走進(jìn)奇妙的化學(xué)世界2022必修第一冊(cè)第二章

海水中的重要元素——鈉和氯第二節(jié)

氯及其氧化物第2課時(shí)氯水的成分、氯離子的檢驗(yàn)新制氯水久置氯水放置一段時(shí)間之后的氯水黃綠色無色變淺

學(xué)習(xí)

目標(biāo)PART01PART02第2課時(shí)氯水的成分、氯離子的檢驗(yàn)探究氯水的成分，并能分析氯水可能具有的化學(xué)性質(zhì)，通過實(shí)驗(yàn)理解氯氣漂白的本質(zhì)。通過氯離子的檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)，形成證據(jù)推理意識(shí)。問題：氯氣能否與H2O反應(yīng)？假設(shè)一：氯氣與水不反應(yīng)，則成分：Cl2、H2O假設(shè)二：氯氣與水會(huì)反應(yīng)，則可能成分至少還有：HCl(Cl-、

H+)探究假設(shè)一：氯水中有

Cl-

方案：氯水與硝酸銀（酸化）溶液反應(yīng)現(xiàn)象：有白色沉淀生成結(jié)論：氯水中有

Cl-，假設(shè)一成立。氯氣的性質(zhì)方案1：氯水中滴加幾滴石蕊試液。現(xiàn)象：溶液無變紅。評(píng)價(jià)：是猜想不正確?是操作不規(guī)范？是方案不合理？結(jié)論：氯水中沒有H+，假設(shè)二不成立。探究假設(shè)二：氯水中有

H+

方案2：在石蕊試液中逐滴加入氯水現(xiàn)象：先變紅后褪色（被漂白）結(jié)論：(1)假設(shè)二成立，氯水中有H+存(2)在氯水中有一種成分具有漂白性新問題：氯水中具有漂白性的物質(zhì)的成分又是什么？提示：根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理、質(zhì)量守恒定律及已掌握的Cl2的性質(zhì)預(yù)測(cè)Cl2與H2O反應(yīng)的生成物。預(yù)測(cè)：在常溫下，溶于水中的氯氣與水發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，其反應(yīng)方程式可能是:

H2O+Cl2=HCl+HClO問題與討論：根據(jù)已學(xué)知識(shí)預(yù)測(cè)氯水中具有漂白性的物質(zhì)的成分探究新問題：氯水中有新物質(zhì)

方案：把干燥氯氣分別通入干燥的紅布條和濕潤(rùn)的布條中現(xiàn)象：干燥布條未褪色；濕潤(rùn)布條褪色結(jié)論：起漂白作用的不是Cl2分子；具有漂白作用是氯氣與水反應(yīng)生成的另一物質(zhì)HClO

如果要使推論更嚴(yán)謹(jǐn)，你認(rèn)為還必須設(shè)計(jì)哪些方案？部分Cl2和水簡(jiǎn)單混合Cl2+H2O=HCl+HClO氯氣+水新制氯水次氯酸氯氣與水反應(yīng)小結(jié)：部分Cl2和水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)新制氯水的成分:H2O、Cl2、H+、Cl-、ClO-、HClO2.弱酸性

：

3.不穩(wěn)定性：思考1：為什么用來養(yǎng)金魚的自來水需要經(jīng)過日曬？

2HClO==2HCl+O2光照HClO?H++ClO-

有人說：用來養(yǎng)金魚的自來水需要經(jīng)過日曬，是因?yàn)槿諘窈竽墚a(chǎn)生氧氣。你認(rèn)可這種說法么？知識(shí)拓展：HClO的化學(xué)性質(zhì)不褪色沒有褪色漂白HClO思考：干燥的氯氣通入有色鮮花，鮮花是否褪色？有色鮮花褪色，鮮花里的水分和氯氣反應(yīng)產(chǎn)生有漂白作用的次氯酸次氯酸的漂白是由于具有強(qiáng)氧化性，其漂白原理是氧化有色色素，發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，不可逆。新制氯水：三分子：

Cl2H2OHClO四離子：

H+Cl-

ClO-

OH-

思考2：新制氯水和久置氯水的主要成分有哪些？分子：H2O；離子：H+Cl-

OH-

久置氯水：氯水的保存方法？棕色試劑瓶，避光保存；不可久置

新制氯水的成分：

H2O、Cl2、HClO、H+、Cl-

、ClO-久置氯水的成分：

H2O、H+、Cl-

（稀鹽酸）次氯酸的性質(zhì)：有漂白殺菌的作用弱酸性：1.與水反應(yīng)【小結(jié)】氯氣的化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定性：

2HClO==2HCl+O2光照HClO?H++ClO-Cl2+H2O=HCl+HClO

氯水的性質(zhì)

氯水成分的多樣性決定了其性質(zhì)的多樣性具有強(qiáng)氧化性微粒：HClO、ClO-、Cl2新制氯水Cl?Cl?HClOHClOH?氧化性生成沉淀不穩(wěn)定性漂白性酸性能夠氧化Fe?、Br?、I?等加入AgNO?溶液產(chǎn)生白色沉淀在強(qiáng)光照射下新制氯水中有氣泡產(chǎn)生使?jié)駶?rùn)的有色布條或品紅溶液褪色使紫色石蕊溶液先變紅后褪色加碳酸鹽產(chǎn)生氣泡小

結(jié)：氯水的性質(zhì)氯氣用于自來水的殺菌消毒時(shí)，氯氣可與自來水中的有機(jī)物反應(yīng)，生成有機(jī)氯化物可能對(duì)人體有害，所以，國(guó)家規(guī)定了飲用水的余氯含量標(biāo)準(zhǔn)；而且開始采用一些新型自來水消毒劑，如二氧化氯、臭氧等。實(shí)驗(yàn)2-8把干燥的和濕潤(rùn)的有色布條各一個(gè)，分別放入兩個(gè)盛有干燥氯氣的集氣瓶中，觀察現(xiàn)象。現(xiàn)象干燥的有色布條沒有明顯變化，濕潤(rùn)的有色布條褪色結(jié)論與解釋干燥的氯氣沒有漂白性【注意】氯氣用于殺菌、消毒、漂白，就是因?yàn)楹退磻?yīng)生成了次氯酸，利用次氯酸的強(qiáng)氧化性。【總結(jié)】液氯、新制氯水、久置氯水的區(qū)別

液氯新制氯水久置氯水成分氯氣三分子：水、氯氣、次氯酸四離子：H＋、Cl－、ClO－、OH－氯化氫水溶液（鹽酸）分類純凈物混合物混合物顏色黃綠色淺黃綠色接近無色【總結(jié)】新制氯水的性質(zhì)參與反應(yīng)微粒所加試劑實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象離子方程式或解釋Cl－AgNO3溶液白色沉淀Cl－＋Ag＋===AgCl↓H＋Na2CO3固體有氣泡產(chǎn)生2H＋＋CO32－==CO2↑＋H2OHClO有色布條布條顏色褪去發(fā)生氧化還原反應(yīng)Cl2FeCl2溶液溶液變棕黃色2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－Cl2、H2OSO2黃綠色褪去SO2＋Cl2＋2H2O===4H＋＋2Cl－＋SO42－HClO、H＋紫色石蕊溶液先變紅后褪色酸性和漂白性Cl2、H＋鎂粉氯水的顏色褪去并有氣泡產(chǎn)生Mg＋Cl2===Mg2＋＋2Cl－Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑氯是目前使用最為廣泛的消毒劑，用含氯的消毒藥劑對(duì)自來水進(jìn)行消毒殺菌，價(jià)廉、效果好、操作方便，深受歡迎，全世界通用。但是氯對(duì)細(xì)菌細(xì)胞殺滅效果好，同樣，對(duì)其他生物體細(xì)胞、人體細(xì)胞也有嚴(yán)重影響。添加氯，作為一種有效的殺菌消毒手段，目前仍被世界上超過80%的水廠使用著。所以，市政自來水中必須保持一定量的余氯，以確保飲用水的微生物指標(biāo)安全。但是，當(dāng)氯和有機(jī)酸反應(yīng)，就會(huì)產(chǎn)生許多致癌的副產(chǎn)物，比如三氯甲烷等。超過一定量的氯，就會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生許多危害，且?guī)в须y聞的氣味，俗稱“漂白粉味”。專家研究發(fā)現(xiàn)，用自來水洗澡十分鐘，浴室內(nèi)氯氣總量中有四成是經(jīng)由呼吸道吸入，三成是由皮膚吸收。可見在密閉的空氣中，經(jīng)由呼吸或皮膚吸入的氯含量相當(dāng)驚人。這些被皮膚所吸收的氯氣，輕者會(huì)傷害皮膚，使膚質(zhì)粗糙甚至產(chǎn)生瘙癢。重則日積月累會(huì)造成人的生理機(jī)能的衰退，癌癥發(fā)病率的增加。每一個(gè)家庭都應(yīng)奉行吃水、用水統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，吃水重要，用水同樣重要，有條件的家庭都應(yīng)具備一套家庭中央凈水機(jī)（系統(tǒng)）就可以很好地在往后的生活中盡量地避免，停止余氯繼續(xù)對(duì)我們身體的侵害。ClO2自來水消毒二

氯離子的檢驗(yàn)不同離子的檢驗(yàn)方法不同，一般采用可產(chǎn)生的特殊現(xiàn)象來判斷，高中常用的如：1.觀察顏色法：2.焰色試驗(yàn)法：3.沉淀法：4.氣體法：鉀元素焰色：紫色（通過藍(lán)色鈷玻璃觀察）、鈉元素焰色：黃色Cu2+（

）、Fe3+（

）、Fe2+（

）、MnO4-（

）藍(lán)色棕黃色淺綠色紫紅色用于能轉(zhuǎn)化為特殊沉淀的離子檢驗(yàn)，如BaSO4、AgCl、Fe(OH)3等用于能轉(zhuǎn)化為特殊氣體的離子檢驗(yàn)，如CO2、NH3【實(shí)驗(yàn)2-9】氯離子的檢驗(yàn)——沉淀法在三支試管中分別加入2～3mL稀鹽酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液，然后各滴入幾滴AgNO3溶液，觀察現(xiàn)象。再分別加入少量稀硝酸，觀察現(xiàn)象。試液2～3mL實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象離子方程式滴入幾滴AgNO3溶液加入少量稀硝酸①稀鹽酸__________________________________________②NaCl溶液__________________________________________③Na2CO3溶液____________________________________________________________________________________________有白色沉淀生成有白色沉淀生成沉淀不溶解有白色沉淀生成有氣泡產(chǎn)生沉淀溶解，Cl－＋Ag＋=AgCl↓Cl－＋Ag＋=AgCl↓CO32-＋2Ag＋=Ag2CO3↓Ag2CO3＋2H＋=2Ag＋＋CO2↑＋H2O沉淀不溶解歸納：1.氯離子Cl-檢驗(yàn)步驟：①確定用沉淀法：AgCl沉淀,選出檢驗(yàn)試劑AgNO3溶液②選擇合適的試劑排除可能存在的干擾離子→③滴加AgNO3試劑，根據(jù)現(xiàn)象,確定是否存在Cl-CO32-HNO3思考：稀硝酸和AgNO3溶液順序能否顛倒？稀硝酸2.氯離子Cl-檢驗(yàn)的試劑：

。硝酸銀溶液不溶于稀硝酸白3.氯離子Cl-檢驗(yàn)的現(xiàn)象：產(chǎn)生

的

色沉淀可以，不過現(xiàn)象順序會(huì)不同1.下列關(guān)于氯水的說法中正確的是（

）A.新制氯水中只含有Cl2和H2O分子B.新制氯水能殺菌消毒是因?yàn)镃l2有毒，能毒殺細(xì)菌C.光照氯水有氣泡逸出，該氣體是Cl2D.氯水放置數(shù)天后酸性增強(qiáng)D2.自來水是用氯氣殺菌消毒的，不法商販用自來水冒充純凈水銷售，為辨別純凈水真?zhèn)危捎孟铝心姆N試劑鑒別（）A．氫氧化鈉溶液

B．氯化鐵溶液C．硝酸銀溶液

D．酚酞試液C3.下列關(guān)于氯水的敘述中，正確的是（）A．新制氯水中既有分子，又有離子B．新制氯水在光照的條件下，可以產(chǎn)生氣體，該氣體是氯氣C．新制氯水中滴加硝酸銀溶液，沒有任何現(xiàn)象D．新制氯水不能使干燥的布條褪色【答案】A4.如圖所示，A處通入濕潤(rùn)的Cl2，關(guān)閉B閥時(shí)，C處干燥的紅布看不到明顯現(xiàn)象，當(dāng)打開B閥后，C處干燥的紅布條逐漸褪色，則洗氣瓶D中裝的是（）①濃硫酸②NaOH溶液③飽和NaCl溶液．A．①②③

B．①②C．②③

D．①③B5.液氯與氯水的區(qū)別？新制氯水與久置氯水的區(qū)別？液氯氯水分類成分

性質(zhì)純凈物混合物新制久置只有Cl2分子：Cl2,HClO,H2O離子：H+,Cl－,ClO－分子：H2O離子：H+，Cl－有氧化性，無酸性和漂白性有酸性，強(qiáng)氧化性，能漂白，消毒，光照時(shí)HClO分解只有酸性實(shí)驗(yàn)室中使用的氯水只能現(xiàn)配現(xiàn)用,并盛放在棕色試劑瓶中7.下列有