内容正文:
第二节 氯及其化合物
2019年全球新冠肺炎疫情爆发,图片展示;众多含氯消毒液中在抗疫消杀过程中起到非常重要的作用。而我们今天要学习的是最简单的含氯物质——氯气。
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第 1 课时 氯气的性质
新华网报道:2005年3月29日,京沪高速公路淮安段一辆满载液氯的钢罐车和对面来车相撞,大量氯气泄漏。在场目击者描述 :“一股黄绿色的气体散开,并有刺鼻的怪味,眼睛也熏得有些睁不开 。”
事发后消防队员不断地用水枪喷射,但时值西南风,氯气迅速向西南方扩散 ,造成350 人中毒进医院救治,另有28人中毒死亡的特大事故,并对附近居民采取紧急措施,疏散到高坡上。
【真实情景1】
我们从最简单的含氯物质说起。大家请认真看这份报道材料,找出氯气的相关性质的(关键词)。
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一、氯气的性质
特性:易液化,得到 液氯。
1、物理性质:
颜色:
气味:
溶解性:
毒性:
密度:
黄绿色
有强烈刺激性气味
比空气大
能溶于水(1:2)
有毒
闻法
水A
B
C
解释:1、密度,相同条件下,相对分子在质量越大,密度越大。空气的相对分子质量为29,只要大于29,就是比空气大。
解释:2、能溶于水,(1体积水 溶解2体积氯气)。氯在水中溶解性不大,二氧化碳在水中溶解为(1:1),氨气更夸张,溶解性(1:700)
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氯的原子结构
常见化合价: -1 0 +1 +3 +5 +7
Cl2具有强氧化性
HCl Cl2 HClO HClO2 HClO3 HClO4
不稳定 稳定
Cl +17 2 8 7
Cl- +17 2 8 8
易得 e-
2、化学性质:
(1)与金属反应
剧烈燃烧,黄色火焰,白色的烟
剧烈燃烧,生成棕褐色的烟,
加少量蒸馏水形成(棕)黄色溶液。
剧烈燃烧,生成棕黄色的烟;加少量蒸馏水形成蓝绿色溶液。
【小结】氯气与金属反应的特点:
①氯气与大多数金属都能化合(Pt,Au除外);
②氯气与变价金属反应一般得到高价的金属氯化物,如FeCl3 。
Cl2是很活泼的非金属,具有较强的氧化性
问:干燥的液氯能否储存在钢瓶中?
2FeCl3
CuCl2
【思考】CuCl2、FeCl3 能否由相应的金属与盐酸反应得到?
2Fe+3Cl2
2Na+Cl2 2NaCl
Cu+Cl2
(2)氯气与非金属(H2)反应
任何发光发热的剧烈的氧化还原反应都称为燃烧。
爆炸,瓶口有白雾
安静燃烧,苍白色火焰,瓶口有白雾
思考与讨论
通过H2在Cl2中的燃烧的实验,你对燃烧的条件及其本质有什么新的认识?
工业制盐酸
现 象 化学方程式
点燃,导管伸入纯氯气中
H2与Cl2混合,光照
【拓展视野】与单质磷的反应
(1) 氯气不足
(2) 氯气充足
剧烈反应,产生白烟
剧烈反应,产生白雾
氯气与非金属单质反应,同样体现出氧化性
现象 :产生大量白色烟雾
2P + 5Cl2 == 2PCl5
点燃
2P + 3Cl2 == 2PCl3
点燃
【真实情景2】生活中,有时我们打开自来水龙头时,能闻到刺鼻的气味。
【思考】氯气溶于水为何有杀菌、消毒作用?
自来水厂常用氯气消毒杀菌
氯气溶于水,其溶液称为氯水。 溶解的氯气部分与水反应生成氯化氢和次氯酸。
次氯酸有强氧化性,因此次氯酸能杀死自来水的病菌,起到消毒作用。
Cl2 + H2O HCl + HClO
。
Cl2 + H2O HCl + HClO
得到e-
0
-1
+1
失去e-
思考3:新制氯水中含有哪些微粒?
3种分子: 4种离子:
Cl2、H2O、HClO
H+、Cl-、ClO-、OH-(极少量)
(3)氯气与水反应
液氯(Cl2) 为单质;氯水为混合物
思考1:氯水是什么颜色的呢?
浅黄绿色
思考2:液氯与氯水的区别是什么?
次氯酸
氯水
②不稳定:见光或加热分解
①弱酸性:(酸性比碳酸还弱)
③强氧化性:(能漂白、杀菌、消毒)
【资料卡】
HClO的性质
思考4:久置的氯水溶质是什么?
氯化氢
氯气本身没有漂白性,氯气与水反应生成的次氯酸才有漂白作用。
思考5:干燥的氯气不能漂白有色布条,而潮湿的氯气能漂白说明了什么?
根据下列装置,请设计一个实验验证HClO有漂白作用而Cl2没有漂白作用?
探究1