内容正文:
专题3 从海水中获得的化学物质
第一单元 氯气及氯的化合物
课时2 氯气的性质及应用
教学目标:1.了解并熟记氯气的物理性质和用途。
2.理解并掌握氯气的化学性质。
3.能正确理解氯水的漂白性。
4.知道漂白粉的制备和使用原理。
教学重点:1.理解并掌握氯气的化学性质。
2.正确理解氯水的漂白性。
教学难点:理解氯水的漂白性。
教学器材:多媒体及展台
教学方法:讲授法、实验演示法、讨论法
教学过程:
回顾旧知:
1. 实验室制氯气的反应方程式: 。
2. 工业上制氯气的反应方程式: 。
3. 电解饱和食盐水时,与电源正极相连的电极上生成的是 。
4. 收集氯气既可用 法;也可以用 法。
5. 检验氯气是否收集满,除了看颜色 充满集气瓶,还可以在瓶口放置 ,如果变 色说明收集满氯气。
6. 干燥氯气可以将氯气通入到 中洗气。
氯气的性质是我们在高中阶段第一个学习的元素化合物知识,在学习元素化合物知识时,我们一般是从元素及其化合物的物理性质、化学性质、用途等三个方面来进行讨论。也就是说,当我们学习完某一种元素的单质或是化合物后,我们要能从这三个方面来描述该单质或是该化合物。下面我们就来学习氯气的性质。
一、氯气的物理性质
描述一种物质的物理性质,主要从色、态、味、密度、溶解性、毒性等几个方面来进行概括和描述。
氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的有毒气体。氯气可溶于水,常温下,1体积水可以溶解约2体积的氯气。氯气的相对分子质量为71,密度大于空气。一定温度和压强下,可使氯气液化而得到液氯。
这里我们要注意,将氯气液化得到的液氯是纯净物,将氯气溶于水得到的氯气的水溶液称为氯水,是混合物。
二、氯气的化学性质
氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质,能和多种金属和非金属直接化合。
1.氯气与金属的反应
完成教材中的演示实验钠、铁、铜分别与氯气的反应。
(1)与金属钠的反应:2Na + Cl2 == 2NaCl
反应的现象:钠在氯气中燃烧产生黄色火焰和白色的烟。黄色火焰是因为钠的焰色反应呈黄色,白色的烟是生成的氯化钠的细小颗粒分散在空气中形成的。
(2)与金属铜的反应:Cu+Cl2CuCl2
反应的现象:将铜丝加热后插入到盛有氯气的集气瓶中,铜丝燃烧,集气瓶中充满棕黄色的烟。在燃烧后的集气瓶中加入少量水,可得到蓝绿色的氯化铜溶液。
(3)与金属铁的反应:2Fe+3Cl22FeCl3
反应的现象:将铁丝加热到红热插入到氯气中,铁丝燃烧,集气瓶中充满红棕色的烟。实验后向集气瓶中加少量的水,可以得到棕黄色的FeCl3溶液。
注意:铁元素在化合物中有+2、+3两种价态,如FeCl2、FeCl3,但铁在氯气中燃烧只能生成FeCl3。也就是说FeCl2不能通过单质的直接化合而得到。
2.氯气与氢气的反应
反应的化学方程式:H2+Cl22HI
现象:氢气在氯气中可以安静地燃烧,产生苍白色的火焰,在瓶口会产生白雾。这是因为氢气与氯气化合生成的氯化氢,在空气中与水蒸气结合形成了盐酸的小液滴。
我们再看一个小实验:将氢气和氯气收集到一个塑料小瓶中,扔到阳光下,听到很响亮的爆炸声。这也就告诉我们当氢气在氯气中点燃前一定要先验纯。
工业上用氢气与氯气点燃反应而制备氯化氢。
3.氯气与水反应反应
氯气是一种可溶于水的气体,常温下,1体积水可以溶解约2体积的氯气。得到的水溶液称为氯水。氯水呈黄绿色,说明在氯水中仍然存在氯气分子。我们还可以通过实验来验证:将一片石蕊试纸蘸一点新制的氯水,可以观察到试纸先变红,然后褪色,说明了氯水呈酸性、并具有漂白性。而我们将干燥的氯气通入到干燥的红色布条上未发现红色布条褪色,说明氯气本身没有漂白性,而氯水具有漂白性,也就说明氯气溶于水中时,会与水反应而生成了具有酸性、漂白性的产物。
(1)氯气与水的反应:
Cl2+H2OHCl+HClO
该反应方程式中用了“”,它表示在相同条件下该反应既可以正向进行,同时又可以逆向进行,这样的反应称为可逆反应。它的特点是不可能向一个方向进行完全,也就是说最终得到的体系中既存在反应物,又存在生成物。
(2)新制氯水的成分:
从物质的角度来看新制氯水中存在四种物质:Cl2、HCl、HClO、H2O。
从存在的粒子的角度来看,主要存在的是三种分子(Cl2、HClO、H2O)和三种离子(H+、Cl—、ClO—),另外也存在极少量的OH—,这里不作要