内容正文:
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第二节 氯及其化合物
第1课时 氯气的性质
氯是一种重要的“成盐元素”,在自然界中以 化合 态存在,除了以 NaCl、MgCl2、CaCl2 等形式大量存在与海水中,还存在于陆地的 盐湖和盐矿 中。
氯的单质氯气是一种重要的化工原料,大量用于制造 盐酸、有机溶剂、农药、染料和药品 等。
一.氯的原子结构
从氯的原子结构来看,原子最外电子层上有 7 个电子,在化学反应中很容易 得到 电子以达到
稳定结构。因此氯的化学性质非常活泼,表现出很强的 氧化性 。(结构决定性质)
二.氯气的物理性质
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,1体积水可溶解 2 体积氯气。
【思考】实验室中应怎样闻气体?
用手在瓶口轻轻扇动,使少量气体飘进鼻孔
三.氯气与其它单质的反应
(1)与金属单质的反应
①与钠的反应:
化学方程式 2Na+Cl22NaCl 现象是 剧烈燃烧,产生白烟
②与铁的反应:
化学方程式 2Fe+3Cl22FeCl3 现象是 剧烈燃烧,棕红色烟
③与铜的反应:
化学方程式 Cu+Cl2CuCl2 现象是 剧烈燃烧,棕黄色烟
【注意】氯气的氧化性很强,与变价金属反应时,通常将其氧化为高价态。
(2)与非金属单质的反应
与氢气反应,实验2-7
氢气在氯气中燃烧的化学方程式: H2+Cl22HCl
反应现象:氢气在氯气中 安静燃烧,苍白色火焰,瓶口有白雾出现
【注意】H2和Cl2的混合气体光照时会发生爆炸。
HCl气体溶于水,就成为我们常用的盐酸。
【思考与讨论】
我们以前学习的燃烧,都是物质在氧气中的燃烧,现在通过氢气与氯气的燃烧实验,你有什么新的认识?
燃烧是发光发热的剧烈的氧化还原反应。不一定有氧气的参与。
四.氯气与水的反应
1.与水的反应
与水反应的化学方程式: Cl2+H2O ⇌ HCl+HClO
与水反应的离子方程式: Cl2+H2O ⇌ H++Cl-+HClO
思考:氯水的成分 ?
三分子:水、氯气、次氯酸;四离子:H+、Cl-、ClO-、OH-
氯水的保存方法?
棕色试剂瓶,避光保存;不可久置
【总结】液氯、新制氯水、久置氯水的区别
液氯
新制氯水
久置氯水
成分
氯气
三分子:水、氯气、次氯酸
四离子:H+、Cl-、ClO-、OH-
氯化氢水溶液
(盐酸)
分类
纯净物
混合物
混合物
颜色
黄绿色
浅黄绿色
接近无色
2.次氯酸的性质:
a.一元弱酸(比 碳酸 弱)
b.强氧化性( 杀菌、消毒、漂白 )
c.不稳定(见光或受热分解)
化学方程式: 2HClO2HCl+O2↑
3.新制氯水的性质
a. Cl2:氧化性,能氧化S2-、SO32-、Fe2+、I-、Br-等
b. Cl-:加入硝酸酸化的硝酸银,产生不溶于酸的白色沉淀
c. HClO:不稳定性,光(或加热)有气泡产生
漂白性,使湿润的有色布条或品红溶液褪色;
d. H+:酸性,加入碳酸盐、活泼金属产生气泡;
【注意】使紫色石蕊溶液先变红后褪色。
氯气用于自来水的杀菌消毒时,氯气可与自来水中的有机物反应,生成有机氯化物可能对人体有害,所以,国家规定了饮用水的余氯含量标准;而且开始采用一些新型自来水消毒剂,如 二氧化氯、臭氧 等。
实验2-8把干燥的和湿润的有色布条各一个,分别放入两个盛有干燥氯气的集气瓶中,观察现象。
现象
干燥的有色布条没有明显变化,湿润的有色布条褪色
结论与解释
干燥的氯气没有漂白性
【注意】氯气用于杀菌、消毒、漂白,就是因为和水反应生成了次氯酸,利用次氯酸的强氧化性。
五.氯气与碱的反应
① Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O (常用于尾气吸收,除去多余氯气)
离子方程式: Cl2+2OH-===H2O+Cl-+ClO-
漂白液主要成分是 NaCl、NaClO ,有效成分是 NaClO 。
② 2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
漂白