内容正文:
第二节 氯及其化合物
第一课时 氯气的性质
【课程标准要求】
1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解氯及其重要化合物的主要性质,认识氯及其重要化合物在生产中的应用和对生态环境的影响。
2.通过实验探究氯水的性质及成分。
一、氯的原子结构、存在和氯气的物理性质
1.氯的原子结构和氯元素的存在
2.氯气的物理性质
颜色
状态
气味
毒性
密度
溶解性
黄绿色
气体
刺激性
气味
有毒
比空气大
25 ℃时1体积的水溶
解约2体积的氯气
【微自测】
1.判断下列描述的正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)虽然氯气有毒,但仍可闻氯气的气味,方法是用手轻轻在集气瓶瓶口扇动,使极少量氯气飘进鼻孔(√)
(2)发生氯气泄漏时,污染区的居民应向低洼处转移(×)
(3)收集氯气时,可根据集气瓶内是否充满黄绿色气体来检验是否收集满(√)
(4)充满氯气的塑料矿泉水瓶中加入20 mL水,盖好瓶盖,用力振荡,矿泉水瓶会变瘪(√)
(5)氯气的密度比空气大,常用向上排空气法收集氯气,也可用排水法收集(×)
二、氯气的化学性质
1.与金属单质的反应
写出下列反应的化学方程式。
(1)与钠反应:2Na+Cl22NaCl,产生大量白烟;
(2)与铁反应:2Fe+3Cl22FeCl3,产生大量棕褐色烟;
(3)与铜反应:Cu+Cl2CuCl2,产生大量棕黄色烟。
说明:Cl2与变价金属(如Fe、Cu)反应,均生成高价态的金属氯化物。
2.与非金属单质(H2)的反应
实验操作
实验现象
实验结论
氢气在氯气中安静地燃烧,发出苍白色火焰,集气瓶口有白雾产生
H2+Cl22HCl,反应生成的HCl极易溶于水,溶于水得到的溶液即为盐酸
3.与水的反应
(1)新制氯水能杀菌、消毒,是因为氯气与H2O反应,反应的化学方程式是Cl2+H2O===HCl+HClO ,次氯酸具有强氧化性,能杀菌、消毒。
(2)次氯酸
①不稳定性:
次氯酸分解反应的化学方程式为2HClO2HCl+O2↑。
②强氧化性:
i.能将有色物质氧化为无色物质,作漂白剂。
ii.杀菌、消毒。
③弱酸性:
HClO的酸性比H2CO3弱,向NaClO溶液中通入足量CO2,离子方程式为:ClO-+H2O+CO2===HClO+HCO。
④实验验证次氯酸的漂白性
实验操作
实验现象
结论
有色布条不褪色
干燥的Cl2无漂白作用
有色布条褪色
氯水有漂白作用,起漂白作用的是HClO
4.与碱反应
(1)与氢氧化钠溶液反应——制取漂白液
①制取反应的化学方程式:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O。
②离子方程式:Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O。
③漂白液的有效成分是NaClO。
(2)与石灰乳反应——制取漂白粉
①制取反应的化学方程式:2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;
②漂白粉的主要成分是CaCl2、Ca(ClO)2,有效成分是Ca(ClO)2,漂粉精的主要成分是Ca(ClO)2。
③漂白粉的漂白原理:利用复分解反应原理,漂白粉中的次氯酸钙(填“名称”,下同)与酸(如盐酸或碳酸等)反应生成具有漂白性的次氯酸。
【微自测】
2.判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)铁与足量Cl2、稀盐酸反应均生成FeCl3(×)
(2)Cl2与H2O反应生成HCl和HClO,故氯水中无Cl2分子(×)
(3)湿润的有色布条遇Cl2褪色,说明Cl2具有漂白性(×)
(4)Cl2通入到紫色石蕊溶液中的现象是先变红后褪色(√)
(5)新制氯水长期放置,溶液酸性和氧化性均增强(×)
(6)工业上将Cl2通入澄清石灰水中制取漂白粉或漂粉精(×)
一、氯水的成分与性质
————————【活动探究】—————————
你知道如何用自来水养金鱼吗?
首先,用容器取适量的自来水,将其放置在阳光照射的地方两天以上,再将其倒进鱼缸里面。这是因为自来水为了适合人类饮用,都经过了处理,其中含有氯气,此气体对于金鱼的生长不利,时间久了很容易造成金鱼中毒。将其放置在阳光照射的地方,是因为在阳光照射下,可以使得有毒物质减少,从而使得金鱼慢慢适应新的水源。
1.自来水用Cl2消毒的原理是什么?写出反应的化学方程式。氯水中含氯的微粒有哪些?
提示:Cl2通入水中发生反应,生成具有强氧化性的次氯酸能够杀菌、消毒。Cl2+H2O===HCl+HClO。氯水中含氯的微粒有Cl2、HClO、Cl-、ClO-。
2.自来水晒过一段时间后,可以减少水中的有毒物质,发生的化学反应是什么?
提示:氯气对自来水消毒后,含有少量氯气和次氯酸。经过阳光照射后,发生的化学反应为2HClO2HCl+O2↑。
3.将盛