内容正文:
第二节 氯及其化合物
第一课时 氯气的性质
学习目标
1.通过氯原子结构的分析,能从原子结构的角度认识氯元素是一种很活泼的非金属元素,氯气具有强氧化性。
2.通过实验探究氯气的化学性质,能掌握氯气与金属单质、非金属单质及水的反应。
3.通过氯气与碱反应的学习,能掌握氯气与碱的反应,能说出漂白粉的主要成分、漂白原理及保存方法。
学习任务1 认识氯气的性质
1.氯元素的原子结构及存在
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
1体积的水溶解约 2体积的氯气
3.氯气与金属、非金属单质的反应
(1)与金属单质的反应。
项目
反应现象
化学方程式
与钠
反应
剧烈燃烧,产生大量白色烟
2Na+Cl22NaCl
与铁
反应
产生大量棕褐色烟,溶于水后,溶液呈黄色
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
(2)与非金属单质的反应。
如与H2反应[实验2-7]:
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
化学方程式:H2+Cl22HCl
1774年,当时舍勒正在研究软锰矿(主要成分是二氧化锰),当他将软锰矿与浓盐酸混合并加热时,产生了一种黄绿色的气体,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。直到1810年,戴维经过大量实验研究,才确认这种气体是由一种化学元素组成的物质,并命名为chlorine。这个名称来自希腊文,有“绿色”的意思,储存液氯的钢瓶也为绿色。
探究 氯气的强氧化性
问题1:铁与盐酸反应生成二价铁,铁与氯气反应生成二价铁还是三价铁?为什么?氯气能用钢瓶储运说明什么?
提示:三价铁;氯气具有强氧化性,能与多数金属反应生成相应的金属氯化物,它和变价金属反应时,生成高价的金属氯化物;氯气能用钢瓶储运说明干燥的氯气不与铁反应。
问题2:氯气具有很强的氧化性,在化学反应中只能作氧化剂吗?通过以上材料列举两种氧化性比氯气强的物质。材料中提到的反应可能有什么应用?
提示:氯气中氯元素化合价为0,既有氧化性又有还原性,因此既能作氧化剂也能作还原剂;二氧化锰、高锰酸钾等比氯气的氧化性强;材料中提到的反应可用于制氯气。
问题3:我们以前学习的燃烧,都是物质在氧气中的燃烧,现在通过铁在氯气中燃烧、氢气在氯气中燃烧等实验,你对燃烧有什么新的认识?
提示: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。
氯气的性质的几点补充
(1)物理性质: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;密度比空气的密度大。
(2)化学性质:氯气有强氧化性,可与还原性物质如P、S、C等非金属直接化合,与KI、FeCl2等反应。
题点一 Cl2的物理性质
1.下列说法中正确的是( C )
A.用鼻子对着盛有氯气的瓶口,就可以嗅到氯气的气味
B.用向下排空气法可以收集到纯净的氯气
C.贮氯罐意外泄漏,应沿逆风方向疏散群众
D.氯气车间液氯泄漏时,应弯腰逃离氯气泄漏区域
解析:闻气体气味的方法是用手轻轻地在瓶口扇动,仅使少量的气体飘入鼻孔,不能直接用鼻子闻,A不正确;氯气密度比空气大,可用向上排空气法收集氯气,B不正确;氯气是一种有毒的气体,氯气会顺着风向扩散,疏散时应该逆着风向转移,C正确;氯气密度比空气大,泄漏时离地面越近氯气浓度越大,应尽量远离地面逃生,D不正确。
2.(2021·海南儋州期中)一家大型化工厂发生爆炸,有大量的Cl2扩散,下列应急措施错误的是( A )
A.向顺风方向的低洼处跑
B.用浸有小苏打溶液的毛巾捂住口鼻迅速逃离
C.向逆风方向的高处跑
D.来不及逃离的可用浸湿的棉被堵好门窗,并及时请求救援
解析:氯气的密度大于空气的,氯气随风向低洼处漂移,所以人要向逆风方向的高处跑,A错误,C正确;小苏打溶液呈弱碱性,能吸收氯气,用浸有小苏打溶液的毛巾捂住口鼻迅速逃离,可以防止中毒,B正确;氯气能溶于水,用浸湿的棉被堵好门窗可以吸收氯气,防止氯气进入室内引起中毒,D正确。
题点二 Cl2的氧化性
3.(2021·湖北宜昌月考)下列有关氯气的叙述正确的是( D )
A.钠在氯气中燃烧产生白色烟雾
B.红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧,生成棕褐色的烟
C.纯净的氢气可以在氯气中安静地燃烧,产生黄色火焰
D.向田鼠洞里通入氯气杀灭田鼠,利用了氯气有毒和密度比空气大的性质
解析:钠在氯气中燃烧产生白烟,故A错误;红热的铜丝可以在氯气中燃烧生成棕黄色的烟,故B错误;纯净的氢气可以在氯气中安静地燃烧,产生苍白色火焰,故C错