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1、第二节 氯及其化合物,第四章 非金属及其化合物,、氯的原子结构和分子结构,氯元素常见的化合价？： -1，+1， +3， +5， +7,一、氯气的性质,氯的原子结构示意图，氯气分子的分子式、电子式、结构式的书写？,颜色： 状态： 气味： 密度： 溶解性： （水中）,易液化 ：,2、氯气的物理性质,黄绿色,气体,刺激性气味,比空气大,能溶于水（1:2）,有毒性,2NaCl2 2NaCl（产生白烟） CuCl2CuCl2 （现象？） 2Fe3Cl22FeCl3（现象？）,（产生棕色的烟，溶于水溶液呈棕黄色）,（产生棕黄色的烟，溶于水溶液呈蓝绿色）,（与变价金属反应，均使金属氧化至高价态）,注：常温下
2、干燥的氯气或液氯不能与铁发生反应，所以工业上常把干燥的液氯储存在钢瓶中,跟金属反应,很活泼，是强氧化剂,、氯气的化学性质,点燃现象？： 发出苍白色火焰，瓶口有白雾（工业制盐酸） 光照：会发生爆炸（故不能用于工业制盐酸）,跟非金属反应,跟水反应,Cl2H2O H+ClHClO,（HClO不稳定，见光易分解）,2HClO 2HCl+O2,氯水保存？：,密封储存于棕色试剂瓶里。,氯水,液氯纯净物， 氯水混合物，因溶有氯气显黄绿色,1、液氯和氯水的区别？,2、氯水的成分分析？,新制氯水：,Cl2、H2O、 HClO、H+、Cl-、ClO-、OH-,久置氯水：,盐酸溶液,3、新制氯水的性质,氯气的强氧化
3、性,HCl的强酸性,HClO的强氧化性、弱酸性,Cl-的性质,4、次氯酸,1)弱酸性：HClOH2CO3,2)不稳定性,3)强氧化性：HClO能氧化许多物质,（1）氯元素的化合价,（2）性质：,(4)杀菌漂白性： HClO能使有色布条、品红、酸碱指示剂等有色物质褪色。,ClO- 与S2-、I-、Fe2+、SO32-等还原性离子，无论在酸性还是在碱性溶液中均不能大量共存。,思考1：氯水滴到pH试纸上的现象并分析其原因？,pH试纸先变红后褪色,氯气能使湿润的有色布条褪色， 不能使干燥的有色布条褪色,思考2：氯气分别通入干燥的有色布条和湿润的有色布条中的现象并分析其原因？,氧化漂白 不可逆,与有色物
4、质结合 生成不稳定的无 色物质。,永久性漂白,暂时性漂白， 不能漂白指示剂,归纳比较： 常见漂白剂漂白原理的差异：,物理吸附,工业上用于制造漂白粉,工业上用于制造漂白液，实验室用于 Cl2的吸收,（4）氯气与碱反应,漂白粉主要成分： CaCl2和Ca(ClO)2 漂白粉的有效成分： Ca(ClO)2,漂白原理： Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3 +2HClO 漂白粉失效的原因？： Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3+2HClO 2HClO 2HCl + O2,Cl2+ 2FeCl2=2FeCl3,Cl2 +2KI= 2KCl + I2,Cl2 +2NaBr= 2NaCl
5、+ Br2,跟还原性物质反应,Cl2CH4 。 CH2CH2Cl2 ，,跟有机物反应,CH2ClCH2Cl（加成）,CH3ClHCl（取代）,氯气用于消毒杀菌，是因为和水反应生成了次氯酸，次氯酸能杀死水中的细菌,思考：自来水厂常用氯气消毒杀菌,是氯气的氧化性吗?,思考题,【探究实验】在试管中加入1mLNaOH溶液，滴加2滴酚酞试液，然后逐滴加入新制氯水并振荡。 现象：_。 思考：产生上述现象的原因可能是什么？ 如何设计简单实验验证你的假设。 你的假设： 实验设计： 实验现象： 实验结论：,溶液红色褪去,1、发生中和反应,2、次氯酸的漂白作用,次氯酸有剩余,氢氧根离子有剩余,验证次氯酸,验证氢氧
6、根离子,再向溶液中滴加2滴石蕊试液,紫色石蕊试液先变红后褪色,假设1成立,紫色石蕊试液变蓝,假设2成立,今有甲乙丙三瓶等体积的新制氯水，浓度均为0.1mol/l ，如果在甲瓶中加入少量的NaHCO3晶体， 在乙瓶中加入少量的NaHSO3晶体， 丙瓶不变， 片刻后甲乙丙三瓶溶液中HCIO的物质的量浓度大小关系是溶液体积变化忽略不计 A 甲=乙丙 B 甲丙乙 C 丙甲=乙 D 乙丙甲,B,1、工业制法？,2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2+ Cl2,【装置】会判断正、负极，阴、阳极 【现象】阴极？阳极？产生的气体,三、氯气的制法,注意:该反应必须用浓盐酸，因稀盐酸几 乎无还原性，随着反
7、应进行，浓盐酸将渐稀，一 定程度时，会自动停止，HCl不可能消耗尽。,如何除去Cl2中混有的杂质气体？,、实验室制法,（HCl、H2O）,Cl-被MnO2氧化为Cl2，但参加反应的Cl-没有全部被氧化。,制备： 除杂： 干燥： 收集： 验满： _ 尾气处理：,饱和食盐水除去HCl,浓硫酸除去Cl2中的水蒸气,用向上排空气法或排饱和食盐水法收集,用湿润的淀粉KI试纸靠近盛氯气的瓶口， 变蓝则证明已满,用NaOH溶液吸收多余的Cl2,2、 水处理包括水的净化、软化、杀菌消毒、去离子、蒸馏等。 其中常见的杀菌消毒剂包括氯气、臭氧、漂白粉、活性炭等。2008年北京奥运会拟用臭氧、活性炭对游泳池进行消毒
8、和进化。下列说法正确的是（ ） A.臭氧、活性炭处理水的原理相同 B. Cl2是一种常用的消毒剂，用Cl2消毒的水可以配置化学试剂 C.新制氯水常用作公共卫生间的消毒，是因为新制氯水中溶解了氯气，利用了氯气的强氧化性。 D.漂粉精长期露置在空气中会失效，且它的使用会增加水的硬度,D,1、将KMnO4与KClO3的固体混合物加热产生的气体是 ，在上述反应后的残留固体中加入过量浓硫酸并加热又能产生的气体是 。 若实验室用足量二氧化锰和含HCl为4mol的浓盐酸反应制氯气，在不考虑浓盐酸挥发的情况下，可生成氯气-mol。,O2,Cl2,小于1,卤族元素,1、原子结构,最外层都为7个电子，易得到一个电
9、子形成稳定结构，都具有很强的氧化性。,但随着原子序数不断增大，原子的电子层数增多，原子半径增大，元素的非金属性减弱,F2,Br2,I2,Cl2,单质,颜色,密度,状态,熔沸点,浅黄绿色,黄绿色,深红棕色,紫黑色,气 体,气 体,液 体,固 体,增 大,升 高,卤素单质物理性质的变化规律,F2,Br2,I2,Cl2,单质,颜色,密度,状态,熔沸点,浅黄绿色,黄绿色,深红棕色,紫黑色,气 体,气 体,液 体,固 体,逐渐增大,逐渐升高,2、卤素单质的物理性质,F2、Cl2、Br2、I2的蒸气都有刺激性气味都有毒,在水中的溶解度从氟到碘逐渐减小,易溶于有机溶剂,溶解性实验,Br2,汽油或苯,水,溴水
10、,溴的汽油溶液,（橙色）,（橙红色）,碘的四氯化碳溶液,（褐色）,（紫红色）,CCl4,保存溴时，常往盛溴的试剂瓶中加入一些水,溴是深红棕色液体,溴水呈橙色,溴的蒸气红棕色,2Fe+3Br22FeBr3,二、卤素单质的化学性质,1 、均能与金属单质反应生成金属卤化物，除I2外，与变价金属反应时生成高价金属。,H2 + F2 = 2HF,H2 + Cl2 = 2HCl,H2 + Br2 = 2HBr,强光照射爆炸化合， HCl较稳定,500度，较慢地化合，HBr较不稳定,持续加热，缓慢化合，HI同时分解,冷暗处就能爆炸化合，HF很稳定,2 、 与氢气反应由易到难，而卤化氢的稳定性由强到弱,3、与
11、水反应,Cl2 + H2O = HCl + HClO,Br2 + H2O = HBr + HBrO,碘跟水反应很微弱,2F2 + 2H2O = 4HF + O2,请注意 氟气的特殊性,I2 + H2O = HI + HIO,氟跟水反应剧烈,4、与碱反应,X2+2NaOH=NaX+NaXO+H2O （X为Cl、Br、I）,5、卤素单质之间的置换反应（水溶液中）,Cl2+2KI=I2+2KCl Cl2+2KBr=Br2+2KCl Br2+2KI2=I2+2KBr,F2+2KI=I2+2KF ？,3特性,1.相似性,2.递变性,氧化性：F2 Cl2 Br2 I2 还原性：F- HCl HBr HI
12、酸性： HF HBrO4 HIO4,HClO4是最强的酸,卤族元素的递变性：,同种卤素含氧酸的酸性规律：,HClO4 HClO3HClO2 HClO,同种卤素含氧酸的氧化性规律：,HClOHClO2 HClO3HClO4,卤化银的溶解性和稳定性规律：,AgF易溶于水,其余均难溶于水和稀硝酸,AgCl、AgBr、AgI颜色逐渐加深，分别为白色、浅黄色、黄色,均具有感光性，且逐渐增强,CaX2（除CaF2）均易溶于水,特殊性,1、氟元素无正价，无含氧酸。,2、F2能与某些稀有气体反应，能置换出水中的氧。在水溶液中不能从其他卤化物中置换出相应的卤素单质,3、氢氟酸为弱酸，但能腐蚀玻璃。,4、Br2是唯一的一种常温下呈液态的非金属单质，易挥发；I2易升华，遇淀粉溶液变蓝色,H2S、SO2、Na2SO3、Fe2+等,NaOH等强碱溶液、较活泼金属、 AgNO3等盐溶液,能使溴水褪色的无机物,氯及其化合物的转化关系图,
