第09讲 氯气的性质-【暑假自学课】2022年高一化学暑假精品课（人教版）

第09讲 氯气的性质 【学习目标】 1．通过观察与实验，能正确说出氯气的物理性质。 2．从氯的原子结构特点和氯气跟金属、非金属的反应，认识氯气是一种化学性质非常活泼的非金属。 3．通过实验探究，知道氯水(新制氯水和久置氯水)的主要微粒，理解氯水的化学性质。 4．依据氯气与水的反应，认识氯气与碱的反应，知道“84消毒液”和漂白粉的主要成分、性质及应用。 【基础知识】 18世纪后期，由于冶金工业的发展，瑞典化学家舍勒开始了对多种矿石的研究，其中一种矿石叫软锰矿。1774年，舍勒把软锰矿与浓盐酸混合加热，产生了黄绿色气体(经过多次实验，他发现这是一种新的气体——氯气)。这种气体的强烈的刺激性气味使舍勒感到极为难受，但是当他确信自己制得了一种新气体后，他又感到一种由衷的快乐。 舍勒用氯气作了种种实验；发现它可溶于水，使水略有酸酸味；具有漂白作用，能漂白花朵和绿叶；能腐蚀金属；在氯气体中的昆虫会立即死去，火也立即熄灭。 由此史料，你认为氯气具有什么物理、化学性质？ 一、氯气的物理性质 颜色 气味 状态 密度 溶解性 毒性 黄绿色 刺激性 气体 比空气大 1体积水溶解约2体积Cl2 有毒 1．闻有毒气体的方法：用手在集气瓶口轻轻扇动，使极少量的气体飘进鼻孔。 2．氯气易液体，工业上常保存于钢瓶。 3．氯气易液化，在低温和加压的条件下可以转变为液态和固态，二者都是纯净物。 氯原子的结构示意图为，在化学反应中很容易得到1个电子，因此，氯气的化学性质非常活泼，表现出强氧化性。 操作 现象 方程式 与钠反应 剧烈燃烧，黄色火焰 生成大量白色烟 2Na＋Cl22NaCl 与铁反应 产生大量棕褐色烟 2Fe＋3Cl22FeCl3 与铜反应 产生大量棕黄色烟，溶于水后，溶液呈蓝绿色 Cu＋Cl2CuCl2 与氢气反应 燃烧结束后，抽去盖在集气瓶口处的毛玻璃片 H2在Cl2中能安静地燃烧，发出苍白色火焰 瓶口上方出现白雾 H2＋Cl22HCl 二、氯气的化学性质 1．与金属的反应 （1）氯气具有很强的氧化性，能与大多数金属反应(Pt、Au除外)。 （2）与变价金属(如Fe、Cu)反应生成高价金属氯化物(FeCl3、CuCl2)。 常温下，铁与液态氯不反应。 2．与非金属的反应 Cl2除了能与H2化合，还可跟P、S、Si等非金属直接化合，都体现了Cl2的氧化性。如： 2Cl2+SiSiCl4 ①燃烧是指发热、发光、剧烈的氧化还原反应，反应中并不一定要有氧气参加。 ②描述现象时，固体小颗粒，分散在空气中形成烟；液体小液滴，分散在空气中形成雾。 Cl2还能与还原性化合物发生反应： FeCl2溶液 Cl2＋2FeCl2＝2FeCl3 NaBr溶液 Cl2＋2NaBr＝2NaCl＋Br2 KI溶液 Cl2＋2KI＝2KCl＋I2 Na2S溶液 Cl2＋Na2S＝2NaCl＋S↓ SO2的水溶液 Cl2＋SO2＋2H2O＝2HCl＋H2SO4 氯气在卫生方面应用的历史也是非常悠久的，早在1800年，英、法等国家就用氯水作为消毒剂；到了1903年，英国人便已经大量使用氯气来为饮用水清毒了。 舍勒实验发现氯气可溶于水，使水略有酸酸味；具有漂白作用，能漂白花朵和绿叶。舍勒把氯气溶解在水里进行进一步研究，发现这种水溶液对纸张、蔬菜和花都具有永久性的漂白作用，所以他认为这种氯气具有漂白性。 法国化学家贝托莱听说舍勒发现了新气体，就根据自己的想法继续进行新气体的研究，最终他提出真正具有漂白作用的物质不是这种纯净干燥的氯气，而是它的水溶液。 操作 现象 结论 氯气 氯水 氯水呈黄绿色 氯水中存在氯气分子 ( 干燥的氯气瓶中，插入干燥的红色纸条 ) ( 干燥的 红 色 纸 条不褪色 ) 干燥的氯气无漂白性 ( 干燥的氯气瓶中，插入 喷水 的红色纸条 ) ( 湿润的 红 色 纸 条褪色 ) 氯水有漂白性 起漂白作用的是HClO 氯水有H＋ 生成白色沉淀 氯水有Cl－ 3．与水的反应 化学方程式：Cl2＋H2OHCl＋HClO 离子方程式：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO （1）溶于水的Cl2中，有1/3的Cl2与水反应，反应式写“”。 （2）次氯酸的漂白作用：HClO可以将有色物质氧化为稳定的无色物质，故体现出漂白性。被HClO漂白的物质，久置后不再恢复原来的颜色，即次氯酸的漂白过程不可逆。 1854年英国就已经采用漂白粉来消除污水的气味。 1785年法国人贝托雷最早利用氯气做漂白剂。他把舍勒发现的那种氯气溶解在水中，这种溶液便具有了漂白作用。1789年贝托雷改进了制备漂白