内容正文:
必修一· 第二章·第二节
氯及其化合物
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一、氯气
科学视野
第一次世界大战的伊普雷战役中,德国5分钟释放了180吨氯气,使15000人中毒,三分之一的人死去。
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一、氯气
科学视野
1915年4月22日下午5时,在第一次世界大战两军对峙的比利时伊珀尔战场。趁着顺风,德军一声令下开启了大约6000只预先埋伏的压缩氯气钢瓶。刹那间在68千米宽的正面形成2米高的黄绿色气体幕墙滚滚向前推进,纵深到达10-15公里,对手毫无防范,致使5千多人死亡,一万五千多人中毒致伤。一位战地记者进行了如此描述:“他们已经死亡,两手伸展着好像要挥去上方的死神。尸体遍野,他们极度痛苦的肺在喘息,满嘴都是黄色液体。”这就是战争史上的第一次化学战,从此,化学战作为最邪恶的战争被写入了人类战争的史册。这种气体就是我们研究的氯气。
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1.物理性质
思考:请结合课本,联系上述文字材料,总结氯气的物理性质
①氯气是黄绿色。
②有刺激性气味,有毒的气体。
③易液化。
④密度比空气大。
⑤能溶于水(1体积水可溶解2体积氯气)。
不能用排水法收集,可用排饱和食盐水法、向上排空气法收集。
根据氯气的物理性质,你能推测在实验室中应该怎样收集氯气呢?
思考
氯气有毒
想一想:怎样闻氯气?
方法:用手轻轻地在瓶口扇动,仅使极少量的氯气飘进鼻孔。
注意: 这是闻各种气体气味的方法。
加压液化,贮存在钢瓶中
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一、氯气
氯气的发现
18世纪
70年代
瑞典化学家舍勒
1810年
将软锰矿(主要成分为MnO2)与浓盐酸混合加热
未能确认
产生一种黄绿色、有刺激性气味的气体
英国化学家戴维
确认为氯气
得出同样结果
重做上述试验
30多年
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一、氯气
2.结构与存在
在自然界中以化合态的形式存在(NaCl、KCl、MgCl2等)于海水中,还存在于陆地的盐湖和盐矿中。
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一、氯气
2.结构与存在
原子结构:
典型非金属性 (强氧化性)
Cl
得e-
Cl-
+17
2 8 7
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3.氯气的化学性质
PART TWO
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一、氯气
(1)氯气与金属单质的反应
(剧烈燃烧,黄色火焰,产生大量白烟)
(产生棕褐色烟,溶于水得棕黄色溶液)
(产生棕黄色烟,溶于水后溶液呈蓝绿色)
氯气可以与大多数金属化合,显强氧化性,把变价金属氧化成高价态。
白烟是由许多NaCl聚集在一起成为了小颗粒悬浮在空气中。
2Na + Cl2 = 2NaCl
2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3
Cu + Cl2 = CuCl2
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一、氯气
(2)氯气与非金属的反应
H2 + Cl2 = 2HCl
点燃
(安静地燃烧,产生苍白色火焰,瓶口有白雾,有刺激性气味气体生成。)
①苍白色火焰
②反应产物在瓶口呈现雾状
H2 + Cl2 = 2HCl
光照
(易爆炸)
白雾是HCl逸散在空气中,与空气中的水蒸气结合成盐酸的小液滴,从而形成白雾。
2e-
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一、氯气
3.化学性质
课本42页 思考与讨论:通过H2在Cl2中燃烧的实验,你对燃烧的条件及其本质有什么新的认识?是否都必须要有氧气参加?
可燃物与氧化剂在一定条件下发生发光、发热的剧烈的化学反应称为燃烧。
有区别,区别在于悬浮物不同。悬浮物为固体小颗粒时,现象为烟;
而悬浮物为小液滴时,则为雾。
不一定都有氧气参加。
问题一:反应现象中,烟和雾有没有区别?如有,区别是什么?
燃烧的本质:氧化还原反应
如Na、Fe、Cu、H2在Cl2中燃烧。
如Mg在N2、CO2中燃烧。
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一、氯气
(3).氯气与水反应
Cl2 + H2O = HCl + HClO
Cl2 + H2O = H+ + Cl- + HClO
目前,很多自来水厂用氯气来杀菌、消毒,我们偶尔闻到的自来水散发出来的刺激性气味就是余氯的气味。
在25℃时,1体积的水可溶解约2体积的氯气,氯气的水溶液称为氯水。氯气溶于水为什么能杀菌、消毒呢?
课本
既是氧化剂又是还原剂
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一、氯气
(3).氯水的漂白作用
探究:氯水中有漂白作用的是什么?
H2O、HCl
分析
假设
氯水中 没有漂白性。
假设1: 具有漂白性。
假设2: 具有漂白性。
假设3: 具有漂白性。
氯气
次氯酸
氯气和次氯酸都
假设
如何设计实验方案,验证假设是否成立?
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探究:氯水中有漂白作用的是什么?
通氯前
通氯后
一、氯气
现象:
次氯酸具有漂白作用。
干燥的布条不褪色,湿润的布条褪色。
结论:
思考:和活性炭的吸附作用一样吗?
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一、氯气
(3).次氯酸的性质