鹵素及其化合物
ⅰ.課標要求
1．通過實驗了解氯氣及其重要化合物的主要性質及在生產中的應用。
2．認識氯氣及其重要化合物對生態環境的影響。
ⅱ.考綱要求
1．了解氯氣及其重要化合物的主要性質及在生產中的應用。
2．了解氯氣及其重要化合物對環境質量的影響。
ⅲ.教材精講
一、氯氣的性質及用途
1．物理性質：常溫下，氯氣是黃綠色、有刺激性、能溶於水、比空氣重、易液化的有毒氣體。
2．化學性質：氯氣的化學性質很活潑的非金屬單質。
（1）與金屬反應（與變價金屬反應，均是金屬氧化成**態）
如：①2na＋cl2 2nacl（產生白煙）
②cu＋cl2 cucl2（產生棕黃色的煙）
③2fe＋3cl22fecl3（產生棕色的煙）
注：常溫下乾燥的氯氣或液氯不與鐵反應，所以液氯通常儲存在鋼瓶中。
（2）與非金屬反應
如：①h2＋cl22hcl（發出蒼白色火焰，有白霧生成）——可用於工業制鹽酸
h2＋cl22hcl（會發生**）——不可用於工業制鹽酸[**:學科網zxxk]
②2p＋3cl22pcl3（氯氣不足；產生白霧）
2p＋5cl22pcl5（氯氣充足；產生白煙）
（3）與水反應：cl2＋h2o = hcl＋hclo
（4）與鹼反應
cl2＋2naoh = nacl＋naclo＋h2o（用於除去多餘的氯氣）
2cl2＋2ca(oh)2 = ca(clo)2＋cacl2＋2h2o（用於制漂粉精）
ca(clo)2＋co2＋h2o = caco3↓＋2hclo（漂粉精的漂白原理）
（5）與某些還原性物質反應
如：①2fecl2＋cl2 = 2fecl3
②2ki＋cl2 = 2kcl + i2（使濕潤的澱粉-ki試紙變藍色，用於氯氣的檢驗）
③so2＋cl2＋2h2o = 2hcl + h2so4
（6）與某些有機物反應
如：①ch4＋cl2 ch3cl + hcl（取代反應）
②ch2=ch2＋cl2 → ch2clch2cl（加成反應）
3．氯水的成分及性質
氯氣溶於水得黃綠色的溶液----氯水。在氯水中有少部分氯分子與水反應，cl2 + h2o = hcl + hclo (次氯酸)，大部分是以cl2分子狀態存在於水中。
注意：（1）在新制的氯水中存在的微粒有：h2o、cl2、hclo、h+、cl-、clo-、oh-；久置氯水則幾乎是鹽酸溶液
一元弱酸，比h2co3弱
（2）hclo的基本性質 ② 不穩定，2hclo === 2hcl + o2↑
強氧化性；
漂白、殺菌能力，使色布、品紅溶液等褪色。
（3）幾種漂白劑的比較
4．氯氣的制法
（1）實驗室制法
藥品及原理：mno2 + 4hcl（濃mncl2 + 2h2o + cl2↑
強調：mno2跟濃鹽酸在共熱的條件下才反應生成cl2，稀鹽酸不與mno2反應。
儀器裝置：發生裝置---收集裝置---吸收裝置
實驗步驟：檢密—裝藥—固定—加熱—收集
收集方法：向上排空氣法 （或排飽和食鹽水法）
淨化裝置：用飽和食鹽水除去hcl，用濃硫酸乾燥
尾氣處理：用鹼液吸收
（2）氯氣的工業制法：（氯鹼工業）
2nacl + 2h2o 2naoh + h2↑ + cl2↑
二、***的性質和實驗室制法
1．物理性質: 無色、有刺激性氣味的氣體；極易溶於水 (1:500)其水溶液為鹽酸。
2．鹽酸的化學性質: (揮發性強酸的通性)
3．***的實驗室制法
(1)藥品及反應原理:
nacl + h2so4 === nahso4 + hcl↑ (不加熱或微熱)
nahso4 + nacl na2so4 + hcl↑ (加熱到500c—600c)
總反應式: 2nacl + h2so4 na2so4 + 2hcl↑
(2)裝置: 與制氯氣的裝置相似
(3)收集方法: 向上排空氣法
(4)檢驗方法: 用濕潤的藍色石蕊試紙是否變紅或用玻璃棒蘸濃氨水靠近是否有白煙產生
(5)尾氣處理: 用水吸收(倒扣漏斗)
三、鹵族元素
1．鹵素及化合物的性質比較:
2．鹵素元素的有關特性：
（1）f2遇水發生置換反應，生成hf並放出o2。
（2）hf是弱酸、劇毒，但能腐蝕玻璃4hf + sio2 == sif4↑ + 2h2o；hf由於形成分子間氫鍵相互締合，沸點反常的高。
（3）溴是唯一的液態非金屬，易揮發，少量的液溴儲存要用水封。
（4）碘易昇華，遇澱粉顯藍色；碘的氧化性較弱，它與變價金屬反應時生成低價化合物。
（5）agx中只有agf溶於水，且不具有感光性；caf2中只有caf2難溶。
3．鹵素間的置換反應及x-離子的檢驗：
（1）cl2 + 2br- = br2 + 2cl-
cl2 + 2i- = i2 + 2cl-
br2 + 2i- = i2 + 2br-
結論：氧化性：cl2 > br2 > i2； 還原性：i- > br- > cl-
（2）溴和碘在不同溶劑中所生成溶液（由稀到濃）的顏色變化
（3）x-離子的檢驗
cl白色沉澱
br- + agno3 + hno3淺黃色沉澱
i黃色沉澱
ⅳ.典型例題
例1.(1)液氯和氯水是一種物質嗎？
【解析】液氯是cl2在加壓或冷卻時變成的液態cl2，是純淨物，而氯水是氯氣溶於水中形成的溶液，是混合物。答案：不是。
(2)①怎樣證明新制氯水中含有大量cl2？ ②用實驗證明氯氣能與水反應。
【解析】①觀察氯水顏色，呈黃綠色，此即氯氣的顏色，說明新制氯水中含大量cl2。
②向新制的氯水中加agno3溶液．若產生白色沉澱，說明氯水中含有cl－，即有部分氯氣與水反應了。
cl2＋h2o＝hcl＋hclo ，agno3＋hcl＝agcl↓＋hno3
另法：也可向新制氯水中放入一紅布條或滴入幾滴品紅溶液，若布條或品紅褪色，說明新制氯水中有hclo，即cl2與水發生了反應。
(3)氯水中有多種化學物質，故性質較複雜。下列現象各是基於哪種物質的什麼性質?
①氯水能使紫色石蕊試液先變紅後褪色。
②向氯水中滴加飽和nahco3溶液，有氣泡出現。
③向氯水中滴入agno3溶液，產生白色沉澱。
答案：①h＋、hclo ②h＋ ③cl－
[點評] 氯水的成分的複雜性和多樣性，其中包含了與其相關的化學反應和知識點，還可以拓展考查與化學平衡有關的內容，所以在教學中應該當作重點內容處理。
例2、a和b均為鈉鹽的水溶液，a呈中性，b呈鹼性並具有氧化性。下述為相關實驗步驟和實驗現象：
試回答：
（1）寫出a、b和c的化學式：a________，b________，c________。
（2）依次寫出a→d和d→e（e中含有某+5價元素的含氧酸根離子）的離子方程式：
（3）寫出將so2氣體通入k溶液中發生反應的離子方程式
（4）寫出由f→h的化學方程式
【解析】解這類題目一般可以從正、逆雙向思維入手找出「突破口」，然後依圖示逐漸擴充套件直至破譯整個網路。當「突破口」不夠明顯時，就要利用直覺對可能的答案做大膽猜測，然後用嘗試、驗證的方法得出正確結論。
（1）nai naclo agi
(2) 2i-+clo-+h2o=i2+cl-+2oh-;i2+5clo-+2oh-=2io3-+5cl-+h2o
（3）2fe3++so2+2h2o=2fe2++so42-+4h+
（4）cl2+2naoh=naclo+nacl+h2o
[點評] 推斷題是高考題的熱點和難點，幾乎每年必考，本題以框圖形式出現、題幹中以化學實驗現象為資訊提示，考查了元素化合物知識和氧化還原反應知識的綜合應用能力，並著重考查了離子方程式的書寫，同時也考查學生思維的嚴密性和整體性。
ⅴ.跟蹤訓練
一、選擇題（只有乙個合理答案）
1．市售「家用消毒液發生器」是以精鹽和自來水為原料，通電時，發生器內的電極板上產生大量的氣泡（同時使產生的氣體充分與電解液接觸），所製得的混合液具有強烈的殺菌能力，且不對人體造成傷害。該發生器配製消毒液所涉及到的化學反應有（ ）
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