1、氯溴碘及其化合物 教案氯、溴、碘及其化合物适用学科高中化学适用年级高中三年级适用区域全国通用新课标版课时时长（分钟）120分钟知识点氯气的物理和化学性质性质；次氯酸的漂白性、酸性、强氧化性；漂白粉的制取和生效原理；氯水的成分与性质；氯气的制法与氯气的检验；卤素的性质及应用。教学目标1、 知识与技能 （1）了解氯气的工业制法（电解食盐水法）和实验室制法的原理； （2）认识氯气性质、氯水组成与性质、HClO的漂白作用、漂白粉的制取反应及其主要化合物的性质；(3) 了解卤素的性质及应用。2、过程与方法 通过回顾观察实验现象和反应事实，提出问题，分析问题，解决问题，了解研究学习元素化合物的方法，从中体
2、验探究问题、发现问题、发现规律的方法。 3、情感与态度 通过实验培养学生的探究意识、问题，提高学生的观察、分析、思考的能力，体现合作学习；让学生通过实验自主地获取知识，感受到学习的乐趣；在学习过程中体会化学与社会、生活的紧密联系。教学重点氯气的化学性质性质；次氯酸的漂白性、酸性、强氧化性；氯水的成分与性质；氯气的制法与氯气的检验。教学难点卤素及其化合物的性质；卤素及其化合物的实验及其综合应用。教学过程一、预习氯气为何与水处理有联系呢？在实际生活中氯气又是怎样与水处理建立联系的呢？ 阅读课本，预习氯、溴、碘及其化合物的性质和用途。二、知识讲解考点/易错点1 氯元素的存在和原子结构1）氯元素在自然
3、界中以_化合态_存在，其中主要以_氯化钠_形式存在于海水中，是最重要的成盐元素。2）氯元素位于元素周期表中第_ 三 _周期第_A _族，原子结构示意图为_，最外层有 _7_ 个电子，容易得到 _1_ 个电子形成 _8_ 个电子的稳定结构。氯元素是活泼的非金属元素。考点/易错点2氯气（1）物理性质通常情况下，氯气是_黄绿_色_有刺激性_气味的_气_体。密度比空气_大_，有_毒_，易_液化_，能溶于水，通常1体积水约溶解 _2_ 体积氯气，其水溶液称为氯水。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1)与金属反应铜、铁在氯气中燃烧的化学方程
4、式为：(1)CuCl2CuCl2 棕黄_(_色烟)；2Fe3Cl22FeCl3 棕褐_(_色烟)2)与非金属反应氢气在氯气中燃烧的化学方程式为：H2Cl22HCl 苍白_(_色火焰)。3)与水反应 Cl2H2OHClHClO氯气与水反应的化学方程式：_。4)与碱反应(完成下列化学方程式) Cl22N aOH=NaClNaClOH2O与烧碱反应：_。2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O制取漂白粉：_。Ca(ClO)2、CaCl2 Ca(ClO)2漂白粉的主要成分是_，有效成分是_。5)跟还原性物质反应(完成下列化学方程式)2KICl2=2KClI2氯气与KI溶液：_。SO
5、22H2OCl2=H2SO42HCl向氯水中通入SO2：_。2FeCl2Cl2=2FeCl3氯气与FeCl2溶液：_。 考点/易错点3 次氯酸2HClO2HClO2（1)不稳定性：化学方程式为_。（2)弱酸性：比碳酸酸性_ 弱 _，电离方程式为_HClOHClO_。（3)强氧化性：具有_漂白_性。考点/易错点4 漂白粉Ca(ClO)2（1)用化学方程式表示漂白粉的生效（失效）原因：_ Ca(ClO)2CO2H2O=2HClOCaCO3_， (2)稳定性比HClO_ 强_。(3)水解显_ 碱_性，其水解离子方程式：_ ClOH2OHClOOH_。考点/易错点5 氯水的成分和性质(1）氯水的成分氯
6、气溶于水，发生反应的离子方程式是Cl2H2O HClHClO，其中含有的分子有Cl2、H2O、HClO，共3种；含有的离子有Cl、H、OH、ClO，共4种。(2）液氯、新制氯水、久置氯水的比较液氯新制氯水久置氯水分类纯净物混合物混合物颜色黄绿色浅黄绿色无色性质氧化性酸性、氧化性、漂白性酸性粒子种类Cl2Cl2、HClO、H2O、H、Cl、ClO、OHH2O、H、Cl、OH(3）氯水的性质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漂白性Cl2FeCl2溶液溶液变棕黄色2
7、Fe2Cl2=2Fe32ClCl2、H2OSO2黄绿色褪去SO2Cl22H2O=4H2ClSOHClO、H石蕊试液先变红后褪色酸性和漂白性（4）平衡Cl2+H2OH+Cl+HClO影响及其应用影响因素对平衡的影响应用加入可溶性氯化物c（Cl）增大，平衡左移用排饱和食盐水的方法收集Cl2用饱和食盐水的方法除去Cl2中的杂质HCl加入浓盐酸c（Cl）和c（H）都增大，平衡左移氯酸盐和次氯酸盐与浓盐酸反应制取Cl2测漂白粉中的“有效氯”Ca(C1O)2 4HCl(浓)= CaC12 2 Cl2+3 H2O当加入CaCO3或Na2CO3c（H）减少，平衡右移制取浓度较大的HClO加入碱溶液c（HClO
8、）和c（H）都减少，平衡右移用浓碱液来吸收未反应完的Cl2，防止环境污染工业制漂白粉、漂白液光照HClO见光分解，平衡右移新制氯水须避光保存，且须现做现配，而久置的氯水就是盐酸考点/易错点6 氯气的制法1.氯碱工业-用电解饱和食盐水方法制氯气（1）电解饱和食盐水实验实验现象结论电极周围均有气泡产生通电后有气体物质生成收集到的气体靠近火焰有爆鸣声。有氢气生成湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。有氯气生成阴极的溶液变红色。有碱性物质生成（NaOH）（2）反应原理的化学方程式2.实验室制取纯净干燥的氯气的实验装置图考点/易错点7卤素单质及其化合物的性质1.溴、碘的性质注：溴蒸气为红棕色，碘蒸气为紫色。Br2是
9、常温下唯一的液态非金属单质，易挥发有剧烈刺激性气味，有强烈的腐蚀性物理性质溴单质碘单质（能升华）颜色、状态深红棕色、液体紫黑色(有金属光泽) 、固体溶解性和溶液颜色水中微溶、橙色微溶、黄褐色酒精中易溶、橙红色易溶、棕褐色四氯化碳中易溶、橙红色易溶、紫红色2卤素的氧化还原性及海水提取溴、海带中碘元素的检验(1)卤素单质氧化性的顺序是：Cl2_Br2_I2；阴离子的还原性顺序是：I_Br_Cl。请写出Cl2与NaBr、KI溶液反应的离子方程式：_ Cl22Br=2ClBr2 _、_Cl22I=2ClI2_；Br2与KI溶液反应的离子方程式：_ Br22I=2BrI2_。(2)从海水中提取溴一般要经
10、过_浓缩_、_氧化_、_提取_ 三步。利用溴的_挥发_性，鼓入_热空气_或水蒸气，就可将溶解在苦卤中的溴分离出来。(3) 从海水中提取溴： 从海产品中提取碘： 3.卤化银：AgClAgBrAgBr颜色白色浅黄色黄色溶解性既不溶于水，也不溶与稀硝酸制法AgNO3+NaCl=NaNO3+AgClAgNO3+NaBr=NaNO3+AgBrAgNO3+ NaI = NaNO3+AgI化学性质有感光性，在光照下会发生分解反应2AgX=X2+2Ag（黑色）用途感光材料制作照相用的胶卷和相纸等人工降雨等4卤素单质的性质比较（1）相似性除F2外，Cl2、Br2、I2都能与NaOH溶液反应，试写出Br2与NaO
11、H溶液反应的离子方程式：_ Br22OH=BrBrOH2O _。都能与金属反应生成卤化物，试写出Na、Fe分别与Br2反应的方程式：_2NaBr2=2NaBr3_、_2Fe3Br22FeBr _。与一些还原性离子的反应，试写出Br2分别与Fe2、SO离子方程式：_Br22Fe2=2Fe32Br_、_ Br2SOH2O=SO2H2Br_。（2）递变性分别写出I2和Fe的反应，及I和Fe3的反应，体会卤素单质性质的递变性：_FeI2FeI2_、_2Fe32I=2Fe2I2 _。 还有哪些事实说明氧化性Cl2Br2I2?Cl2能从KBr、NaI溶液中置换出Br2、I2；Br2能从NaI溶液中置换I2
12、，而不能从NaCl溶液中置换Cl2等。卤素单质和H2反应的条件及氢化物的稳定性：例如F2和H2在暗处即能爆炸(剧烈反应)，H2和Cl2光照能爆炸，而Br2和H2则加热才能发生等，且生成的氢化物的稳定性从HF至HI越来越差。卤素单质为什么具有相似性和递变性？这是由原子结构决定的，从FI，原子的最外电子层都有7个电子，都易得1个电子形成稳定结构，而原子半径越来越大，得电子能力逐渐减弱，故所形成的单质具有相似性和递变性。（3）F2单质的特性常温下，F2与水剧烈反应：2F22H2O=4HFO2，故不能从水溶液中置换其他卤素单质。考点/易错点8卤素离子的检验方法1AgNO3溶液沉淀法未知液生成 2置换萃
13、取法IBr未知液有机层呈蓝色3氧化淀粉法检验I未知液_溶液，表示有I三、例题精析【例题1】某学习小组设计以下四个实验探究氯水的成分，请根据下表回答问题。实验序号实验方法实验现象结论将氯水滴加到AgNO3溶液中生成白色沉淀将氯水滴加到含有酚酞的NaOH溶液中淀粉KI试纸变蓝色氯水中含有Cl2将足量的氯水滴加到Na2CO3溶液中氯水中含有H(1)实验得出的结论_。(2)指出实验和实验中的“实验现象”：_ _。(3)实验中“实验方法”的具体操作过程是：_。(4)通过实验的“实验现象”，同学们得出两个不同的结论。这两个结论可能是a._，b_。请设计简单的实验证明哪一个是正确的_。【答案】 (1)氯水中
14、含有Cl(2)溶液褪色有气泡冒出(3)取一片淀粉KI试纸，置于表面皿或玻璃片上，用洁净的玻璃棒蘸取氯水，滴在试纸上(4)a.氯水中含有HClO，其漂白作用使溶液褪色b氯水中含有H，中和OH使溶液褪色向褪色后的溶液中滴加NaOH溶液至溶液显碱性，若溶液不再显红色，证明红色消失是HClO的漂白作用引起的；若溶液重新显红色，证明是H的中和作用引起的【解析】探究氯水的成分时，首先要先对明确其中含有的分子有Cl2、H2O、HClO；离子有Cl、H、OH、ClO。【例题2】某校化学实验兴趣小组为了探究在实验室制备Cl2的过程中有水蒸气和HCl挥发出来，同时证明氯气的某些性质，甲同学设计了如下图所示的实验装
15、置(支撑用的铁架台省略)，按要求回答问题。(1)下列方法中，可制得氯气的正确组合是_。MnO2和浓盐酸混合共热KMnO4和浓盐酸混合 次氯酸钠和浓盐酸混合K2Cr2O7和浓盐酸混合 KClO3和浓盐酸混合ABCD全部可以(2)若用含有0.2 mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应制取Cl2，制得的Cl2体积(标准状况下)总是小于1.12 L的原因是_。(3)装置B的作用是_，现象是_。装置D和E出现的不同现象说明的问题是_。装置F的作用是_。写出装置G中发生反应的离子方程式：_。(4)乙同学认为甲同学的实验有缺陷，不能确保最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种。为了确保实验结论的可靠性，证
16、明最终通入AgNO3溶液的气体只有一种，乙同学提出在某两个装置之间再加一个装置。你认为装置应加在_与_之间(填装置字母序号)，装置中应放_试剂。【答案】 (1)D(2)浓盐酸随着反应的进行浓度逐渐降低，最终变为稀盐酸，反应不再产生氯气(3)证明有水蒸气产生白色固体变蓝色氯气无漂白性，次氯酸有漂白性 吸收氯气 AgCl=AgCl(4)FG湿润的淀粉KI试纸(或湿润的有色布条)【解析】实验目的是证明Cl2中混有水蒸气和HCl气体，同时证明干燥Cl2和潮湿Cl2有无漂白性。首先从(1)题中选择正确的组合利用A装置制备Cl2；然后根据实验目的，再分析其他每个装置的作用。只有B装置能够证明水蒸气的存在，
17、则B装置中的药品为CuSO4粉末；D、E装置用来证明干燥Cl2无漂白性，潮湿氯气发生反应：Cl2H2OHClHClO，HClO具有强氧化性，因此潮湿Cl2具有漂白性。G装置是用来证明HCl气体的，因为Cl2与AgNO3溶液反应也能生成AgCl沉淀，因此F装置利用是Cl2易溶于CCl4的性质除去Cl2，F、G装置之间应增加验证Cl2被除尽的装置。【例题3】某化学课外小组为了探究卤素单质及化合物的性质，选用以下仪器和药品进行实验，请你帮助完成实验仪器的组装并回答问题。(1)比较卤素单质的氧化性强弱，各仪器的正确连接顺序(填各接口的字母符号)g接_，_接_，_接_。(2)装置烧瓶中反应的化学方程式为
18、_。(3)装置中的现象是_，装置中的现象是_，装置的作用是_。(4)装置中反应的离子方程式为_。(5)若将反应的中的溶液滴入到KI溶液中，产生的现象是_。(6)向反应后的中加入足量的NaOH溶液，产生的现象是_，反应的方程式是_。【答案】1(1)cdabe(2)MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O(3)溶液变蓝色溶液变橙黄色吸收剩余Cl2(4)Cl22Br=Br22Cl(5)溶液变棕黄色(6)蓝色褪去I22NaOH=NaINaIOH2O【解析】根据卤素单质的氧化性强弱来验证，应该将Cl2通入到NaBr和KI溶液中，观察现象。实验中剩余的Cl2必须进行处理，故应用NaOH溶液吸收。根据
19、反应原理知Cl2通入到NaBr溶液中置换出Br2，溶液应变为橙黄色，Cl2通入到KI淀粉溶液中置换出I2，溶液应变蓝色。中加入NaOH溶液，I22NaOH=NaINaIOH2O，会使蓝色褪去。四、课堂运用【基础】1.氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质，它具有较强的氧化性，下列叙述中正确的是()A红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧，生成蓝色的烟B通常状况下，干燥的氯气能和Fe反应C纯净的H2在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰，集气瓶口呈现雾状；光照H2和Cl2的混合气体时，因迅速化合而爆炸D氯气能与水反应生成HClO和HCl，久置氯水最终变为稀盐酸2检验氯化氢气体中是否混有Cl2，可采用的方法是()
20、A用干燥的蓝色石蕊试纸 B用干燥的有色布条C将气体通入硝酸银溶液 D用湿润的淀粉碘化钾试纸3下列现象或事实可用同一原理解释的是()A浓硫酸和浓盐酸长期暴露在空气中浓度降低 B氯水和活性炭使红墨水褪色C漂白粉和钠长期暴露在空气中变质 D氯水和过氧化钠使品红褪色【答案】1.D 2. D 3.D【巩固】1实验室用下列两种方法制氯气：用含HCl 146 g的浓盐酸与足量的MnO2反应；用87 g MnO2与足量浓盐酸反应。所得的氯气()A比多 B比多C一样多 D无法比较【答案】7B【解析】146 g HCl的物质的量为4 mol,87 g MnO2的物质的量为1 mol，由方程式：MnO24HCl(浓
21、)MnCl2Cl22H2O，1 mol MnO2可以与4 mol HCl反应，但是，应注意稀盐酸与MnO2不反应的事实，也就是说1 mol MnO2与足量浓盐酸反应生成的Cl2多。2将0.2 mol MnO2和50 mL 12 molL1盐酸混合后缓缓加热，反应完全后向留下的溶液中加入足量AgNO3溶液，生成AgCl沉淀物质的量为(不考虑盐酸的挥发)()A等于0.3 mol B小于0.3 molC大于0.3 mol D以上结论都不正确【答案】C【解析】由MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O 1 mol4 mol 0.2 mol0.6 mol知盐酸的量不足，根据盐酸进行计算，理论上余C
22、l的物质的量为0.3 mol，但随着反应的进行，盐酸的浓度变稀，不再进行以上反应，实际余Cl的物质的量大于0.3 mol，故生成AgCl沉淀物质的量大于0.3 mol。3.下图、是常见的气体发生装置；、是气体收集装置，根据要求回答下列问题：(1)若用MnO2与浓盐酸反应制取氯气，应选用发生装置_，用方程式表示制取氯气的反应原理是_。(2)若用KMnO4与浓盐酸反应制取氯气，应选用发生装置_，试完成并配平下列离子方程式：MnO_Cl_H=_Mn2_Cl2_。(3)若选用为氯气的收集装置，应该在试管口放置一团棉花，该棉花团应用_溶液浸湿，其作用是_。(4)若选用为氯气收集装置，则氯气应从_口通入。用化学方法检验氯气收集满了的方法是_。【答案】 (1)MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O(2)21016258H2O(3)氢氧化钠防止氯气逸出污染空气(4)A将湿润的淀粉KI试纸放在B口处，试纸变蓝色，证明氯气已集满【解析】MnO2与浓盐酸反应
