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
第二课时 氯气的性质及应用
REPORT
氯气的性质
常温常压下的氯气
色态
黄绿色气体
气味
密度
毒性
溶解性
熔沸点
有刺激性气味
比空气密度大
有毒
在25 ℃时,1体积的水可溶解约2体积的氯气
熔沸点低,易液化
氯气的特殊性:易液化
液化的氯气称为液氯
氯气的性质
易得到一个电子
强氧化性
Cl-
Cl
画出氯原子的结构示意图,推测出氯气可能具有的性质
结构决定性质
氯气是很活泼的非金属单质
氯气的性质
【结论】氯气在点燃或灼热的条件下,可以与大多数金属反应,多生成高价态金属氯化物。
化学方程式 反应现象
与活泼金属钠反应
与多价态金属铁反应
与不活泼金属铜反应
2Na+Cl2 2NaCl
点燃
2Fe+3Cl2 2FeCl3
Cu + Cl2 CuCl2
点燃
+3 -1
+2 -1
剧烈燃烧,黄色火焰,白烟,放出大量的热
剧烈燃烧,放出大量的热,生成棕黄色的烟,加水后溶液成蓝绿色
剧烈燃烧,放出大量的热,生成棕褐色的烟,加水后溶液成棕黄色
氯气与金属单质的反应
氯气的性质
氢气在氯气中安静地______,发出_______火焰,
集气瓶口上方出现_________。
燃烧
苍白色
白雾
点燃
H2+Cl2====2HCl
我们以前学过的燃烧反应,都是物质在氧气中的燃烧。通过H2在Cl2中的燃烧,你对燃烧的条件及其本质有什么新的认识?
燃烧是发光发热的剧烈的化学反应,不一定要有氧气参与!
氯气的性质
在自来水的生产过程中,常加入一定量的氯气来实现杀菌消毒的目的。那么把氯气通入水中发生了怎样的化学变化呢?氯水中的成分究竟有什么?哪种成分起到杀菌消毒作用?
常温下,干燥的氯气与Fe不反应,故工业常用钢瓶储运液氯
黄绿色的液体
氯气的性质
实验探究:用一支100mL针筒抽取80mL氯气,然后抽取20mL水,振荡。观察实验现象,并得出结论。
实验发现:氯气溶于水后,溶液呈黄绿色,这个颜色说明溶液中有大量氯气存在。氯气溶于形成的溶液是氯水。
思考:氯气溶解于水,是否会与水发生反应?氯气溶于水后溶质以什么形式存在?
氯气的性质
【实验2】分别用玻璃棒蘸取新制氯水和稀盐酸,滴在pH试纸上,观察并比较实验现象。
实验现象:
实验结论:
新制氯水滴在pH试纸上,先变红后褪色;
稀盐酸滴在pH试纸上,变红,不褪色
新制氯水呈酸性,具有漂白性;
稀盐酸呈酸性,但不具有漂白性
【实验3】在洁净的试管中加入1mL新制氯水,再向试管中滴加几滴硝酸银溶液和稀硝酸,观察实验现象。
有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成
实验现象:
新制氯水中存在氯离子
实验结论:
氯气的性质
实验证明,氯气能溶于水。常温常压下,1体积水约能溶解2体积氯气,氯气溶于水得到的氯水呈浅黄绿色。
Cl2+H2O HCl+HClO
(次氯酸)
+1
上述实验表明,氯气溶于水得到的氯水显酸性,有漂白作用,氯水中存在Cl-。进一步的实验证明,溶解在水中的部分氯气能与水反应,生成盐酸和次氯酸。因此,氯水中含有Cl2、HClO等分子,也含有H+、Cl-等离子。这说明Cl2与H2O不能完全反应,它们的反应只能进行到一定的限度,用化学方程式表示为:
在化学方程中, 表示在相同条件下该反应既能正反应方向进行,又能逆反应方向进行,这种化学反应叫做可逆反应 。
氯气的性质
总结:新制氯水的成分与性质
新制氯水的成分
由于HClO、H2O是弱电解质,存在着微弱的电离。
①三分子:______________________;②四离子: ______________________ 。
新制氯水中各微粒的性质
Cl2
H+
Cl-
HClO
新制
氯水
氧化性
生成沉淀
酸性
不稳定性
漂白性
能够氧化Fe2+ 、Br-、I-等
加入AgNO3溶液产生白色沉淀
在强光照射下,新制氯水中有气泡产生
使有色布条或品红溶液褪色
使紫色石蕊溶液先变红后褪色
加活泼金属、碳酸盐等产生气泡
H+、Cl-、ClO-、OH-
Cl2、HClO、H2O
氯气的性质
次氯酸的性质
注意:氯气用于自来水消毒时,因与水中的有机物反应生成有机氯化物对人体_____,故要严格控制________中氯的含量并开始使用二氧化氯(ClO2)、臭氧等新的自来水消毒剂
次氯酸是____于水的弱酸,比碳酸酸性__,写离子方程式时不能拆成离子形式。氯气和水反应的离子方程式:___________________________
2HClO===2HCl+O2↑
光照
强
有害
饮用水
弱酸性
次氯酸不稳定,见光易分解,反应的化学方程式:_______________________
不稳定性
强氧化性
次氯酸具有强氧化性(其氧化性比氯气___),可用于自来水的杀菌消毒,还可以用作漂白剂
弱
易溶
Cl2+H2O H++Cl-+HClO
氯气的性质
最初,人们直接用氯水作漂白剂,但因氯气的溶解度不大,而且生成的HClO不稳定,难以保存,使用起来很不方便,效果也不理想。在Cl2与水反应原理的基础上,人们制得了次氯酸钠(NaClO) 、次氯酸钙[Ca(ClO)2]等具有漂白作用的次氯酸盐。
制备原理是什么呢?
氯气的性质
离子方程式:_____________________________________
漂白液的有效成分是___________
次氯酸钠
Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O
Cl2+2OH-==Cl-+ClO-+H2O
氯气与碱的反应
生活中常用的含氯漂白剂中含有次氯酸盐。工业上氯碱工业中得到的氯气和氢氧化钠反应制取漂白剂(有效成分为次氯酸钠)。
化学方程式:_____________________________________
NaClO虽然也会分解,但它的水溶液在低温下存放三年才分解一半左右,比HClO稳定得多
氯气的性质
氯气与碱的反应
将Cl2通入冷的石灰乳[Ca(OH)2]中,即可得到漂白粉(精)
漂白粉的主要成分是_________________,有效成分是________
化学方程式:_______________________________________
漂白精的有效成分是___________
CaCl2、Ca(ClO)2
2Ca(OH)2+2Cl2==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
Ca(ClO)2
Ca(ClO)2
Ca(OH)2+CO2+H2O==CaCO3+2HClO
次氯酸盐溶于水后与空气中的二氧化碳反应会生成次氯酸,因此,漂白粉在使用时需要浸泡片刻,才能更好的发挥漂白作用。
氯气的用途
是合成塑料、橡胶、人造纤维、农药和药品的重要原料
制取漂白剂
制取盐酸
作消毒剂
氯气
随堂训练
1.氯气的水溶液称“氯水”,氯水中含有多种分子和离子,因此氯水有多重性质,下列有关新制氯水的说法中不正确的是( )
A.新制氯水呈淡黄绿色,是因为氯水中溶解了未反应的Cl2
B.新制氯水滴入硝酸银溶液中产生白色沉淀是因为氯水中有Cl-
C.久置氯水酸性将增强
D.新制氯水能使有色布条褪色是因为Cl2具有漂白
D
随堂训练
2.下列说法正确的是( )
A.向久置的氯水中滴入紫色石蕊试液,溶液将先变红后褪色
B.光照新制氯水有气体逸出
C.漂白粉的有效成分是CaCl2和Ca(ClO)2,应密封保存
D.氯气有漂白性,所以氯气能使湿润的有色布条褪色
B
随堂训练
3.(双选)新制氯水中含多种微粒,通过下列实验操作和现象得出的结论不正确的是( )
选项 实验操作和现象 得出的结论(氯水中含有)
A 向NaBr溶液中滴加新制氯水,溶液变橙黄色 Cl2
B 向NaHCO3溶液滴加新制氯水,产生无色气体 H+
C 向FeSO4溶液中滴加新制氯水,溶液变黄色 HClO
D 向紫色石蕊试液中滴加新制氯水,溶液先变红后褪色 OH-
CD
随堂训练
4.生活中可以用氯气灌洞的方法来消灭田鼠,这是利用了氯气的哪些性质( )
①密度比空气大 ②易液化 ③能溶于水 ④有毒
A.①② B.③④ C.④ D.①④
D
随堂训练
5.下列实验现象的描述正确的是( )
A.氢气在氯气中燃烧,发出苍白色火焰,瓶口上方有白色烟雾
B.铁丝在氯气中燃烧,产生棕红色的浓烟,产物溶于水,溶液呈浅绿色
C.铜在氯气中燃烧,产生棕黄色烟,产物溶于水,溶液呈蓝绿色
D.钠在空气中燃烧,发出黄色的火焰,生成白色固体
C
随堂训练
(1)观察氯水颜色,发现氯水呈浅黄绿色,证明氯水中含有的粒子是____。
(2)向氯水中滴入碳酸钠溶液,有气体生成,说明氯水中含有的粒子是___。
(3)盛有氯水的试管中有色布条褪色,说明氯水中含有的粒子是______。
(4)将紫色石蕊溶液滴入新制氯水中,溶液显红色,起作用的微粒是____,过一会儿,溶液的颜色褪去,起作用的微粒是_______。
Cl2
H+
HClO
H+
HClO
(5)向氯水中滴加硝酸银溶液有白色沉淀生成,证明氯水中含有的粒子是____。
(6)氯水经光照后,颜色___________,放出的气体是____,化学方程式为_______________________,溶液的酸性______(填“增强”“不变”或“减弱”)。所以实验室的氯水应该用___色瓶密封保存,放到_____处。
(7)将氯气通入水中,所得溶液中具有氧化性的含氯微粒是__________________。
Cl-
变浅或褪色
O2
增强
棕
冷暗
HClO
Cl2、ClO-、
2HClO=====2HCl+O2↑
光照
6.探究氯水中含有的部分粒子及某些粒子的性质,某化学兴趣小组做了如下实验:
随堂训练
7.在抗震救灾中要用大量漂白粉和漂白液杀菌消毒。下列说法中正确的是( )
A.漂白粉是纯净物,漂白液是混合物
B.漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2
C.工业上将氯气通入澄清石灰水制取漂白粉
D.漂白液的有效成分是Na2O2
B
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BUSINESS
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2019
67603.68
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