素性質(zhì)遞變規(guī)律及與化工生產(chǎn)相結(jié)合資源綜合利用?？季V要求第2頁高考要求1、了解鹵素單質(zhì)物理性質(zhì)遞變規(guī)律2、了解鹵素化學性質(zhì)(以氯氣為例)3、了解氯水與液氯區(qū)分,新制氯水與久置氯水區(qū)分4、了解漂白粉組成、性質(zhì)和用途第3頁鹵族元素 F氟Cl氯Br溴I碘At砹在周期表中位于A族第4頁一、結(jié)構(gòu)特點FClBrIAt原子結(jié)構(gòu)上不相同點原子結(jié)構(gòu)上相同點原子最外層有7個電子易得1個電子，有強氧化性元素非金屬性依次減弱單質(zhì)氧化性依次減弱對應離子（X-）還原

2、性依次增強核電荷數(shù)增加電子層數(shù)增加原子半徑增大最低價價最高價價第5頁 二、性質(zhì)特點1.物理性質(zhì)(1)鹵素單質(zhì)物理性質(zhì)改變規(guī)律：化學式顏色狀態(tài)密度熔沸點F2Br2I2Cl2淺黃綠色深紅棕色黃綠色紫黑色氣體氣體液 體固體 增 大升 高 第6頁水汽油（苯）四氯化碳溴碘黃至橙色橙至橙紅橙至橙紅黃至褐色淡紫至紫紅紫至深紫 溴和碘在不一樣溶劑中所生成溶液（由稀至濃）顏色改變碘酒就是碘 液，呈 色。酒精棕褐第7頁101能否用排水集氣法搜集氯氣?3.能溶于水 (1:2)體積二、氯氣（Cl2）（一）物理性質(zhì)：1. 看顏色：黃綠色。2. 聞氣味： 刺激性氣味，（有毒，請注意聞氣體氣味方法）。 4.密度比空氣大。氯

3、氣液氯固態(tài)氯34.65.易液化：第8頁、氯原子結(jié)構(gòu)和分子結(jié)構(gòu)氯元素常見化合價：-1， 0， +1， +3， +5， +7 （二）、氯存在及原子、分子結(jié)構(gòu)HCl Cl2 HClO HClO2 HClO3 HClO4亞氯酸氯酸高氯酸思索1：氯元素在元素周期律中位置。畫出氯原子結(jié)構(gòu)示意圖。思索2：氯原子輕易到電子還是失去電子？推斷氯氣可能有性質(zhì)。第9頁（三）、氯氣化學性質(zhì)：與金屬反應與非金屬反應與水反應與堿液反應與還原性物質(zhì)反應與有機物反應氯氣化學性質(zhì)很活潑，是強氧化劑第10頁梳理基礎2.氯氣化學性質(zhì)紅棕棕黃蒼白氧化性氧化性還原性2KICl2=2KCII2氧化性第11頁氯氣+有機物取代反應與甲烷發(fā)生

4、光鹵代加成反應與CH2=CH2、乙炔等不飽和烴加成a、取代反應 CH4+Cl2 CH3Cl+HCl光b、加成反應 CH2 CH2+Cl2 CH2ClCH2Cl氯氣用途：制漂白粉、消毒、制鹽酸、農(nóng)藥等第12頁【題組訓練】Fe + Cl2Fe + HClCu + Cl2B1以下氯化物中，既能由金屬和氯氣直接反應得到，又能由金屬和鹽酸反應制得是()AFeCl2BAlCl3 CFeCl3 DCuCl2例一氯氣 注：常溫下干燥氯氣或液氯不能與鐵發(fā)生反應，所以工業(yè)上常把干燥液氯儲存在鋼瓶中第13頁B 第14頁D 針對訓練P49-1第15頁（5）、與其它還原性物質(zhì)反應思索：Cl2與Br、I、Fe2+、S2、

5、SO32、SO2等反應現(xiàn)象與離子反應方程式？Cl2Br現(xiàn)象:反應方程式:溶液由無色變橙色2Br + Cl2 Br2 + 2ClI現(xiàn)象:反應方程式:溶液由無色變深黃色2I + Cl2 I2 + 2ClFe2+現(xiàn)象:反應方程式:溶液由淺綠色變黃色2Fe2+ + Cl2 2Fe3+ + 2ClS2現(xiàn)象:反應方程式:溶液變渾濁S2 + Cl2 S + 2ClSO32現(xiàn)象:反應方程式:溶液無顯著現(xiàn)象H2O + SO32 + Cl2 SO42 + 2Cl + 2H+SO2現(xiàn)象:反應方程式:溶液沒有顯著現(xiàn)象2H2O + SO2 + Cl2 SO42 + 2Cl + 4H+第16頁氯氣與水反應（次氯酸）新制氯

6、水成份分子：H2O,Cl2,HClO離子：H+,Cl-,ClO-,OH-（淡黃綠色）久置氯水成份（鹽酸溶液）H+,Cl-,H2O,OH-HClO性質(zhì)a.弱酸性：一元弱酸，酸性比碳酸弱b.不穩(wěn)定性：2HClO=2HCl+O2光照c.強氧化性：可氧化各種物質(zhì)d.殺菌漂白性：可使有色布條等褪色。Cl2+H2O HClO+HCl2HClO 2HCl + O2光用途：所以自來水產(chǎn)多用氯氣來殺菌消毒。第17頁液氯、新制氯水、久置氯水比較液氯新制氯水久置氯水顏色、狀態(tài)主要存在微粒物質(zhì)類別遇干燥藍色石蕊試紙 黃綠色液體Cl2分子 Cl2 、H2O 、 HClOCl-、 H+ 、ClO-、OH-純凈物無顯著改變

7、先變紅后褪色混合物淡黃綠色液體無色液體H2O 、Cl-、 H+ 、OH-變紅混合物主要性質(zhì)有酸性、強氧化性、可消毒、殺菌、漂白，光照HClO分解生成O2與HCl有酸性、無漂白、消毒作用保留方法干燥鋼瓶中密封、避光、陰暗有氧化性、無酸性也無漂白性第18頁問題：哪些物質(zhì)含有漂白性？在這些物質(zhì)中哪些物質(zhì)漂白作用原理與次氯酸相同？Na2O2(氧化漂白)、O3 (氧化漂白)、H2O2(氧化漂白);SO2(化合成不穩(wěn)定無色物質(zhì))；活性炭(物理吸附有色物質(zhì))第19頁練習：指出新制氯水主要成份。若將新制氯水滴入以下溶液或?qū)⒁韵挛镔|(zhì)加入新制氯水中，試完成下表：光照氯水Na2SO3NaBrAgNO3NaOHCaC

8、O3石蕊溶液離子方程式現(xiàn)象氯水中反應微粒反應物H+、HClO先變紅后褪色H+溶解產(chǎn)生氣泡CaCO3+2H+=Ca2+CO2+H2OCl2氯水顏色褪去2OH+Cl2=Cl+ClO+H2OCl產(chǎn)生白色沉淀Ag+ + Cl = AgClCl2溶液變橙黃色2Br+Cl2 = Br2 +2ClCl2、H2O氯水顏色褪去SO32+Cl2+H2O=SO42+2Cl+2H+HClO有氣泡產(chǎn)生2HClO = 2H+ 2Cl + O2第20頁【問題與探究】1.發(fā)覺氯氣泄漏應怎樣自救？(最少答2種方法)2.向新制氯水中加入碳酸鈣粉末，能增加氯水中HClO濃度嗎？為何？3.能否用pH試紙測量氯水pH？為何？Cl2密度

9、比空氣大，所以要逆著風向朝高處轉(zhuǎn)移。因為Cl2易和堿性溶液反應，可用蘸有肥皂水或純堿溶液毛巾捂住鼻子。向空中噴灑石灰水用于處理Cl2。不能；原因是氯水中含有HClO，能將pH試紙氧化而褪色 第21頁A 題組二氯水多重性 第22頁5為研究氯水能否和碳酸鈣發(fā)生反應，設計以下試驗：試驗一：向盛有飽和氯水錐形瓶中加入大理石，并充分振蕩，觀察到氯水黃綠色褪去并同時產(chǎn)生少許氣體。試驗二：取上述試驗一后錐形瓶中清液，進行以下試驗：(1)該清液滴在有色布條上有極強漂白作用。(2)該清液中滴加碳酸鈉溶液產(chǎn)生白色沉淀。(3)該清液中滴加鹽酸可產(chǎn)生大量氣體。(4)該清液加熱后變渾濁并產(chǎn)生大量氣體。試驗三：該學生構(gòu)想

10、用以下裝置搜集試驗二中產(chǎn)生氣體作深入檢驗。溶液產(chǎn)生白色沉淀說明該清液中含有_離子；清液中滴加鹽酸產(chǎn)生氣體是_；清液加熱后產(chǎn)生渾濁原因是因為生成了_(用化學式表示)。(1)在試驗二中，清液滴在有色布條上有極強漂白作用說明該清液中含有（寫化學式）_；清液中滴加碳酸鈉HClO Ca2 CO2 CaCO3 (3)該學生經(jīng)過上述試驗，寫出了氯水和碳酸鈣反應化學方程式，為_。 (2)試驗三中，洗氣裝置內(nèi)洗滌液普通用_溶液。飽和NaHCO3 第23頁氯氣與堿反應（次氯酸鹽）2Ca(OH)2 2Cl2 Ca(ClO)2 CaCl2 2H2O（制漂白粉）主要成份漂白原理Ca(ClO)2CO2H2OCaCO32H

11、ClO 漂白粉久置失效原因Ca(ClO)2 CO2 H2O CaCO3 2HClO 2HClO=2HCl+O2故漂粉精露置在空氣中，久置失效2NaOH Cl2 NaClO NaCl H2O（可用于尾氣吸收）漂白粉有效成份： Ca(ClO)2光照保留方法：隔絕空氣密封保留第24頁【題組訓練】2潮濕氯氣、新制氯水、次氯酸鈉溶液、漂白粉溶液均能使有色布條褪色，這是因為它們含有或能生成()A氯氣 B次氯酸 C次氯酸根 D氯化氫B 1以下關于漂白粉敘述正確是()A漂白粉有效成份是Ca(ClO)2和CaCl2B漂白粉在空氣中久置后會變質(zhì)C漂白粉是由Cl2與燒堿制得D在使用漂白粉時應用濃鹽酸B第25頁第26

12、頁D第27頁三、氯氣制法1、工業(yè)制法電解飽和食鹽水： 2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2+ Cl2【現(xiàn)象】陰極？陽極？2NaCl（熔融） =2Na+Cl2通電陽離子交換膜電解熔融NaCl :【工業(yè)裝置】第28頁2、氯氣試驗室制法氧化劑：MnO2 還原劑：HCl反應原理：MnO2+4HCl(濃）= MnCl2+ Cl2 + 2H2OCl-Cl2思索：請利用給定物質(zhì)，采取合理反應路徑制取Cl2，寫出相關化學方程式。食鹽；濃硫酸；濃鹽酸；氯酸鉀晶體；次氯酸鈣固體；高錳酸鉀晶體；（7）重鉻酸鉀晶體氧化劑第29頁先：H2SO4(濃)NaClHClNaHSO4 再：MnO24HClCl2MnC

13、l22H2OCa(ClO)2+4HCl=2Cl2+CaCl2+2H2O 2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2OKClO3+6HCl=KCl+3Cl2+3H2O K2Cr2O7+14HCL=2KCL+2CrCl3+3Cl2+7H2O還能夠經(jīng)過以下反應制氯氣第30頁2、氯氣試驗室制法氧化劑：MnO2 還原劑：HCl反應原理：MnO2+4HCl(濃）= MnCl2+ Cl2 + 2H2O（1）、發(fā)生裝置分液漏斗圓底燒瓶Cl-Cl2固+液第31頁固體反應物加熱制氣比如：氧氣、氨氣等固體和液體混合制氣比如：氫氣、二氧化碳等有液體反應物，反應需要加熱比如：氯氣、氯化氫等常見氣

14、體發(fā)生裝置第32頁慣用搜集氣體方法搜集方法向上排氣法向下排氣法排水取氣法簡易裝置圖搜集氣體O2、H2、CH4、NOCO2、SO2Cl2、HClH2、CH4NH3、第33頁常見尾氣處理方法類別易溶氣體（甲）例能溶氣體（乙）例可燃氣體（丙）例簡易裝置COH2HClNH3Cl2第34頁設置防護裝置（尾氣吸收裝置）擴展:a.倒立漏斗式,b.肚容式,c.安全瓶。第35頁（2）、制氣裝置：制取-凈化-搜集-吸收氯氣凈化：先經(jīng)過飽和食鹽水除HCl,再經(jīng)過濃H2SO4除H2O2、氯氣試驗室制法第36頁固+液（3）、凈化裝置：（除雜）思索：這種方法制得Cl2中常會混有什么雜質(zhì)？怎樣凈化？試劑：飽和NaCl溶液、

15、濃硫酸假如將飽和NaCl溶液改為NaOH行不行？說明理由假如將飽和NaCl溶液改為水行不行？說明理由不行，因為Cl2 能與NaOH反應儀器：洗氣瓶 MnO24HCl Cl2MnCl22H2O 第37頁驗滿：（4）、搜集裝置：方法：向上排空氣法、排飽和NaCl溶液依據(jù)物理性質(zhì)（5）、尾氣吸收裝置：NaOH溶液(1)將濕潤淀粉碘化鉀試紙靠近盛Cl2瓶口，觀察到試紙馬上變藍，則證實已集滿。(2)將濕潤藍色石蕊試紙靠近盛Cl2瓶口，觀察到試紙馬上發(fā)生先變紅后褪色改變，則證實已集滿。(3)試驗室制取Cl2時，常依據(jù)氯氣顏色判斷是否搜集滿。第38頁題組一氯氣制備原理、裝置考查 答案 C 第39頁第40頁C

16、第41頁B第42頁3(江蘇化學，5)以下裝置應用于試驗室制氯氣并回收氯化錳試驗，能到達試驗目標是()A用裝置甲制取氯氣B用裝置乙除去氯氣中少許氯化氫C用裝置丙分離二氧化錳和氯化錳溶液D用裝置丁蒸干氯化錳溶液制MnCl24H2O解析：MnO2和濃HCl反應制取Cl2需要加熱，A項錯誤；除Cl2中HCl應用飽和食鹽水，B項錯誤；將MnCl2溶液蒸干無法得到MnCl24H2O，D項錯誤。C 第43頁飽和食鹽水b集氣瓶內(nèi)有紅棕色煙生成b c d題組二氯氣制備與性質(zhì)試驗綜合考查 第44頁題組二氯氣制備與性質(zhì)試驗綜合考查【學案P51-例3】2.如圖是試驗室制備氯氣并進行一系列相關試驗裝置(部分夾持及加熱儀

17、器已略)。第45頁(1)制備氯氣選取藥品為固體二氧化錳和濃鹽酸，則相關反應化學方程式為_。裝置B中飽和食鹽水作用是_。同時裝置B亦是安全瓶，監(jiān)測試驗進行時C中是否發(fā)生堵塞，請寫出發(fā)生堵塞時B中現(xiàn)象：_。除去Cl2中HClB中長頸漏斗中液面上升，形成水柱第46頁(2)裝置C試驗目標是驗證氯氣是否含有漂白性，為此C中、依次放入物質(zhì)為_(填字母)選項abcd干燥有色布條干燥有色布條濕潤有色布條濕潤有色布條堿石灰硅膠濃硫酸無水氯化鈣濕潤有色布條濕潤有色布條干燥有色布條干燥有色布條d第47頁(3)設計裝置D、E目標是比較氯、溴、碘非金屬性。當向D中緩緩通入少許氯氣時，能夠看到無色溶液逐淅變?yōu)開色，說明氯

18、非金屬性大于溴。打開活塞，將裝置D中少許溶液加入裝置E中，振蕩。觀察到現(xiàn)象是_。(4)裝置F中用足量Na2SO3溶液吸收多出氯氣，試寫出對應反應離子方程式：_。黃E中溶液分為兩層，上層(苯層)為紫紅色第48頁3試驗室里可用下列圖所表示裝置制取氯酸鉀、次氯酸鈉和探究氯水性質(zhì) 15 mL 30%KOH溶液15 mL 8% NaOH溶液紫色石蕊試液(1)制取氯氣時，在燒瓶里加入一定量二氧化錳，經(jīng)過_(填寫儀器名稱)向燒瓶中加入適量濃鹽酸。試驗時為了除去氯氣中氯化氫氣體，可在和之間安裝盛有_(填寫以下編號字母)凈化裝置。 A堿石灰 B飽和食鹽水 C濃硫酸 D飽和碳酸氫鈉溶液B分液漏斗第49頁(2)比較

19、制取氯酸鉀和次氯酸鈉條件，二者差異是：_.反應完成經(jīng)冷卻后，試管中有大量晶體析出右圖中符合該晶體溶解度曲線是_(填寫編號字母)；從試管中分離出該晶體方法是_(填寫試驗操作名稱)(3)本試驗中制取次氯酸鈉離子方程式是_.堿溶液(或反應物)濃度不一樣，反應溫度不一樣M過濾Cl22OH = ClOClH2O15 mL 30%KOH溶液15 mL 8% NaOH溶液紫色石蕊試液第50頁(4)試驗中可觀察到試管里溶液顏色發(fā)生了以下改變，請?zhí)顚懴卤碇锌瞻祝涸囼灛F(xiàn)象原因溶液最初從紫色逐步變?yōu)開色氯氣與水反應生成H使石蕊變色隨即溶液逐步變?yōu)闊o色然后溶液從無色逐步變?yōu)開色15 mL 30%KOH溶液15 mL

20、8% NaOH溶液紫色石蕊試液紅黃綠氯氣與水反應生成HClO將石蕊氧化為無色物質(zhì)繼續(xù)通入氯氣溶于水使溶液呈黃綠色第51頁四、鹵素單質(zhì)化學性質(zhì)及遞變規(guī)律鹵素單質(zhì)與H2反應F2Cl2Br2I2方程式反應條件反應程度產(chǎn)物穩(wěn)定性H2 + X2 = 2HX（X = F、Cl、Br、I）連續(xù)加熱冷、暗光照或加熱500慢且可逆爆炸爆炸或平靜燃燒遲緩 HFHClHBrHI 鹵化氫都有刺激性氣味，都極易溶于水，水溶液都有揮發(fā)性，除氫氟酸外都是強酸第52頁鹵素單質(zhì)與H2O反應反應程度方程式I2Br2Cl2F2X2+H2O=HX+HXO2H2O+2F2= 4HF+O2難以覺察爆炸安靜很緩慢H2O作還原劑第53頁鹵素

21、單質(zhì)與金屬反應：2 MXnCl2Br2I2與Fe反應方程式與Cu反應方程式2Fe3Cl2 2FeCl3點燃2Fe3Br2 2FeBr3點燃Fe+I2= FeI2Cu+Br2= CuBr2Cu+Cl2= CuCl22Cu+I2= 2CuI第54頁與強堿反應：3 X2 + 6NaOH = 5NaX + NaXO3 + 3H2O（X=Cl、Br、I) X2 + 2NaOH = NaX + NaXO + H2O第55頁相互間置換： 置換能力：F2Cl2Br2I2Cl2+2Br= Br2 + 2ClCl2+2I= I2 + 2ClBr2+2I= I2 + 2Br(I2+S2= S+2I)(鹵化氫與活潑鹵

22、素間也可置換)F2能從NaCl溶液中置換Cl2嗎？ 第56頁4、鹵素及其化合物特殊性氟（1）單質(zhì)氧化性最強，無還原性；（2）HF酸腐蝕玻璃，可存于塑料容器或鉛制容器中；（3）AgF溶于水，CaF2難溶；（4）F元素無正價，氟無含氧酸；（5）HF水溶液呈弱酸性，而HCl,HBr,HI水溶液為強酸性；第57頁氯凡能生成次氯酸物質(zhì)都有強氧化性Cl2水、NaClO、Ca(ClO)2；Cl+AgAgCl(白)，不溶于稀HNO3； Cl2為黃綠色氣體，新制氯水呈淺黃綠色；HClO4酸性最強含氧酸。第58頁溴液溴為深紅棕色液體，易揮發(fā)；腐蝕皮膚、橡膠；保留液溴要密閉，冷暗處，液(水)封，玻璃塞； 溴水橙黃色

23、；AgBr見光分解用于照像術(shù)；HBr能被濃硫酸氧化，用P2O5干燥。第59頁碘紫黑色固體，易升華(保留需密閉，冷暗處)；遇淀粉變藍(KI淀粉試紙檢驗Cl2存在)；HI有較強還原性，不能用濃硫酸干燥； I2易溶于有機溶劑(如：CS2、CCl4、汽油)；AgI用于人工降雨；I2+FeFeI2， I2+2Cu2CuI。第60頁強調(diào)：HXO4酸性逐步減弱HClO4HBrO4HIO4思索：碘酸碘中碘元素展現(xiàn)+3價、+5價，其化學式怎樣寫？ I4O9第61頁白色 淡黃色 黃色 藍色 5第62頁 課堂演練第63頁思索：1、溴蒸汽與NO2均為紅棕色氣體，怎樣區(qū)分？水AgNO3溶液苯第64頁金屬：Na,Mg,A

24、l,Fe,Zn,Cu堿：NaOH、Na2CO3 還原性氣體：H2S、HI、SO2 還原性離子：S2,SO32,I, Fe2+等不飽和烴：C2H4，C2H2 思索：2、能使溴水褪色物質(zhì)第65頁六、類鹵化合物介紹 1、擬鹵素： 有少數(shù)分子與鹵素單質(zhì)性質(zhì)相同，故把它們叫做擬鹵素，如氰(CN)2、硫氰(SCN)2等，它們對應類鹵陰離子為CN-、SCN-，在性質(zhì)上與鹵素陰離子性質(zhì)也相同，擬鹵素主要化學性質(zhì)有： (1)、擬鹵素單質(zhì)含有較強氧化性，氧化性次序為F2Cl2Br2(CN)2(SCN)2I2 (2)在水中或堿溶液中易發(fā)生岐化反應。 如：(CN)2 + H2O HCN + HCNO (3)與金屬反應生成一價陰離子鹽。如：(CN)2 + 2Na 2NaCN 第66頁鹵素互化物: 指兩種不一樣鹵素相互化合形成化合物，常見鹵素互化物有：BrCl、ICl、BrF3、BrF5 大多數(shù)鹵素互化物不穩(wěn)定，含有比鹵素單質(zhì)(F2除外)更強化學活潑性，主要反應有 (1)易水解：如：ICl + H2O HCl + HIO (2)強氧化性：與金屬反應，如：2R + nBrCl RCln + RBrn(