2019-2020年高三化學(xué)第十一講 氯及其化合物教學(xué)設(shè)計(jì)【內(nèi)容與解析】本節(jié)課復(fù)習(xí)的內(nèi)容是氯及其化合物的性質(zhì)與應(yīng)用。主要是通過氯氣與單質(zhì)的反應(yīng)，氯氣與水的反應(yīng)氯氣與堿的反應(yīng)，但在其反應(yīng)過程中應(yīng)該記住反應(yīng)的現(xiàn)象。第二個(gè)問題就是關(guān)于氯氣的制法上，它是一個(gè)氣體的制備實(shí)驗(yàn)，是高考過程中的主要實(shí)驗(yàn)考查的方向，所以本節(jié)課是復(fù)習(xí)的重要內(nèi)容。應(yīng)該重要的地方放在兩個(gè)地方，這樣就能加強(qiáng)這兩個(gè)方面的訓(xùn)練?！窘虒W(xué)目標(biāo)與解析】1教學(xué)目標(biāo)1.了解氯元素單質(zhì)及其重要化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用。2了解氯元素單質(zhì)及其重要化合物對(duì)環(huán)境質(zhì)量的影響。2目標(biāo)解析1.了解氯元素單質(zhì)及其重要化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用。就是指氯與單質(zhì)的反應(yīng)，氯與水的反應(yīng)，氯與堿的反應(yīng)，其應(yīng)用主要是體現(xiàn)在氯與堿的反應(yīng)中作為漂白液與漂白粉的制取。2了解氯元素單質(zhì)及其重要化合物對(duì)環(huán)境質(zhì)量的影響。就是指氯氣是有毒的，所以在其收集以及其作為物質(zhì)的生成來說一定要進(jìn)行尾氣的吸收?！締栴}診斷分析】本節(jié)中學(xué)生感到困難的地方就是在于復(fù)習(xí)過程中，關(guān)于氯的計(jì)算上，特別是在氯氣的制備這個(gè)實(shí)驗(yàn)問題上的計(jì)算，因?yàn)檫@個(gè)過程中關(guān)于氯氣的計(jì)算中氯化氫一定要過量，因?yàn)檫@個(gè)物質(zhì)在反應(yīng)中是濃溶液。所以在這個(gè)問題上要與學(xué)生分析清楚?！窘虒W(xué)條件支持】這節(jié)課主要是通過PPT這個(gè)手段，因?yàn)檫@樣能加快復(fù)習(xí)的速度，節(jié)約復(fù)習(xí)的時(shí)間?！緩?fù)習(xí)過程】問題一：氯的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)設(shè)計(jì)意圖：結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)。學(xué)習(xí)物質(zhì)的性質(zhì)，首先要清楚他的結(jié)構(gòu)。師生活動(dòng)：1氯的原子結(jié)構(gòu)？氯元素位于第三周期第A族，其原子結(jié)構(gòu)示意圖為，氯原子最外層有7個(gè)電子易得到1個(gè)電子而形成氯離子，是活潑的非金屬元素。在自然界中以化合態(tài)形式存在。2氯氣的物理性質(zhì)？通常情況下，氯氣是黃綠色，有刺激性氣味的氣體，密度比空氣大，易溶于水，有毒，易液化。特別提醒：氣體的顏色通常是解無機(jī)推斷題的題眼。3氯氣的化學(xué)性質(zhì)？(1)與金屬反應(yīng)2NaCl2=2NaCl(現(xiàn)象：黃色火焰，白煙)CuCl2=CuCl22Fe3Cl2=2FeCl3(2)與非金屬反應(yīng)H2Cl22HCl(現(xiàn)象：安靜燃燒，蒼白色火焰)HCl溶于水形成鹽酸，工業(yè)上利用此方法生產(chǎn)鹽酸。例1：（07年上海）有關(guān)物質(zhì)燃燒時(shí)火焰顏色描述錯(cuò)誤的是A 氫氣在氯氣中燃燒-蒼白色 B 鈉在空氣中燃燒黃色C 乙醇在空氣中燃燒淡藍(lán)色 D 硫在氧氣中燃燒綠色(3)與水反應(yīng)化學(xué)方程式為：Cl2H2O=HClHClO，離子方程式為：Cl2H2O=HClHClO(Cl2既是氧化劑又是還原劑)。氯氣的水溶液叫氯水，飽和氯水呈淺黃綠色，主要含有H2O、Cl2、HClO、H、Cl、ClO等粒子。次氯酸的性質(zhì)a弱酸性：是一元弱酸，屬弱電解質(zhì)，酸性弱于碳酸。b不穩(wěn)定性：2HClO2HClO2(氯水要現(xiàn)用現(xiàn)制，保存在棕色試劑瓶中)。c強(qiáng)氧化性：HClO能氧化許多物質(zhì)。d殺菌漂白性：能使有色布條、品紅等有色物質(zhì)褪色，其原理主要是利用其強(qiáng)氧化性。(4)與堿液反應(yīng)與堿的反應(yīng)Cl22NaOH=NaClNaClOH2O(工業(yè)制漂白液，實(shí)驗(yàn)室吸收多余的Cl2)。2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O(工業(yè)生產(chǎn)漂粉精)。漂白粉a漂白粉(有效氯含量為35%)的有效成分是Ca(ClO)2，漂粉精(有效氯含量為70%)的主要成分是Ca(ClO)2。bNaClO、Ca(ClO)2都比HClO要穩(wěn)定，容易保存。c漂白原理：Ca(ClO)2CO2H2O=CaCO32HClO,2NaClOCO2H2O=Na2CO32HClO。d漂白液、漂白粉和漂粉精既可用于漂白又可用于消毒，露置于空氣中會(huì)與CO2反應(yīng)而變質(zhì)，所以需要隔絕空氣密封保存。:例題1：（2003年廣東、22、12分）根據(jù)下列反應(yīng)框圖填空，已知反應(yīng)是工業(yè)上生產(chǎn)化合物D的反應(yīng)，反應(yīng)是實(shí)驗(yàn)室鑒定化合物E的反應(yīng)。（1）單質(zhì)L是 （2）化合物B是 （3）圖中除反應(yīng)以外，還有兩個(gè)用于工業(yè)生產(chǎn)的反應(yīng)，是 和 （填代號(hào)）。它們的化學(xué)反應(yīng)方程式分別是 (5)與還原性物質(zhì)反應(yīng)Cl22FeCl2=2FeCl3(溶液從淺綠色變?yōu)樽攸S色)。Cl22KI=2KClI2(用濕潤(rùn)的KI淀粉試紙檢驗(yàn)Cl2的存在)。例題：（09年海南化學(xué)13）（9分）有關(guān)物質(zhì)存在如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分產(chǎn)物已省略)。通常C為氣體單質(zhì)，G為紫黑色固體單質(zhì)。實(shí)驗(yàn)室中，常用固體E在B的催化下加熱制取氣體單質(zhì)H。請(qǐng)回答下列問題：（1）反應(yīng)的化學(xué)方程式為 （2）反應(yīng)的離子方程式為 （3）寫出另外一種實(shí)驗(yàn)室制取H的化學(xué)方程式 （4）D溶液與Pb(NO3)2溶液混合可形成沉淀，此沉淀的Ksp=7.0109。將等體積的D溶液與Pb(NO3)2溶液混合，若D的濃度為1102mo1/L ，則生成沉淀所需Pb(NO3)2溶液的最小濃度為 。 (6)與有機(jī)物反應(yīng)CH4Cl2CH3ClHCl(反應(yīng)類型：取代反應(yīng))CH2=CH2Cl2CH2ClCH2Cl(反應(yīng)類型：加成反應(yīng))問題二：氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法師生活動(dòng)：1反應(yīng)原理？MnO24HCl(濃)MnCl2Cl22H2O，MnO2是氧化劑，HCl是還原劑。2儀器裝置固液氣使用的主要儀器有鐵架臺(tái)、酒精燈、圓底燒瓶、分液漏斗、集氣瓶、燒杯等。分液漏斗和圓底燒瓶在此實(shí)驗(yàn)中的作用分別是添加反應(yīng)物和反應(yīng)器。制氣裝置一般包括四個(gè)組成部分：制取凈化收集吸收。(3)收集方法向上排空氣法(Cl2的密度比空氣大)。排飽和食鹽水法收集(Cl2在飽和食鹽水中的溶解度小，故也可用排飽和食鹽水法收集，也常用飽和食鹽水除去Cl2中的HCl雜質(zhì))。(4)驗(yàn)滿方法將濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙靠近盛Cl2的瓶口，觀察到試紙立即變藍(lán)，則證明已集滿。將濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙靠近盛Cl2的瓶口，觀察到試紙立即發(fā)生先變紅后褪色的變化，則證明已集滿。(5)尾氣吸收發(fā)生的反應(yīng)是：Cl22NaOH=NaClNaClOH2O?！纠?】（2004年遼寧文理大綜合29）已知KMnO4與濃HCl在常溫下反應(yīng)能產(chǎn)生Cl2。若用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝備來制備純凈、干燥的氯氣，并試驗(yàn)它與金屬的反應(yīng)。每個(gè)虛線框表示一個(gè)單元裝置，其中有錯(cuò)誤的是A只有和處B只有處C只有和處D只有、處【例2】在實(shí)驗(yàn)室里可用圖所示裝置制取氯酸鉀、次氯酸鈉和探究氯水的性質(zhì)。圖中：為氯氣發(fā)生裝置；的試管里盛有15mL 30% KOH溶液，并置于水浴中；的試管里盛有15mL 8% NaOH溶液，并置于冰水浴中；的試管里加有紫色石蕊試液；為尾氣吸收裝置。請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?1)制取氯氣時(shí)，在燒瓶里加入一定量的二氧化錳，通過_(填寫儀器名稱)向燒瓶中加入適量的濃鹽酸。實(shí)驗(yàn)時(shí)為了除去氯氣中的氯化氫氣體，可在與之間安裝盛有_(填寫下列編號(hào)字母)的凈化裝置。A堿石灰B飽和食鹽水C濃硫酸 D飽和碳酸氫鈉溶液(2)比較制取氯酸鉀和次氯酸鈉的條件，二者的差異是：_。反應(yīng)完畢經(jīng)冷卻后，的試管中有大量晶體析出。圖中符合該晶體溶解度曲線的是_(填寫編號(hào)字母)；從的試管中分離出該晶體的方法是_(填寫實(shí)驗(yàn)操作名稱)。(3)本實(shí)驗(yàn)中制取次氯酸鈉的離子方程式是：_。(4)實(shí)驗(yàn)中可觀察到的試管里溶液的顏色發(fā)生了如下變化，請(qǐng)?zhí)顚懴卤碇械目瞻祝簩?shí)驗(yàn)現(xiàn)象原因溶液最初從紫色逐漸變?yōu)開色氯氣與水反應(yīng)生成的H使石蕊變色隨后溶液逐漸變?yōu)闊o色_然后溶液從無色逐漸變?yōu)開色_解析(1)濃鹽酸屬液體試劑，應(yīng)通過分液漏斗逐滴加入；除Cl2中的HCl，應(yīng)防止Cl2消耗，排除A、D項(xiàng)，又需吸收HCl，排除C項(xiàng)。(2)從題目條件上看：濃度不同，KOH溶液是30%，NaOH溶液是8%；溫度不同，KOH溶液需水浴加熱，而NaOH溶液卻用冰水浴冷卻?！胺磻?yīng)完畢經(jīng)冷卻后，的試管中有大量晶體析出”指明該晶體的溶解度隨溫度降低而降低，則在“溶解度溫度”圖像中，應(yīng)為增函數(shù)曲線。晶體與液體分離的方法應(yīng)采用過濾操作。(3)由氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成次氯酸鈉的化學(xué)方程式Cl22NaOH=NaClNaClOH2O，改寫即可。(4)“H使石蕊變色”，溶液呈酸性石蕊應(yīng)變紅。石蕊屬有色有機(jī)物，褪色應(yīng)考慮漂白作用，是Cl2與水產(chǎn)生的HClO作用的結(jié)果。持續(xù)通入Cl2，會(huì)因Cl2溶于水中而使溶液顯黃綠色。答案(1)分液漏斗B(2)堿溶液(或反應(yīng)物)的濃度不同，反應(yīng)溫度不同M過濾(3)Cl22OH=ClOClH2O(4)紅氯氣與水反應(yīng)生成的HClO將石蕊氧化為無色物質(zhì)黃綠繼續(xù)通入的氯氣溶于水使溶液呈黃綠色點(diǎn)評(píng)本題是對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)的考查，包括對(duì)藥品的取用、物質(zhì)的分離、現(xiàn)象的推理及解釋等。變式1下圖是某學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)室制備干燥Cl2及吸收多余氯氣的實(shí)驗(yàn)裝置圖，請(qǐng)回答：(1)指出上述圖中的各處錯(cuò)誤：_；_；_；_。(2)在改過后的裝置中，下列物質(zhì)的作用分別是：飽和食鹽水_；濃硫酸_；NaOH溶液_。解析：氯氣的制備是氣體制備中的一個(gè)典型，同學(xué)們應(yīng)引起重視。給一套實(shí)驗(yàn)裝置的儀器和試劑找錯(cuò)應(yīng)從這樣幾個(gè)方面著手：反應(yīng)物的類型、狀態(tài)、濃度，反應(yīng)條件，雜質(zhì)及除雜試劑，使用儀器及儀器的連接順序，導(dǎo)管的長(zhǎng)短，吸收劑的狀態(tài)及吸收裝置等。具體到該題則是：MnO2和濃鹽酸制氯氣要加熱，氯氣從濃鹽酸中逸出會(huì)帶出雜質(zhì)氣體氯化氫和水蒸氣，除水蒸氣應(yīng)在除氯化氫之后，因?yàn)槌然瘹鋾r(shí)，還是要通過溶液飽和食鹽水。答案：(1)不能用稀鹽酸，而應(yīng)用濃鹽酸應(yīng)有加熱裝置，應(yīng)用酒精燈加熱盛濃硫酸和盛飽和食鹽水的洗氣瓶位置顛倒兩洗氣瓶里進(jìn)氣導(dǎo)管和出氣導(dǎo)管的長(zhǎng)短不對(duì)(2)除去Cl2中的氯化氫除去氯氣中的水蒸氣吸收多余的氯氣【例2】(xx安徽師大附中檢測(cè))氯水中存在多種分子和離子，它們?cè)诓煌姆磻?yīng)中表現(xiàn)出不同的性質(zhì)。下列結(jié)論正確的是()A加入有色布條，片刻后有色布條褪色，說明有Cl2存在B溶液呈淺黃綠色，且有刺激性氣味，說明有Cl2存在C先加入鹽酸酸化，再加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，說明有Cl存在D加入NaOH溶液，氯水的淺黃綠色消失，說明有HClO存在解析A項(xiàng)，氯水能使有色物質(zhì)褪色是因?yàn)槁人泻械腍ClO具有強(qiáng)氧化性；C項(xiàng)，由于加入鹽酸酸化的過程中引入了Cl，所以根據(jù)生成白色沉淀無法說明氯水中是否存在Cl；D項(xiàng)，因Cl2、HCl和HClO均能與NaOH溶液反應(yīng)，所以加入NaOH溶液時(shí)氯水顏色消失不能說明其中有HClO存在。答案B變式2(xx昆明期考)下列關(guān)于氯水的敘述正確的是()A新制的氯水中只含有Cl2和H2O分子B新制的氯水可使藍(lán)色石蕊試紙先變紅后褪色C光照氯水有氣體逸出，該氣體是Cl2D氯水放置數(shù)天后pH會(huì)變大解析：新制的氯水中含有H2O、Cl2、HClO分子和H、Cl、ClO、OH，光照氯水發(fā)生反應(yīng)2HClO2HClO2，故A、C項(xiàng)錯(cuò)誤；氯水中的H可使石蕊試紙變紅，HClO具有漂白性可使石蕊試紙褪色，前者反應(yīng)速率較快，后者反應(yīng)速率較慢，故試紙先變紅后褪色，故B項(xiàng)正確；氯水久置，因弱酸HClO分解成強(qiáng)酸(鹽酸)使溶液酸性增強(qiáng)、pH減小，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：B【目標(biāo)檢測(cè)】1.中央電視臺(tái)新聞聯(lián)播報(bào)道了2006年3月29日晚發(fā)生在京滬高速江蘇省淮安段的一起交通事故，一輛載有約35 t液氯的槽罐車與一貨車相撞，導(dǎo)致槽罐車中的液氯大面積泄漏。由于肇事司機(jī)逃逸，延誤了最佳搶險(xiǎn)救援時(shí)機(jī)，造成周邊幾百人中毒，28人中毒死亡。當(dāng)遇到這種突發(fā)事件，大量氯氣逸散到周圍空間，你認(rèn)為以下措施合理的是()迅速撥打求救電話；迅速撤離人員至上風(fēng)口；迅速撤離人員至下風(fēng)口；用浸有一定濃度NaOH溶液的口罩或毛巾捂住鼻口；用浸有一定濃度Na2CO3溶液的口罩或毛巾捂住鼻口；盡可能切斷泄漏源(如堵住泄漏口、將其浸入堿液池等)。ABC D2(xx蕪湖一中模擬)下列說法正確的是()氯氣的性質(zhì)活潑，它與氫氣混合后立即發(fā)生爆炸實(shí)驗(yàn)室制取氯氣時(shí)，為了防止環(huán)境污染，多余的氯氣可以用氫氧化鈣溶液吸收新制氯水的氧化性強(qiáng)于久置氯水檢驗(yàn)HCl氣體中是否混有Cl2，方法是將氣體通入硝酸銀溶液除去HCl氣體中的Cl2，可將氣體通入飽和食鹽水A BC D3實(shí)驗(yàn)室用濃鹽酸與二氧化錳反應(yīng)制取氯氣，下列有關(guān)說法中正確的是(氣體體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)定)()A若提供0.4 mol HCl，MnO2不足量，則可制得氯氣2.24 LB若提供0.4 mol HCl，MnO2過量，則可制得氯氣2.24 LC若有0.4 mol HCl參與反應(yīng)，則可制得氯氣2.24 LD若有0.4 mol HCl被氧化，則可制得氯氣2.24 L4自來水常用Cl2消毒，某學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室用這種自來水去配制下列物質(zhì)的溶液，不會(huì)產(chǎn)生明顯藥品變質(zhì)問題的是()AgNO3FeCl3Na2SO3AlCl3FeCl2NaHCO3A BC D5下列關(guān)于鹵素(用X表示)的敘述正確的是()A其單質(zhì)都能與水反應(yīng)，通式為X2H2O=HXHXOBHX易溶于水，其水溶液都是強(qiáng)酸C其單質(zhì)都有顏色，都有毒D最高價(jià)含氧酸的通式為HXO46(xx山東省濰坊市抽樣)某校化學(xué)實(shí)驗(yàn)興趣小組欲采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置制備Cl2，同時(shí)進(jìn)行與氯氣有關(guān)的某些實(shí)驗(yàn)，按要求回答問題。(1)A是濃鹽酸，B是二氧化錳，將A滴入B中時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_。(2)甲同學(xué)用含有0.2 mol HCl的濃鹽酸與足量的MnO2反應(yīng)制Cl2，結(jié)果制得的Cl2體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)小于1.12 L，這是由于反應(yīng)過程中鹽酸濃度變小造成的。請(qǐng)列舉導(dǎo)致鹽酸濃度變小的原因：_。(3)在實(shí)驗(yàn)室中，乙同學(xué)欲用下圖中的裝置凈化氯氣，則瓶中應(yīng)盛放的試劑分別是_，_(填試劑名稱)。(4)丙同學(xué)將純凈的Cl2通入一定量石灰乳中來制取漂白粉，若通入224 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)Cl2完全反應(yīng)，則反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為_?！菊n堂小結(jié)】本節(jié)課復(fù)習(xí)的兩個(gè)重要問題是：1氯氣的化學(xué)性質(zhì)2。氯氣的實(shí)驗(yàn)室制取?！九洳妥鳂I(yè)】A組：名師一號(hào)：1、2、3、5、7、8B組：名師一號(hào)：4、6、9、10、11、12、13、14C組：名師一號(hào)：15