《氯水成分探究》PPT课件.ppt

,成都西北中学NORTH-WEST HIGH SCHOOL OF CHENGDU,冯胜伶,氯水,氯气能溶解于水。常温下，体积水约溶解体积的氯气。氯气的水溶液叫氯水，氯水因溶有氯气而呈黄绿色。,氯气在水中只是简单的物理溶解吗？是否还有化学反应发生？为何氯气能对自来水消毒杀菌？,氯水成分探究及次氯酸的主要化学性质,第四章 非金属及其化合物,1、能设计实验探究氯水的成分，并认识和掌握次氯酸的漂白性；2、逐步形成环保化学意识。,通过本节课的学习探究，我们应该：,探究氯气与水的反应及氯水的成分。,【核心问题】,氯气溶于水分析,问 题,氯气能否与H2O反应？,假设一：氯气与水不反应，则成分：,假设二：氯气与水会反应，则可能成分：,Cl2、H2O,Cl2、H2O、HCl(Cl-、H+),探究,a 新制氯水中含有哪些微粒？,b 如何证明这些微粒的存在？,新制氯水中的微粒,分子,离子,小组讨论：,验证新制氯水中的微粒,Cl2,H+,小组讨论：,Cl-,呈淡黄绿色，有刺激性气味,氯水中含有l,下层有紫红色物质出现,氯水中含有Cl2,氯水中含有Cl-,产生白色沉淀,下层有紫红色物质出现,滴盐酸红色。滴氯水中间变白，外围变红,有气泡产生,氯水中含有H+,请设计一个实验验证具有漂白性的物质是否是氯气？,【实验 探究六】,请设计一个实验验证具有漂白性的物质是否是氯气？,【实验 探究六】,【实验探究】请你设计一个实验验证具有漂白性的是次氯酸而不是氯气,实验证明,方案1：把干燥的红色布条放入盛干燥氯气的集气瓶中,现象：红色布条未褪色,结论：起漂白作用的不是Cl2分子,方案2：将湿润的红色布条放入盛干燥氯气的集气瓶中,现象：红色布条褪色,结论：具有漂白作用是氯气与水反应生成的另一物质,氯气与水的反应,试纸中间变白外围变红,含有能使有色物质褪色的物质,有酸生成,Cl2+H2O=,次氯酸,+HClO,HCl,氯水,实验,PH试纸,+?,1、漂白性：因为HClO有极强的氧化性，故有漂白性以及杀菌消毒能力.,次氯酸的性质,HClO,1、漂白性：因为HClO有极强的氧化性，故有漂白性以及杀菌消毒能力.2、弱酸性：酸性小于H2CO3 HClO H+ClO-3、不稳定性：见光或受热易分解,次氯酸的性质,氯水的保存：,避光保存在棕色试剂瓶,新制氯水中的微粒,分子,离子,Cl2,H2O,HClO,Cl-,H+,ClO OH,结论：,问题,新制氯水与久置氯水有何区别？,新制氯水中含有微粒：,Cl2、H2O、HClOH+、Cl、ClO、OH,实际为盐酸,哪个有漂白性？,Cl2、H2O、HClOH+、Cl、ClO、OH,2HClO=2HCl+O2,Cl2+H2O=HCl+HClO,D,2、关于氯水说法正确的是（）A、新制氯水中只含有Cl2、H2O分子。B、新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红 后褪色。C、光照氯水有气泡冒出，该气体是主 要是氯气。D、氯水久置后，与原来相比酸性会减 弱。,B,科学探究的步骤,提出问题,作出假设,设计实验,进行实验,分析结果,深入探究,：针对某一现象提出问题,：对提出的问题作出尝试性 的回答，即为作出假设,：对实验现象进行解释,研究性课题：某些地区自来水消毒采用的是氯气消毒，请问氯气消毒的缺点？有的地区采用ClO2消毒，请问ClO2消 毒的优缺点？请浏览下面网站：,欢迎各位专家、同行批评指正,谢谢大家,授课人：冯胜伶,2012年12月19日,富集在海水中的元素,注意：.干燥的氯气没有漂白性,.湿润的氯气有漂白性，因为氯气溶于水生成次氯酸,.尾气用NaOH溶液吸收,HClO的性质：,次氯酸具有强氧化性，能杀菌消毒；还能使 某些染料和有机物 褪色，用于漂白；不稳定，见光易分解。,杀菌消毒,漂白作用,氯气与水是否反应,品红褪色,在洁净的试管中加入1mL品红溶液，再向试管中滴加新制氯水，观察现象。,【实验 探究六】,氯水有漂白性（HClO）,现象,结论,4.与碱反应,Cl2+2 NaOH=NaCl+NaClO+H2O,次氯酸不稳定，次氯酸盐较稳定。,氯气与碱溶液反应，生成次氯酸盐、金属氯化物和水,4、与碱反应,2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,氯气与碱溶液反应，生成次氯酸盐、金属氯化物和水,练习 请写出氯气与熟石灰反应的化学方程式,次氯酸钙,漂白粉,有效成分,次氯酸盐比次氯酸稳定,漂白粉的漂白原理,思考,Ca(ClO)2+2HCl=CaCl2+2 HClO,怎样保存漂白粉？,密封，保存于干燥处。,酸性：HClO_H2CO3,P73,观察新制氯水的颜色,氯水显淡黄绿色，有刺激性气味,氯水中含有l,【实验 探究一】,现象,结论,在洁净的试管中加入1mLKI溶液，滴加新制氯水，再加少量CCl4，振荡，观察实验现象。,下层有紫红色物质出现,氯水中含有Cl2,【实验 探究二】,现象,结论,产生白色沉淀,在洁净的试管中加入几滴硝酸银溶液，再向试管中加入1mL新制氯水和几滴稀硝酸，观察现象。,【实验 探究三】,氯水中含有Cl-,现象,结论,有气泡产生,在洁净的试管中加入1mL碳酸氢钠溶液，再向试管中滴加新制的氯水，振荡试管，观察实验现象,【实验 探究四】,氯水中含有H+,现象,结论,滴盐酸的pH试纸显红色。滴氯水的pH试纸中间变白，外围变红；,分别用滴管吸取少量稀盐酸和新制氯水，滴在pH试纸上，将pH试纸放置片刻，比较放置前后试纸颜色的变化。,【实验 探究五】,氯水中有一种能漂白的物质,现象,结论,氯气的常见用途有以下方面：,新制氯水与液氯有何区别？,问题1,混合物,纯净物,Cl2、HClO、H2O、Cl-、H+、ClO-等,Cl2,黄绿色溶液，能导电，具有氯气的性质、酸性、漂白性,黄绿色液体，不导电，具有氯气的性质,常温常压下可存在，不宜久置，必须随用随制,常温常压下不能存在,棕色瓶盛装，放在阴凉处,特制耐压钢中,练习：,1.以氯气消毒的自来水作溶剂配制下列化学试剂，药品不会产生明显变质的是：（）ANa2CO3 BNaClCNaOH DKIE.AgNO3 F.石蕊试液,B,3.用滴管将新制的饱和氯水慢慢滴入含酚酞的氢氧化钠稀溶液中，红色突然褪去。红色褪去的原因是：请用实验证明你的结论：,（氯水具有漂白性）,2.氯气可以用来消灭田鼠，使用方法是将氯气通过软管灌入田鼠洞中，这是利用了氯气以下性质中的（）黄绿色 密度比空气大 有毒 较易液化 能溶解于水A、B、C、D、,B,4.2005年3月29日晚6时50分，京沪高速公路淮安段上行线103K300M处，一辆载有约35吨液氯的山东槽罐车与一辆山东货车相撞，导致槽罐车液氯大面积泄漏，造成28人死亡，中毒入院人数为350名。作为救援消防干警在现场的下列处理方法和过程较合理的是（）及时转移疏散人群，同时向有关部门如实报告事故有关情况；被转移人群应戴上用浓NaOH处理过的口罩；用高压水枪向空另喷洒含碱性物质的水溶液；被转移人群可戴上用NaHCO3处理过的口罩（湿润）；将人群转移到地势较低的地方即可，不必走太远；及时清理现场，检查水源和食物等是否被污染；常温下氯气能溶于水，所以只要向空气中喷洒水就可以解毒。ABCD,B,爆炸现场空中不断喷出碱性水幕，以中和氯气浓度，防止毒气扩散。,Cl2,H2O,通过观察知道新制氯水中存在的粒子是：,探究新知,Cl-,H+,HClO,HNO3酸化的AgNO3溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,Ag+Cl-=AgCl,新制氯水中存在Cl-,NaHCO3溶液,有气泡产生,HCO3+H+=H2O+CO2,新制氯水中存在H+,有色纸条,有色纸条褪色,新制氯水中存在HClO,实验1观察集气瓶中氯气的颜色，向集气瓶中加入少量的蒸馏水，观察集气瓶中颜色变化，再用pH试纸测量新制的氯水和稀盐酸的pH，将pH试纸放置片刻，比较放置前后试纸的颜色。实验2在洁净的试管中加入少量碳酸氢钠粉末，再向试管中加入2 mL新制的氯水，振荡试管，观察实验现象。实验3在洁净的试管中加入2 mL新制的氯水，再向试管中加入两滴蓝墨水，观察实验现象。实验4在洁净的试管中加入2 mL新制的氯水，再加入几滴硝酸银溶液和几滴稀硝酸，观察实验现象。实验5在洁净的试管中加入2 mL氯化亚铁溶液，再加入几滴新制的氯水，观察实验现象。,氯气溶于水是否与水发生反应，氯水中的溶质的微粒以什么形式存在,活动与探究,1、为什么向自来水中加氯气？2、氯气能与水发生反应吗？为什么能对自来水消毒杀菌？,氯气的化学性质,【实验探究】,设计几个不同的实验证明氯气能够与水起反应。所提供的试剂：新制氯水、AgNO3 溶液、饱和 NaHCO3溶液、蓝色石蕊试纸、,自来水中含氯，对身体有伤害，这是因为在传统净水工艺中的最后一个环节经常采用液氯消毒杀菌，液氯如何消毒杀菌呢？为何对人体会有影响呢？,氯气的化学性质,含有H+,实验现象,实验结论,产生白色沉淀,含有Cl-,有气泡产生,先变红,含有H+,氯气的化学性质,【疑难会诊】,氯气的水溶液能导电，氯气是否属于电解质？液氯和氯水是同一种物质吗？次氯酸有哪些性质？,氯水与液氯的比较,氯水 液氯,混合物 纯净物,Cl2、H2O、HClO、H+、Cl-、ClO-、OH-(极少)Cl2,黄绿色液体，不导电，有氯气的性质，无酸性，无漂白性,浅黄绿色溶液，能导电，有酸性及漂白性,常温常压下不能存在,常温常压可存在，不宜久置，最好现用现配,保存在棕色细口瓶中并置于阴凉处,特制耐压钢瓶中,氯气的化学性质,【疑难会诊】,氯气的水溶液能导电，氯气是否属于电解质？液氯和氯水是同一种物质吗？次氯酸有哪些性质？,干燥的有色布条不褪色，湿润的有色布条褪色,氯气与水反应生成了能使有色布条褪色的新物质,测量新制氯水PH试纸先变红后褪色，测盐酸的PH7,新制的氯水有酸性和漂白性稀盐酸呈酸性,有白色沉淀生成,氯水中有氯离子,氯气溶于氢氧化钠溶液形成无色溶液,Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,3、与水的反应,思考:新制的氯水的成分有哪些?,Cl2+H2O HCl+HClO,H2O、Cl2、HClO、H+、Cl、ClO、OH-,次氯酸的性质：,（1）弱酸性:,（2）强氧化性:,（3）不稳定性:,完成下列表格：,气态,液态,液态,Cl2分子,纯净物,纯净物,混合物,Cl2分子,无,无,有,H2O、Cl2、HClO,Cl-、H+、ClO-,混合物,液态,H2O、Cl-、H+,无,OH-,OH-,2Cl2+2Ca(OH)=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,4.与碱反应：,漂白粉的漂白原理：Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3+2HClO漂白粉的失效原理：Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3+2HClO,漂白粉：,主要成分：Ca(ClO)2、CaCl2有效成分:Ca(ClO)2,氯气是一种非常重要的工业原料。但它的储存与运输过程中若操作不当或钢瓶故障等，可能会发生泄漏事件。假如你在氯气泄漏现场，你会怎么办？,学以致用,生活中的化学,泄漏现场空中不断喷出碱性水幕，以防止氯气扩散。,抢险人员穿着防化服进入现场,将槽罐车浸入碱性水溶液中,2、阅读83页氯气与水反应，完成实验报告。,探究新知,2、阅读83页氯气与水反应，完成实验报告。,探究新知,ClO-,OH-,2、阅读83页氯气与水反应，完成实验报告。,探究新知,Cl2+H2O=HCl+HClO,HClO,HClO易溶于水，其水溶液无色。HClO是一元弱酸，其酸性比H2CO3还弱。HClO很不稳定：2HClO2HCl+O2 HClO是强氧化剂,具有很强的氧化性，能杀死水里 的细菌，还能使有色物质褪色。,2、阅读83页氯气与水反应，完成实验报告。,探究新知,常利用它的强氧化性来消毒或漂白。,液氯与氯水的区别？新制氯水与久置氯水的区别？,纯净物,混合物,分子：,离子：,Cl2，HClO，H2O,H+，Cl，ClO，OH,分子：H2O,离子：H+，Cl，OH,新制,有氧化性，无酸性和漂白性,有酸性，强氧化性，能漂白，消毒，光照时HClO分解,久置,只有Cl2,久置氯水相当于稀盐酸实验室中使用的氯水只能现配现用,并盛放在棕色试剂瓶中,只有酸性,复习巩固,氯气的水溶液,稀盐酸,氯气的液体状态,混合物,混合物,纯净物,浅黄绿色,无色,黄绿色,Cl2、HClO、H2O、H+、OH-、Cl-、ClO-,H2O、H+、OH-、Cl-、,Cl2,多种成分、多种性质,酸性,表现氯气性质,2.新制氯水的性质在不同的反应中，氯水起作用的成分不同，现列表如下：,学与问,P72,常温下,溶于水中的部分Cl2与水发生反应.,很多自来水厂用氯气来杀菌消毒,我们偶尔闻到的自来水散发出来的刺激性气味就是余氯的气味.,氯气的水溶液称为氯水.,Cl2+H2O=,HCl,+HClO,次氯酸,强氧化性,作消毒剂漂白剂,次氯酸的性质,（1）不稳定(只存在于水溶液中)，易分解,（2）强的氧化性，具杀菌消毒、漂白作用,（3）很弱酸性(比H2CO3弱),易与还原剂反应,思考与交流,试根据上述性质,分析氯水中含有哪些分子和离子?,Cl2、H2O、HClO、H+、Cl-、O2等微粒,设计实验方案:验证氯水中含有上述粒子.,实验 向一支充满氯气的试管中加入少量水，迅速塞紧塞子，充分振荡。,溶液有点发黄,上部空间气体颜色变浅,氯气能溶于水，但溶解度不大,氯水中有游离态的氯(部分与水反应),现象：,结论：,实验探究,实验 向氯水的试管中滴加入紫色石蕊试液,溶液先变红后褪色,氯水中有 H+,氯水中有 HClO,现象：,结论：,实验探究,实验 向氯水的试管中加入Na2CO3溶液,有气体产生,氯水中有 H+,现象：,结论：,实验探究,思考：液氯和氯水有何区别,液氯是纯净物，只含有氯分子,氯水是混合物,Cl2+H2O=HCl+HClO,次氯酸,氯水中主要含有：Cl2、H2O、HClO、O2、H+、Cl-等微粒,还含有ClO 和 OH,资料卡片,P73-74,小结,氯气的化学性质,1、与金属反应，生成高价态的金属氯化物。2Fe+3 Cl2 2FeCl3,2、与非金属反应,3、与水反应 Cl2+H2O=HCl+HClO,4、与碱溶液反应，生成次氯酸盐、金属氯化物和水。Cl2+2 NaOH=NaCl+NaClO+H2O,二、氯离子的检验,实验,原理,方法：先加稀硝酸酸化，再加入AgNO3溶液，产生白色沉淀，则含Cl-.,习题精炼,1、下列关于氯气说法正确的是（）A、氯气是一种无色没有刺激性气味的 气体。B、氯气、氯水、液氯的成分相同。C、氯气有毒，但可以用来杀菌消毒。D、铁在氯气中燃烧，若铁过量生成氯 化亚铁固体。,C,