第四章 非金属及其化合物 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 黄绿色 状态 气体 气味 刺激性 密度 比空气大 毒性 有毒 溶解性 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。 ①与金属反应
铜、铁在氯气中燃烧的化学方程式为： Cu+Cl2 2Fe+3Cl2 ②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) CuCl2 (棕黄色烟) 2FeCl3 （棕褐色烟)
-
氢气与氯气的混合气体在光照条件下发生爆炸
H2+Cl2
2HCl
③与水反应：Cl2+H2O = HCl+HClO ④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+2HClO Ca(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。 ⑤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、向氯水中通入SO2： （3）次氯酸和次氯酸盐的性质 ①次氯酸(HClO)
光(或△)
a、不稳定性：化学方程式为2HClO=====2HCl＋O2↑。 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。 ②Ca(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：ClO＋H2O
－
SO2+2H2O+Cl2=H2SO4+2HCl。
HClO＋OH。
－
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)2＋CO2＋H2O===2HClO＋CaCO3↓。
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，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：用强碱溶液吸收多余的Cl2，防止污染大气。 （6）验满方法
①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。 ②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。
③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
①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。 ②必须用浓盐酸，稀盐酸不与MnO2作用生成Cl2。
③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。 ④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比较
①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。 ②递变性：从F→I， 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
①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）； ②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） ①颜色由 浅 到 深。
②状态：F2、Cl2呈气态，Br2为液态（易挥发），I2为固态（易升华）。 ③熔、沸点：依次增大 。 ④密度：依次增大 。
⑤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
①卤素单质的相似性：均具有 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。 ②卤族元素氢化物的递变性
a、稳定性由强至弱的顺序为: HF>HCl>HBr>HI 。 b、沸点由高至低的顺序为： HF>HI>HBr>HCl 。 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： HI>HBr>HCl>HF。 d、水溶液酸性由强至弱的顺序为: HI>HBr>HCl>HF。 （5）卤素离子（Cl、Br、I）的检验
AgNO3HNO3①未知液————→↓，————→↓，据沉淀颜色判断。AgCl为白色，AgBr为浅黄色，AgI为黄色。
加适量新制饱和氯水-②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
振荡I
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（6）特性 ①氟及其化合物
a、无正价和含氧酸，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。 ②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。
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c、盛溴的试剂瓶中加水，进行水封，保存液溴不能用橡胶塞。 ③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。 ④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AgBr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。 ⑤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系： ①Cl2＋H2O②HClO③H2O
＋
HCl＋HClO H＋ClO
－
H＋OH
＋－
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
北京市2017届高三化学一轮复习4.2氯及其化合物教学设计
