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1、第四章 非金属及其化合物课 题第二课时 氯及其化合物复习目标（1）掌握氯元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。（2）了解氯元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。（3）掌握Cl2的实验室制法(包括所用试剂、仪器，反应原理和收集方法)。（4）卤族元素的性质递变规律及与化工生产相结合的资源综合利用。教学重点氯元素单质及其重要化合物的主要性质及应用、Cl2的实验室制法教学难点氯及其化合物性质的应用教学过程【知识精讲】1、氯气的性质（1）物理1、氯气的性质（1）物理性质性质 颜色状态气味密度毒性溶解性黄绿色气体刺激性比空气大有毒1体积水溶解约2体积Cl2【注意】 实验室里闻有毒气体及未知气体气味的方
2、法是：用手在瓶口轻轻扇动，仅使极少量气体飘进鼻孔。（2）化学性质 Cl的最外层有7个电子，易得到1个e-，具有很强的氧化性，能跟很多具有还原性的物质发生反应，如金属、非金属单质、化合物等。与金属反应铜、铁在氯气中燃烧的化学方程式为： Cu+Cl2 CuCl2 (棕黄色烟) 2Fe+3Cl2 2FeCl3 （棕褐色烟)与非金属反应氢气在氯气中燃烧的化学方程式为： H2+Cl2 2HCl (苍白色火焰) 氢气与氯气的混合气体在光照条件下发生爆炸H2+Cl2 2HCl与水反应：Cl2+H2O = HCl+HClO 与碱反应 氯气与水或碱反应，氯的化合价既有升高又有降低，因而氯气既表现氧化性又表现还原
3、性。 a、与烧碱反应：Cl2+2NaOH = NaCl+NaClO+H2O ，b、制取漂白粉： 2Cl2+2Ca(OH)2=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。漂白粉的漂白原理是：Ca(ClO)2+2HCl =CaCl2+2HClOCa(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO产生的HClO具有漂白性和强氧化性。由于HClO见光易分解，所以漂白粉应密封保存。跟还原性物质反应a、氯气与KI溶液： 2KI+Cl2=2KCl+I2。b、氯气与FeCl2溶液： 2FeCl2+Cl2=2FeCl3。c、向氯
4、水中通入SO2：SO2+2H2O+Cl2=H2SO4+2HCl。（3）次氯酸和次氯酸盐的性质次氯酸(HClO)a、不稳定性：化学方程式为2HClO2HClO2。b、弱酸性：比碳酸酸性弱。c、强氧化性：具有漂白性，能杀菌消毒。Ca(ClO)2的主要化学性质a、Ca(ClO)2的稳定性比HClO强。b、水解显碱性，其水解离子方程式：ClOH2OHClOOH。c、与酸反应生成HClO，作为漂白或消毒剂的原理可用化学方程式表示为Ca(ClO)2CO2H2O=2HClOCaCO3。2、氯气的实验室制法氯气是一种性质活泼的气体，以氯气的实验室制备、性质实验为素材的实验题目在高考实验类试题中占有很重要的位置
5、，复习中应高度重视。（1）反应的原理：用强氧化性物质（如MnO2、KMnO4等）和浓盐酸反应。 MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2+2H2O【注意】稀盐酸与MnO2作用不能制取Cl2。 若没有浓盐酸时，也可用NaCl和浓H2SO4与MnO2共热制取Cl2：MnO2+2NaCl+3H2SO4(浓) MnSO4+Cl2+2NaHSO4+2H2O（2）制气类型：固+液气（注意：KMnO4与浓盐酸的反应不需加热）。（3）收集装置：向上排空气法或排饱和食盐水法(Cl2在饱和食盐水中的溶解度最小)。（4）净化装置：用饱和食盐水或水洗气法除去HCl，再用浓H2SO4干燥。（5）尾气吸收装置：用强碱
6、溶液吸收多余的Cl2，防止污染大气。（6）验满方法将湿润的淀粉-碘化钾试纸靠近盛Cl2的瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满。将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的瓶口，观察到试纸立即发生先变红后褪色的变化，则证明已集满。实验室制取Cl2时，常常根据氯气的颜色判断是否收集满。（6）注意事项为了减少制得的Cl2中HCl的含量，所以加热温度不宜过高，减少HCl挥发。必须用浓盐酸，稀盐酸不与MnO2作用生成Cl2。实验结束后，先使反应停止并排出残留的Cl2。再拆卸装置，避免污染空气。尾气吸收时，不能用澄清石灰水吸收Cl2，因为溶液中含Ca(OH)2量少，吸收不完全。3、卤族元素（1）卤族元素原子结构的
7、比较相似性：卤素原子最外层上均有 7个电子，最高正价为 +7 价（F无正价），负价为-1 价。递变性：从FI， 原子核外电子层数依次 增大 ，原子半径依次 增大。（2）元素的性质相似性：均为活泼非金属，最低负化合价：-1，最高正价：+7（ F除外）；递变性：随着原子序数的递增，获得电子的能力逐渐 减弱，非金属性逐渐 减弱。（3）单质的物理性质（从F2 I2）颜色由 浅 到 深。状态：F2、Cl2呈气态，Br2为液态（易挥发），I2为固态（易升华）。熔、沸点：依次增大 。密度：依次增大 。溶解性：在水中的溶解度逐渐减小 ，在有机溶剂中的溶解性大于在水中的溶解性。（4）化学性质卤素单质的相似性：均
8、具有 强氧化 性，均能与H2、H2O、金属反应，较活泼的卤素单质能将不活泼的卤素从其卤化物中置换出来。卤族元素氢化物的递变性a、稳定性由强至弱的顺序为: HFHClHBrHI 。 b、沸点由高至低的顺序为： HFHIHBrHCl 。 HF沸点反常的原因是：分子间存在氢键 。c、还原性由强至弱的顺序为： HIHBrHClHF。d、水溶液酸性由强至弱的顺序为: HIHBrHClHF。（5）卤素离子（Cl-、Br-、I-）的检验未知液，据沉淀颜色判断。AgCl为白色，AgBr为浅黄色，AgI为黄色。未知液有机层呈橙色或橙红色，表明有Br-紫色或浅紫色，表明有I-（6）特性氟及其化合物a、无正价和含氧
9、酸，非金属性最强，F-的还原性最弱。b、与H2反应在暗处即爆炸。c、2F2+2H2O=4HF+O2。d、HF是弱酸；能腐蚀玻璃，保存在铝制器皿或塑料瓶中；有毒；在HX中沸点最高。溴及其化合物a、Br2是深红棕色液体，易挥发。b、Br2易溶于有机溶剂。c、盛溴的试剂瓶中加水，进行水封，保存液溴不能用橡胶塞。碘及其化合物a、I2遇淀粉变蓝色。b、I2加热时易升华。c、I2易溶于有机溶剂。d、食用盐中加入KIO3可防治甲状腺肿大。卤化银a、AgF易溶于水，AgCl白色不溶于水，AgBr淡黄色不溶于水，AgI黄色不溶于水。AgCl、AgBr、AgI也不溶于稀硝酸。b、除AgF外，均有感光性，其中AgB
10、r作感光材料，可用于照相。c、AgI可进行人工降雨。d、I2与Fe反应产生FeI2，其他卤素单质生成FeX3。使溴水褪色的物质a、因萃取作用而使溴水褪色的物质：苯、CCl4、直馏汽油等有机溶剂。b、能与溴发生氧化还原反应的还原性无机化合物：H2S、SO2、Na2S、Na2SO3等。c、能与溴水发生反应的金属，如Na、Mg、Al、Zn等。d、能与溴发生加成反应的不饱和烃及其衍生物，如烯烃、炔烃等。e、能被溴水氧化的，含有醛基的化合物。f、能与溴水发生反应的碱性物质，如NaOH、Na2CO3等。g、加入活性炭等吸附剂，使溴水褪色。【方法精讲】1、氯水成分及性质探究（1）氯水成分氯水中存在三个平衡关
11、系：Cl2H2OHClHClOHClOHClOH2OHOH根据可逆反应的特点，即可得出氯水中存在的各种微粒。（2）氯水与次氯酸氯气的水溶液叫氯水，呈黄绿色，溶于水的部分氯气与水反应生成盐酸和次氯酸。Cl2H2OHClHClO次氯酸(HClO)具有三个性质：弱酸性，其酸性比碳酸还弱，即HClOHClO。不稳定性：次氯酸不稳定，见光容易分解放出氧气。化学方程式是2HClO= 2HClO2。强氧化性：次氯酸是一种强氧化剂，能杀死水里的病菌，故自来水常用氯气来杀菌消毒。次氯酸的强氧化性，能使某些有机色质褪色，可用作漂白剂。（3）物质的漂白褪色：是指有色物质变为无色物质。有物理变化也有化学变化。例如：把
12、木炭投入NO2气体的集气瓶中，塞紧瓶塞摇动瓶子，集气瓶内的气体变为无色。在CuSO4溶液中加入氢氧化钠溶液，溶液由蓝色变为无色，前者是物理变化，后者是化学变化。漂白，特指染料(有机物)或有机色质变为无色物质，它是化学变化，发生物理变化的有机物褪色不是漂白，如把木炭投入盛有红墨水的锥形瓶中，轻轻振荡溶液变为无色。发生化学变化的有：二氧化硫能使品红溶液褪色，是因为发生了化学变化生成了不稳定的无色物质，加热后，恢复品红的颜色。过氧化钠和氯水漂白，是利用了两者的强氧化性，生成了稳定的无色物质。与二氧化硫漂白原理不同。（4）新制氯水、久置氯水、液氯的区别新制氯水久置氯水液氯类别混合物混合物纯净物微粒H2
13、O、Cl2、HClO、H、Cl、ClO、OHH2O、H、ClCl2主要性质呈黄绿色、导电、具有酸性、氧化性、漂白性无色、导电、具有酸性、无氧化性、无漂白性黄绿色、不导电、具有氧化性保存棕色瓶盛装，置于阴暗处低温密封（5）氯水中的平衡移动 化学方程式是Cl2H2OHClHClO向氯水中加入的物质浓度变化移动的方向应用可溶性的氯化物c(Cl)增大左移用饱和食盐水除去氯气中氯化氢稀酸c(H)增大左移次氯酸盐与浓盐酸反应制Cl2NaOHc(H)减小右移用氢氧化钠吸收多余Cl2Ca(OH)2c(H)减小右移制取漂白粉CaCO3c(H)减小右移制高浓度次氯酸溶液光照c(HClO)减小右移氯水避光保存或现用
14、现配（6）氯水的性质氯水的多种成分决定了它具有多重性质：Cl2的强氧化性；HCl的强酸性；HClO的强氧化性、弱酸性；Cl的性质。在不同的反应中，氯水起作用的成分不同，现列表如下：参与反应的微粒所加试剂实验现象离子方程式或解释ClAgNO3溶液白色沉淀ClAg=AgClHNa2CO3固体有气泡产生2HCO=CO2H2OHClO有色布条布条颜色褪去发生氧化还原反应Cl2FeCl2溶液溶液变棕黄色2Fe2Cl2=2Fe32ClCl2、H2OSO2黄绿色褪去SO2Cl22H2O=4H2ClSOHClO、H石蕊溶液先变红后褪色酸性和漂白性Cl2、H镁粉氯水的颜色褪去并有气泡产生MgCl2=Mg22ClMg2H=Mg2H22、氯气的制备及性质探究（1）实验室用MnO
