氯及其化合物 - 高中化学互动课件样例
Cl
Cl
Cl₂ · 黄绿色气体
人教版化学必修一 · 第二章第二节
氯及其化合物
Chlorine and its Compounds
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02
氯及其化合物
从结构 → 性质 → 制备 → 检验 → 应用
氯元素的发现史
从实验室到工业原料
1774
瑞典化学家
舍勒
用软锰矿与浓盐酸反应首次制得氯气
1810
英国化学家
戴维
确认它是一种
新元素
,命名为 chlorine
化合态
自然界中 Cl 主要以
NaCl、KCl、MgCl₂
存在于海水与盐湖
游离态
仅存在于
火山喷口
的少量气体中
💡 "chlorine" 来自希腊语
χλωρός
(khlōros),意为
"黄绿色"
——正是氯气的颜色。
氯气的物理性质
一看 · 二闻 · 三掂量
Cl₂
黄绿色气体
颜色
·
黄绿色
气体
气味
·
刺激性
气味,
有毒
(闻时用手扇气)
密度
· 比空气
大
(M=71 > 29),
向上排空气法
收集
溶解性
· 能溶于水,常温下 1 体积水约溶
2 体积
Cl₂
状态
· 常温为气体;加压、降温易液化为
液氯
(纯净物)
真实世界中的 Cl₂ · 黄绿色气体
📷 百度百科
高浓度氯气的颜色
实拍:高浓度 Cl₂ 呈典型
黄绿色
来源:
百度百科 · 氯气
2026-04-10
📷 百度百科
实验室中的氯气瓶
玻璃瓶内可见淡黄绿色 Cl₂ 气体
来源:
百度百科 · 氯气
2026-04-10
氯原子的结构 → 强氧化性
"结构决定性质"
+17
Cl
7 e⁻
最外层
得 1 e⁻
→ Cl⁻
电子排布
· 2, 8,
7
—— 最外层 7 个电子
得失倾向
· 只需得
1 个电子
即可达到 8 电子稳定结构,非常容易得电子
化学性质
· 表现出
强氧化性
,典型非金属
常见反应
· 与
金属
、
非金属
、
水
、
碱
都能反应
💡 变价金属与 Cl₂ 反应一般生成
高价态
氯化物(如 FeCl₃、CuCl₂)
氯气与金属的反应 · 总览
Cl₂ 是"烟雾大师"——不同金属产生不同颜色的烟
Na · 钠
+ Cl₂ →
白烟 NaCl
Fe · 铁
+ Cl₂ →
棕褐色烟 FeCl₃
Cu · 铜
+ Cl₂ →
棕黄色烟 CuCl₂
⚠️ 反应条件都是
点燃
或
加热
;与变价金属 Fe、Cu 反应时一律生成
高价态
氯化物。
👉 下面 3 页分别详细演示每个反应
反应 ① Na + Cl₂
金属钠的燃烧
剧烈燃烧 · 产生白烟
现象
· 钠在氯气中
剧烈燃烧
,发出
黄色火焰
,产生
白烟
化学方程式
2Na + Cl₂
━点燃→
2NaCl
产物
·
NaCl
(白色固体,即食盐)
关键判断
· "烟"是
固体小颗粒
,不是"雾";"雾"才是液滴
🎬 演示视频 · 钠在氯气中燃烧
🎬 网络视频
3-1 钠在氯气中燃烧
课本实验演示:观察
黄色火焰
与
白烟
(NaCl 颗粒)
来源:
bilibili · 老沈化学
抓取于 2026-04-10
反应 ② Fe + Cl₂
铁丝在氯气中燃烧
剧烈燃烧 · 棕褐色烟
现象
· 铁丝
剧烈燃烧
,产生
棕褐色烟
化学方程式
2Fe + 3Cl₂
━点燃→
2FeCl₃
产物
·
FeCl₃
(棕黄色)——铁表现
+3 价
重要结论
① Cl₂ 是
强氧化剂
,能把 Fe 氧化到
最高价 +3
② 与稀盐酸对比:Fe + 2HCl = FeCl₂ + H₂↑(+2 价)
反应 ③ Cu + Cl₂
铜丝在氯气中燃烧
溶水蓝色
棕黄色烟
现象
· 铜丝
剧烈燃烧
,产生
棕黄色烟
化学方程式
Cu + Cl₂
━点燃→
CuCl₂
产物溶水
· CuCl₂ 溶于少量水呈
绿色
,溶于较多水呈
蓝色
规律小结
Cl₂ + 变价金属 →
高价
氯化物
反应 ④ Cl₂ + H₂ · 非金属反应
"苍白色火焰 + 瓶口白雾"
H₂ 导入
苍白色火焰 + 瓶口白雾
点燃条件下
H₂ + Cl₂
━点燃→
2HCl
现象:苍白色火焰;瓶口有白雾(HCl 遇空气中水汽)
光照条件下
H₂ + Cl₂
━光照→
爆炸
(剧烈反应)
现象辨析
"烟"是
固体小颗粒
;"雾"是
小液滴
HCl 气体遇水汽 → 盐酸小液滴 =
白雾
结论
· Cl₂ 能与很多非金属(H₂、P、S…)直接化合,体现其
强氧化性
反应 ⑤ Cl₂ + H₂O · 氯水的生成
部分反应 · 是
可逆反应
氯水
浅黄绿色
新制氯水 · 现用现配
化学方程式
Cl₂ + H₂O
⇌
HCl +
HClO
HClO · 次氯酸
·
弱酸
,酸性比碳酸还弱
· 具有
强氧化性
(漂白、杀菌)
·
不稳定
:2HClO
━光→
2HCl + O₂↑
新制氯水 · 外观
·
浅黄绿色
,有刺激性气味
应用
· 自来水消毒;
漂白
(有色物质永久褪色)
新制氯水 vs 久置氯水
🌿 新制氯水
颜色
·
浅黄绿色
主要成分
3 分子
:Cl₂、HClO、H₂O
4 离子
:H⁺、Cl⁻、ClO⁻、OH⁻
性质
· 兼具
酸性 + 氧化性 + 漂白性
使用
· 见光分解,必须
现用现配
,棕色瓶避光保存
⏳ 久置氯水
颜色
·
无色
主要成分
2 分子:
H₂O
2 离子:
H⁺、Cl⁻
实质
· 几乎就是
稀盐酸
原因
2HClO
━光→
2HCl + O₂↑
HClO 慢慢分解耗尽,Cl₂ 持续消耗
反应 ⑥ Cl₂ + 碱
工业制备漂白剂 · 尾气吸收
💧 NaOH 溶液
方程式
Cl₂ + 2NaOH =
NaCl
+
NaClO
+ H₂O
用途
· 实验室
尾气吸收
(Cl₂ 有毒不能排入空气)
产品
· 含 NaClO 的溶液 =
"84" 消毒液
(漂白液)
🔆 Ca(OH)₂ 悬浊液
方程式
2Cl₂ + 2Ca(OH)₂ =
Ca(ClO)₂
+
CaCl₂
+ 2H₂O
产品
· 混合物 →
漂白粉
有效成分
Ca(ClO)₂
漂白原理
· Ca(ClO)₂ + CO₂ + H₂O → CaCO₃ + 2
HClO
(生成 HClO 才能漂白)
氯气的实验室制法 · 全流程
MnO₂ + 浓 HCl → Cl₂
① 发生
固液加热
→
② 除 HCl
饱和食盐水
→
③ 除 H₂O
浓 H₂SO₄
→
④ 收集
向上排空气法
⑤ 验满
湿润淀粉 KI 试纸变蓝
→
⑥ 尾气处理
NaOH 溶液吸收
🔑 核心反应:
MnO₂ + 4HCl(浓)
━Δ→
MnCl₂ + Cl₂↑ + 2H₂O
⚠️ 必须是
浓
盐酸;
稀盐酸不反应
(氧化性不足)
实验室制 Cl₂ · 装置详解
MnO₂
+浓HCl
饱和NaCl
浓H₂SO₄
Cl₂
向上排空气
NaOH吸收
① 发生
② 除HCl
③ 干燥
④ 收集
⑤ 尾气处理
① 发生
· 固液加热型(MnO₂ 固体 + 浓 HCl)
② 除 HCl
·
饱和食盐水
Cl₂ 在饱和 NaCl 中溶解度很小,HCl 易溶
③ 干燥
·
浓 H₂SO₄
注意:浓 H₂SO₄ 不氧化 Cl₂(Cl₂ 本就高氧化性)
④ 收集
·
向上排空气法
(Cl₂ 密度大于空气)
⑤ 验满
· 用
湿润的淀粉碘化钾试纸
靠近瓶口,变蓝即满
原理:Cl₂ + 2KI = 2KCl + I₂(I₂ 使淀粉变蓝)
⑥ 尾气
·
NaOH 溶液吸收
,防止污染空气
氯离子 Cl⁻ 的检验
"白色沉淀 · 稀硝酸不溶"
AgCl↓
白色沉淀
不溶于稀 HNO₃
AgNO₃
操作步骤
1️⃣ 取少量待测液于试管
2️⃣ 先滴入少量
稀 HNO₃
(排除 CO₃²⁻ 等干扰)
3️⃣ 再滴入少量
AgNO₃ 溶液
现象与结论
· 若产生
白色沉淀
,证明含 Cl⁻
离子方程式
Ag⁺ + Cl⁻ =
AgCl↓
为什么先加稀 HNO₃?
排除 CO₃²⁻、SO₃²⁻ 等干扰(它们与 Ag⁺ 也生成白色沉淀,但会被稀 HNO₃ 溶解)
必背方程式 · 填空练习
1️⃣ 氯气与钠:
2Na +
Cl₂
━点燃→
2NaCl
(
白烟
)
2️⃣ 氯气与铁:
2Fe
+ 3Cl₂
━点燃→
2FeCl₃
(
棕褐色烟
)
3️⃣ 氯气与水:
Cl₂ + H₂O ⇌
HCl
+
HClO
4️⃣ 氯气与氢氧化钠(尾气处理):
Cl₂ +
2NaOH
= NaCl +
NaClO
+ H₂O
5️⃣ 制漂白粉:
2Cl₂ + 2Ca(OH)₂ =
Ca(ClO)₂
+ CaCl₂ + 2H₂O
6️⃣ 实验室制 Cl₂:
MnO₂ +
4HCl(浓)
━Δ→
MnCl₂
+ Cl₂↑ +
2H₂O
✨ 显示所有答案
💡 点击任一填空也可单独揭示
选择题 · 辨析判断
📝 题目 1:
下列关于新制氯水的叙述中,正确的是( )
A. 新制氯水中只含有 Cl₂ 和 H₂O 分子
B. 新制氯水含 Cl₂、HClO、H₂O 三种分子和 H⁺、Cl⁻、ClO⁻、OH⁻ 四种离子
C. 新制氯水放置一段时间后颜色变深
D. 新制氯水的漂白作用来源于 Cl₂ 分子
📝 题目 2:
下列做法能达到实验目的的是( )
A. 用稀盐酸代替浓盐酸与 MnO₂ 反应制 Cl₂
B. 用 NaOH 溶液洗去 Cl₂ 中混有的 HCl
C. 用湿润的淀粉 KI 试纸检验 Cl₂ 是否收集满
D. 用排水法收集 Cl₂
📝 题目 3:
检验某溶液中是否含 Cl⁻,应选用的试剂和顺序是( )
A. 先加 AgNO₃ 再加稀 HNO₃
B. 先加稀 HNO₃ 再加 AgNO₃
C. 先加 BaCl₂ 再加稀 HNO₃
D. 只加盐酸即可
🎮 小游戏 ① · 现象侦探
看到下面的现象,判断是哪个反应
🟡
发出
黄色
火焰
产生
白烟
Na + Cl₂
Fe + Cl₂
Cu + Cl₂
H₂ + Cl₂
🟤
产生
棕褐色
的烟
产物 +3 价氯化物
Na + Cl₂
Fe + Cl₂
Cu + Cl₂
H₂ + Cl₂
🟧
产生
棕黄色
烟
溶于水呈蓝色
Na + Cl₂
Fe + Cl₂
Cu + Cl₂
H₂ + Cl₂
🕯️
苍白色
火焰
瓶口白雾
Na + Cl₂
Fe + Cl₂
Cu + Cl₂
H₂ + Cl₂
🌿
浅黄绿色溶液
可逆反应
Cl₂ + H₂O
Cl₂ + NaOH
Cl₂ + Ca(OH)₂
Na + Cl₂
🧺
生成漂白粉
有效成分 Ca(ClO)₂
Cl₂ + H₂O
Cl₂ + NaOH
Cl₂ + Ca(OH)₂
Fe + Cl₂
💡 已答
0
/ 6 题
🎮 小游戏 ② · 氯水"三分子四离子"
判断下面每种粒子是否存在于新制氯水中
🟢
Cl₂ 分子
✅ 存在
❌ 不存在
💧
HClO 分子
✅ 存在
❌ 不存在
🚫
HCl 分子
HCl 在水中完全电离
✅ 存在
❌ 不存在
⚡
H⁺ 离子
✅ 存在
❌ 不存在
⚡
ClO⁻ 离子
✅ 存在
❌ 不存在
⚡
OH⁻ 离子
水的电离,极少
✅ 存在
❌ 不存在
💡 已答
0
/ 6 题
真实应用 · 氯化学在生活中
📷 百度百科
84 消毒液
有效成分
NaClO
· 对应反应:Cl₂ + 2NaOH → NaCl +
NaClO
+ H₂O
来源:
百度百科 · 84消毒液
2026-04-10
📷 百度百科
漂白粉(Ca(ClO)₂ + CaCl₂)
白色粉末 · 有效成分
Ca(ClO)₂
· 对应反应:2Cl₂ + 2Ca(OH)₂ → Ca(ClO)₂ + CaCl₂ + 2H₂O
来源:
百度百科 · 漂白粉
2026-04-10
💡
"84" 的由来
· 北京
地坛医院
于
1984 年
研制而得名;最初用于肝炎病毒灭活,如今广泛用于家庭/医院/公共场所消毒。漂白粉遇空气中 CO₂ + H₂O → 释放
HClO
,凭强氧化性完成漂白与杀菌。
本节小结 · 知识网络
从结构出发,一链到底
原子结构
2,8,
7
→
强氧化性
→
Cl₂ 化学性质
与金属
Na/Fe/Cu
·
与非金属
H₂
·
与水
HCl+HClO
·
与碱
NaOH / Ca(OH)₂
实验室制法
MnO₂ + 浓HCl
→
发生→除杂→干燥→收集→验满→尾气
Cl⁻ 检验
→
AgNO₃ + 稀HNO₃ → AgCl↓
🔑
一句话记住:
结构(
最外层 7e⁻
)→ 性质(
强氧化性
)→ 制备(
浓 HCl + MnO₂
)→ 检验(
AgNO₃
)→ 应用(
消毒漂白
)
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