氯及其氯的化合物讲义

1教师辅导教案组长审核：学员编号：学员姓名：年级：辅导科目：化学课时数：3课时学科教师：授课主题氯及其化合物教学目的1、了解氯气的性质及应用2、知道氯气的实验室制法教学重点1、1、掌握氯水的成分2、掌握氯的重要化合物HCl、HCLO、次氯酸盐的重要应用授课日期及时段2017年12月12日10:00--12:00教学内容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）磷在氯气中燃烧产生大量白色烟雾（3）与水反应：Cl2＋H2O=HCl＋HClO（4）与碱反应2Cl2＋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）注意：①若CO2过量则生成Ca(HCO3)2②若向Ca(ClO)2溶液中通入SO2气体,不能生成CaSO3，因能被HClO氧化。（5）与某些还原性物质反应如：①2FeCl2＋Cl2=2FeCl3②2KI＋Cl2=2KCl+I2（使湿润的淀粉-KI试纸变蓝色，用于氯气的检验）③SO2＋X2＋2H2O=2HCl+H2SO4（X＝Cl、Br、I）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-；久置氯水则几乎是稀盐酸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；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）几种漂白剂的比较漂白剂HClONa2O2（H2O2）SO2活性炭漂白原理氧化漂白氧化漂白化合漂白吸附漂白品红溶液褪色褪色褪色褪色紫色石蕊先变红后褪色褪色只变红不褪色褪色稳定性稳定稳定不稳定——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。收集方法：向上排空气法（或排和食盐水法）3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↑课堂练习1．右图是镁和氯两种元素的有关信息，则下列说法错误的是（）A．镁原子结构图中X=8B．氯元素的原子序数为17C．镁是金属元素、氯是非金属元素D．镁和氯组成化合物的化学式为MgCl2．下列物质中均含氯元素，它们按如下顺序排列：①HCl②Cl2③Ca(ClO)2④X⑤Cl2O7根据以上排列规律，X可能是（）A、FeCl2B、AgClC、KClO3D、HClO43．KClO3、M、Cl2、KCl四种物质是按氯元素化合价由高到低顺序排列的。其中M这种物质的化学式可能是：（）A、NaClB、HClO4C、HClOD、CaCl24．钠元素和氯元素的本质区别是A．质子数不同B．电子数不同C．中子数不同D．最外层电子数不同5．阅读材料，回答问题：材料1氯元素（Cl）是一种重要的非金属元素，氯气是双原子分子，在通常情况下为黄绿色气体。材料2氯原子的结构示意图如右图，在化学反应中易得到1个电子，达到8电子的稳定结构，氯气化学性质很活泼，具有较强的氧化性，能与多种金属和非金属直接化合，还能与水、碱等化合物反应。材料3燃烧不一定要有氧气参加，任何发光、发热的剧烈的化学反应，都可以叫做燃烧，氢气可以在氯气中燃烧生成氯化氢（HCl）。材料4我国四川5.12地震灾区灾后急需大量消毒剂对灾区饮用水、环境进行消毒，防止灾后疫情发生。氯气可用于制备多种消毒剂、消毒泡腾片，其中二氧化氯是最新一代高效、广谱、安全环保型杀菌消毒、保鲜剂，世界卫生组织（WHO）已将二氧化氯列为第四代A1级安全高效消毒剂。4（1）氯气的化学式为______________，其原子核外电子数为________________。（2）请总结氯气的有关性质：①物理性质________________________________；②化学性质________________________________（3）氯气是一种有毒气体，根据所学化学知识你认为闻氯气的方法是：_______________________。（4）写出材料3中的化学方程式___________________________________。（5）写出材料4中二氧化氯的化学式__________________、其中氯元素的化合价为____________。6．2004年4月，南昌某化工厂一液氯罐发生泄漏，造成多人中毒。小龙同学听到这一消息后立即上网，查找氯气的资料，得知：常温下氯气是一种黄绿色气体，密度比空气大，有剧毒，能溶于水，且能与水、碱等物质反应。请根据以上信息回答：（1）液氯泄漏时，下列防御自救措施合理的是_________（填序号）A．立即用浸过水或弱碱性溶液的毛巾捂住口鼻B．逃生时应往高处逆风跑C．逃生时应往低处顺风跑（2）液氯泄漏后，消防队员可向空气中喷洒_____以减少空气中氯气的含量；（3）液氯泄漏事件得到妥善处理后，有关部门在全市范围内进行了安全大检查。请你结合具体的化学实验，说出在实验室中避免实验事故应注意的一个问题______________________________。7．（7分）以电解食盐水为基础制取氯气、氢氧化钠等产品的工业称为“氯碱工业”，它是目前化学工业的重要支柱之一。由于粗盐中含有少量MgCl2、CaCl2、Na2SO4等杂质，不符合电解要求，因此必须经过精制。以粗盐为原料的“氯碱工业”流程如下：依次加入过量的三种试剂除杂粗盐悬浊液沉淀滤液NaCl溶液饱和NaCl溶液H2Cl210%的NaOH溶液16%的NaCl溶液50%的NaOH溶液NaCl晶体加适量的水②加盐酸，调pH=7①③④电解⑤⑥依次加入过量的三种试剂除杂粗盐悬浊液沉淀滤液NaCl溶液饱和NaCl溶液H2Cl210%的NaOH溶液16%的NaCl溶液50%的NaOH溶液NaCl晶体加适量的水②加盐酸，调pH=7①③④电解⑤⑥5回答下列问题：（1）氯气、氢氧化钠在工业上有广泛的用途。下列关于氢氧化钠的描述中，错误的是。A．能去除油污，可做厨房清洁剂B.易溶于水，溶解时放出大量的热C．水溶液能使石蕊溶液变红D.可用作某些气体的干燥剂（2）操作②的名称是，操作④的名称是。（3）操作①②间除杂质时所加的三种试剂是NaOH溶液、Na2CO3溶液、BaCl2溶液（均过量），其顺序要求是：Na2CO3溶液必须在BaCl2溶液之（填“前”或“后”）加入。有同学提出用溶液代替BaCl2溶液可达到同样的目的。（4）电解饱和NaCl溶液的化学方程式是。（5）该流程中可以循环利用的物质是。1、物理性质:无色、有刺激性气味的气体；极易溶于水(1:500)其水溶液为盐酸。2、盐酸的化学性质:(挥发性强酸的通性)3、氯化氢的实验室制法(1)药品及反应原理:NaCl+H2SO4NaHSO4+HCl↑(不加热或微热)NaHSO4+NaClNa2SO4+HCl↑(加热到500ºC—600ºC)总式:2NaCl+H2SO4Na2SO4+2HCl↑(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）课堂练习1．三甲基一氯硅[（CH3）3SiCl]是一种生产有机硅化合物的原料，遇明火或氧化剂会引起爆炸，在空气中燃烧生成一氧化碳、二氧化碳、二氧化硅和氯化氢，与水接触可产生雾状盐酸。则下列说法错误．．的是（）A．保存三甲基一氯硅时应密封防水6B．扑灭三甲基一氯硅引发的着火，应使用二氧化碳、干粉灭火剂和泡沫灭火器C．三甲基一氯硅水溶液能使紫色石蕊溶液变红D．三甲基一氯硅由碳、氢、硅、氯四个原子构成2．2011年5月中旬，江苏省丹阳市农业示范园使用“西甜瓜膨大增甜剂”导致许多未成熟西瓜炸裂，西瓜膨大剂的化学名叫氯吡苯脲，化学式为C12H10ClN3O，下列关于氯吡苯脲的认识正确的是A、氯吡苯脲由4种元素组成B、氯吡苯脲中元素质量比为12:10:1:30C、它的相对分子质量为609.5gD、它是一种氧化物3．下列物质中均含氯元素，它们按如下顺序排列：①HCl②Cl2③Ca(ClO)2④X⑤Cl2O7根据以上排列规律，X可能是（）A、FeCl2B、AgClC、KClO3D、HClO44．KClO3、M、Cl2、KCl四种物质是按氯元素化合价由高到低顺序排列的。其中M这种物质的化学式可能是：（）A、NaClB、HClO4C、HClOD、CaCl25．钠元素和氯元素的本质区别是A．质子数不同B．电子数不同C．中子数不同D．最外层电子数不同6．2006年6月9日~7月9日，世界杯足球赛在德国举行。当运动员肌肉受伤时，队医随即对准球员的受伤部位喷射药剂氯乙烷（化学式为C2H5Cl，沸点为12.30C）进行局部冷冻麻醉处理。下列有关氯乙烷的说法错误的是（）A．氯乙烷是碳、氢、氯三种元素组成的B．一个氯乙烷分子是由2个碳原子、5个氢原子和1个氯原子构成的C．氯乙烷中碳、氢、氯三种元素的质量比为48：10：71D．1个氯乙烷分子是由2个碳元素、5个氢元素和1个氯元素组成的7．2006年6月9日~7月9日，世界杯足球赛在德国举行。当运动员肌肉受伤时，队医随即对准球员的受伤部位喷射药剂氯乙烷（化学式为C2H5Cl，沸点为12.30C）进行局部冷冻麻醉处理。下列有关氯乙烷的说法错误的是（）A、氯乙烷是碳、氢、氯三种元素组成的B、氯乙烷是由2个碳原子、5个氢原子和一个氯原子构成的7C、氯乙烷中碳、氢、氯三种元素的质量比为48：10：71D、氯乙烷用于冷冻麻醉与其沸点较低、易挥发吸热有关考点总结一、简述氯气的物理性质。①通常状况下是黄绿色有刺激性气味的气体，氯气有毒。②易液化，氯气在1.01×105Pa、－34.6℃时变成液氯。③氯气的密度比空气的密度大。④能溶于水，常温时1体积水约能溶解2体积氯气。氯气应放在棕色试剂瓶中避免光照。二梳理化学方程式氯气和氢气氯气和水氯气和钠点燃氯气和铁点燃氯气和铜点燃氯气和磷燃烧白色烟雾氯气的尾气处理工业制漂白粉漂白原理失效氯气和二氧化硫氯气和亚硫酸根氯气和硫化氢次氯酸和亚铁离子次氯酸和二氧化硫氯气和亚铁离子氯气和硫离子氯气和溴离子氯气和碘离子次氯酸见光分解新制的氯水中存在Cl2、H2O、HClO、H+、Cl－、ClO－、OH－等微粒。三、简述实验室制氯气的反应原理。用氧化剂（MnO2或KMnO4）氧化浓盐酸中的HCl而生成Cl2，发生的是氧化还原反应。MnO2+4HClMnCl2+Cl2+2H2O2KMnO2+16HCl==2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O1、A、简述实验室制氯气的发生装置。发生装置：制取氯气时所用的MnO2为固态粉未，所用的浓盐酸为液态，且需要在加热的条件下才能反应。故制取氯气的发生装置使用的仪器主要有圆底烧瓶、分液漏斗、铁架台、石棉网、酒精灯。2、B、简述实验室制氯气的收集装置。收