内容正文:
2.2氯及其化合物
一、氯气的物理性质
1774年,瑞典科学家舍勒在研究软锰矿(主要成分是MnO2)时,将它与浓盐酸混合加热时产生了一种黄绿色、有刺激性气味的气体,(该气体后来被命名为氯气)。他对这种气体的性质进行了研究。发现这种气体能杀死昆虫;而且能溶于水。
活动一、阅读下列科学史话,回答问题
(1)虽然氯气有毒,但仍可闻氯气的气味,方法是用手轻轻在集气瓶瓶口扇动,使极少量氯气飘进鼻孔( )
(2)发生氯气泄漏时,污染区的居民应向低洼处转移( )
(3)收集氯气时,可根据集气瓶内是否充满黄绿色气体来检验是否收集满()
(4)充满氯气的塑料矿泉水瓶中加入20 mL水,盖好瓶盖,用力振荡,矿泉水瓶会变瘪( )
(5)氯气的密度比空气大,常用向上排空气法收集氯气,也可用排水法收集
√
√
√
×
×
问题1:根据科学史话判断下列叙述的正误
问题2:预测氯气的化学性质?
角度:原子结构
Cl +17 2 8 7
易得 e-
Cl- +17 2 8 8
不稳定 稳定
体现氧化性
小结:氯气具有氧化性
二、氯气的化学性质
1、与金属单质的反应
视频:氯气与金属钠的反应
二、氯气的化学性质
1.与金属单质反应
化学方程式 反应现象
与钠反应 ____________________ 产生大量_____烟
与铁反应 _____________________ 产生大量_______烟
与铜反应 __________________ 产生大量_______烟
白色
棕褐色
棕黄色
【思考】CuCl2、FeCl3 能否由相应的金属与盐酸反应得到?
二、氯气的化学性质
2.与非金属单质的反应
实验2-7
2.与非金属单质H2的反应
2.与非金属单质的反应
(1)实验操作:
(2)实验现象:氢气在氯气中安静地______,发出_______火焰,集气瓶口上方出现_____。
(3)化学方程式:_________________。
提醒:若将H2与Cl2混合点燃或强光照射会发生爆炸。
燃烧
苍白色
白雾
2.与非金属单质的反应
二、氯气的化学性质
思考与交流
通过H2在Cl2中的燃烧的实验,你对燃烧的条件及 其本质有什么新的认识?
任何发光发热的剧烈的氧化还原反应都称为燃烧。
法国科学家贝托莱在研究氯气时发现,氯气溶于水后形成的溶液(称为“氯水”)有漂白性,露置在日光下会失去漂白能力,同时产生盐酸和氧气,因此他推断氯气是含氧化合物,你认为他的推断对吗?
活动二:阅读科学史话2
思考交流: 预测氯水中氯气和水是否发生化学反应
活动探究:设计实验证明氯水中氯气和水是否发生化学反应
预测1 全部溶解,不与水反应,成分为Cl2、H2O
预测2 部分溶解,部分反应 成分为Cl2、H2O、新物质
预测3 全部反应 成分为H2O、新物质
设计实验1
观察氯水颜色
设计实验2
实验2-8
实验操作 实验现象 实验结论
有色布条_______ 干燥的Cl2___________
漂白原理的探究实验
不褪色
无漂白作用
有色布条_____ 在有H2O存在的条件Cl2__________
有色鲜花_____ 在有H2O存在的条件Cl2__________
褪色
有漂白作用
有漂白作用
褪色
问题4:根据实验和史话,写出氯气和水发生化学反应的方程式。
Cl2+H2O===HCl+HClO
实验结论:氯水有漂白作用而Cl2没有漂白作用,预测2正确
问题3:由实验你得到什么结论
(1)新制氯水的成分 ①三分子:Cl2、HClO、H2O;
②四离子:H+、Cl-、ClO-、OH-。
问题5:已知次氯酸是弱酸,推断氯水中存在的分子和离子
问题6:次氯酸见光分解,久置氯水的成分是什么?
问题7:现在往含有酚酞的NaOH溶液中滴加适量氯水,溶液红色褪去,从原理分析试问有几种可能?设计实验检验褪色的原因。
一是氯水中含有强氧化性的HClO,它的漂白作用能使红色褪去;
二是氯水中含有H+,能中和OH-,使酚酞褪色。
可通过向褪色后的溶液中再加入足量的NaOH溶液,看溶液是否重新变成红色来验证溶液褪色的原因。
课堂练习
1.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,瓶口上方形成白色烟雾
B.铁丝在氯气中燃烧,产生棕褐色的烟,产物溶于水,溶液呈浅绿色
C.铜丝在氯气中燃烧,产生棕黄色的烟,产物溶于水,溶液呈蓝绿色
D.钠在空气中燃烧,发出黄色火焰,生成白色固体
√
2.下列氯化物中,既能由金属和Cl2直接化合制得,又能由金属和盐酸反应制得的是
A.CuCl2 B.MgCl2 C.FeCl2 D.FeCl3
√
3.经氯气消毒的自来水,若用于配制以下溶液:①KOH;②AgNO3;③NaHCO3;④FeCl2;⑤Na2CO3,会使配制的溶液变质的是
A.全部 B.②④⑤ C.②⑤ D.④
√
课堂练习
4.氯水中含有多种成分,因而具有多重性质。根据氯水分别与如图四种物质发生的反应填空(a、b、c、d重合部分代表物质间反应,且氯水足量)。
(1)能证明氯水具有漂白性的是____(填“a”“b”“c”或“d”)。
(2)c过程中的现象是_______________。
(3)a过程中发生的反应为2FeCl2+Cl2===2FeCl3,
能证明____是新制氯水的主要成分,具有_____性。
b过程中的离子方程式为____________________。
d
有白色沉淀生成
Cl2
氧化
5.为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:
(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__________________。
(8)将氯水滴入氯化亚铁溶液中,溶液由浅绿色变为黄色,该反应的离子方程式 为:_________________________。
Cl-
变浅或褪色
O2
增强
棕
冷暗
Cl2、ClO-、HClO
2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
Lavf51.12.1
m
2Fe+3Cl22FeCl3
Cu+Cl2CuCl2
2Na+Cl22NaCl
Lavf51.12.1
m
H2+Cl22HCl
Lavf51.12.1
m
CO+2H+===CO2↑+H2O
$$