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人教版必修第一册 第二章 海水中的重要元素—钠和氯
第二节
氯及其化合物
第1课时:氯气
氯气的发现
舍勒
戴维
1774年,瑞典化学家舍勒在研究软锰矿(主要成分MnO2)的过程中,将它与浓HCI混合加热,产生一种黄绿色,有刺激性气味的气体
1810年,戴维通过大量实验证明该气体是一种新元素组成的单质,并将其命名为“氯气”
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一、氯元素的存在及氯气的物理性质
氯元素在自然界存在形式?
氯元素的存在
①氯是一种重要的“成盐元素”,在自然界中除了以NaCl、MgCl2、 CaCl2等形式大量存在于海水中,还存在于陆地的盐湖和盐矿中。
②人体体液中的Na+和Cl-来自食物和食盐(重要的调味剂)。
③氯在自然界中以化合态存在。
一、氯元素的存在及氯气的物理性质
颜色 状态 气味 密度 熔点 沸点 毒性 溶解性 特性
黄绿色
气体
刺激性
比空气大
-1010C
-34.60C
有毒
1体积水溶解约2体积Cl2
易液化
二、氯气的化学性质
氯元素在自然界以化合态存在的原因?
得电子
结构决定性质
结论:氯原子最外层7个电子,容易得到一个电子,生成具有8电子稳定结构的氯离子。因此,氯气是很活泼的非金属单质,具有强氧化性。
观看视频,说出现象,写出氯气与钠、铁、铜反应的化学方程式。有何规律?工业上为什么可以用钢瓶储运液氯?
二、氯气的化学性质
1. 与金属单质反应
1. 与金属单质反应
化学方程式 反应现象
与钠反应 剧烈燃烧,黄色火焰,产生大量白烟
与铁反应 剧烈燃烧,产生大量棕褐色烟,溶于水后,溶液呈棕黄色
与铜反应 剧烈燃烧,产生大量棕黄色烟,溶于水后,溶液呈蓝绿色
常温下干燥的氯气(或液氯)不能与铁反应,因此工业上可用钢瓶储运液氯。
规律:Cl2与变价金属反应时生成高价态的金属氯化物,即Fe、Cu与Cl2反应,不论Cl2是否过量均生成FeCl3和CuCl2。而与硫单质反应只能生成FeS和Cu2S。
二、氯气的化学性质
氯气的化学性质
氯气与H2的反应
现象:H2在盛有Cl2的集气瓶中安静地燃烧,发出苍白色火焰,集气瓶口有白雾。
原理:H2+Cl2 2HCl(工业制盐酸)
注意:H2和Cl2混合气点燃或光照会发生爆炸。
2. 与非金属单质反应
二、氯气的化学性质
燃烧不一定要有氧气参加
思考与讨论
我们以前学过的燃烧反应,都是物质在氧气中燃烧。通过氢气在氯气中的燃烧,你对燃烧的条件及其本质有什么新的认识?
燃烧:所有发光、放热的剧烈氧化还原反应都可以称为燃烧。
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自来水厂常用氯气来杀菌消毒,这是为什么?
②HClO是弱酸,酸性比碳酸弱
③HClO具有不稳定性,易分解
HClO === H++ClO-
①HClO具有强氧化性,有杀菌消毒作用;
有漂白性
(歧化反应)
次氯酸的性质:
3. 与水的反应
二、氯气的化学性质
Cl2+H2O HCl+HClO
===
实验操作 实验现象 实验结论
有色布条不褪色
干燥氯气不具有漂白性
有色布条褪色
湿润的氯气具有漂白性
【观察实验,记录实验现象,得出实验结论】
湿润的有色布条
干燥的有色布条
次氯酸具有漂白性,而氯气没有漂白性!
思考2:氯气遇到湿润的石蕊试纸会有什么现象?
实验序号 操作及现象 结论
① 观察氯水的颜色呈黄绿色 氯水中含________
② 将氯水滴加到AgNO3溶液中产生白色沉淀 氯水中含________
③ 将氯水滴到淀粉-KI试纸上,试纸变蓝 氯水中含________
Cl2
Cl-
Cl2
④ 将足量的氯水滴入Na2CO3溶液中产生气泡 氯水中含______
⑤ 将氯水滴入石蕊溶液,溶液先变红后褪色 氯水中含________________
⑥ 将氯水滴到有色布条上,布条褪色 氯水含__________
H+
H+和HClO
HClO
氯气的化学性质
3. 与水的反应
二、氯气的化学性质
(1)新制氯水的成分
氯水中存在反应:Cl2+H2O HCl+HClO,HClO和HCl发生电离。
氯水中含有以下微粒:
(2)久制氯水
1.存在反应:2HClO===2HCl+O2⬆
2.成分:HCl水溶液
3.注意:实验室中,氯水需现用现配,且避光,密封保存在棕色试剂瓶中
3. 与水的反应
二、氯气的化学性质
液氯和氯水的比较
液氯 氯水
分类
新制 久置
成分
颜色
性质
纯净物
混合物
Cl2、HClO、H2O、H+、Cl-、ClO-、OH-
H2O、H+、Cl-
有氧化性,无酸性和漂白性
有酸性,强氧化性,能漂白,消毒,不稳定性
只有Cl2
只有酸性
黄绿色
淡黄绿色
无色
4. 与碱的反应
市面上销售的漂白粉或消毒剂的有效