内容正文:
2.2 氯及其化合物
1. 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,其单质具有强氧化性;
2. 通过实验探究氯气的化学性质,掌握氯气与金属单质、非金属单质及水的反应、氯气与碱的反应,熟知漂白粉的主要成分、漂白原理及保存方法,促进“科学探究”化学核心素养的发展;
3. 通过对比实验掌握氯离子的检验方法,培养证据推理与科学探究能力;
4. 掌握氯气的制备原理及装置,能结合实验室制取Cl2的装置特点设计制备其他气体的实验装置,培养科学探究与创新意识,提升实验能力。
一、氯的存在、氯气的物理性质
1.氯的结构及存在:
(1) 氯的存在:
氯是一种重要的“ 元素”,在自然界中以 存在除了以 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) 氯的原子结构:
氯原子结构示意图为________,氯原子容易 而形成Cl-,表现出典型的 性。
2.氯气的物理性质:
颜色
状态
气味
毒性
溶解性
密度
色
1体积的水可溶解约2体积的氯气
比空气
氯气的熔、沸点低,在低温和加压条件下可以转化为液态,称为 。
3. 氯气的用途:
氯气是一种重要的化工原料,大量用于制造盐酸、 、 、染料和 等。
【例1】下列说法正确的是( )
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
【例2】生活中难免会遇到一些突发事件,我们要善于利用学过的知识,采取科学、有效的方法保护自己。如果发生了氯气泄漏,以下自救得当的是( )
A.用湿毛巾或蘸有肥皂水的毛巾捂住口鼻撤退
B.向地势低的地方撤离
C.观察风向,顺风撤离
D.在室内放一盆水
【例3】氯气可用于消灭田鼠,为此,可将氯气用软管通入田鼠洞中,这是利用了氯气下列性质中的________(填序号)。
①黄绿色 ②密度比空气大 ③有毒 ④易液化 ⑤可溶于水
二、氯气的化学性质
1. 与金属单质的反应:
化学方程式
反应现象
与钠反应
产生大量 烟,火焰为黄色
与铁反应
产生大量棕 烟,加入水后,溶液呈黄色
与铜反应
产生大量棕 烟,加入水后,溶液呈蓝绿色
氯气在加热条件下能与大多数金属化合,生成 价金属氯化物。
常温下Fe不能干燥Cl2反应,除非潮湿Cl2。所以,工业上常把干燥的液氯储存在钢瓶中。
2.与非金属单质的反应:
(1) 与H2反应
实验操作:在空气中点燃氢气,然后把导管缓慢伸入盛满氯气的集气瓶中。
实验现象:纯净的氢气在氯气中 ,发出 火焰,集气瓶口上方出现 (因为HCl极易溶于水,HCl与空气中的水蒸气形成盐酸小液滴)。
化学方程式:
氯气与氢气在光照条件下发生剧烈反应,会发生爆炸,瓶口有白雾,不能用于工业制盐酸。
(2)与磷的反应
Cl2不足: (三氯化磷是液体,呈雾状)
Cl2充足: (五氯化磷是固体,呈白烟状)
【归纳总结】
(1) 氯气是很活泼的非金属单质,具有强氧化性。氯气能与绝大多数金属反应,一般把变价金属(如Fe、Cu)氧化到最高价。
(2) 燃烧是发光发热的剧烈的化学反应,也是氧化还原反应,不一定要有氧气参与,如2P+3Cl22PCl3等。
(3) 描述现象时,固体小颗粒分散在空气中形成“烟”,液体小液滴分散到空气中形成“雾”。
3.与水的反应
(1) 常温下,氯气的水溶液称为 ,氯水具有 。
(2) 漂白原理的探究实验
实验操作
实验现象
实验结论
有色布条
干燥的Cl2
有色布条
在有H2O存在的条件下,Cl2有
有色鲜花
在有H2O存在的条件下,Cl2有
溶于水的部分氯气与水发生反应的化学方程式是 ,离子方程式为: 。氯气溶于水能杀菌、消毒以及能使某些染料和有机色素褪色,是因为氯气与水反应生成的 具有强氧化性。
(3) 次氯