2.2.1 氯气的性质 课件 2025-2026学年高一上学期化学人教版必修第一册

第 1 课时 氯气的性质 第二章 海水中的重要元素 ——钠和氯 第二节 氯及其化合物 通渭一中 授课人：李丽萍 氯是一种重要的“成盐元素” 海水 盐湖 盐矿 在自然界中除了以NaCl、MgCl2、CaCl2等存在于海水中，还存在于陆地的盐湖和盐矿中。 盐酸 有机溶剂 染料 农药 药品 氯气的用途 氯气的发现 氯气的发现应归功于瑞典化学家舍勒。舍勒是18世纪中后期欧洲的一位著名的科学家。舍勒发现氯气是在1774年，当时他正在研究软锰矿(主要成分二氧化锰)，当他使软锰矿与浓盐酸混合并加热时，产生了一种黄绿色有刺激性气味的气体。受当时流行学说的影响，舍勒未能确认这种气体。直到1810年，英国化学家戴维才确认这种气体是一种新元素组成的单质----氯气。 瑞典化学家舍勒 英国化学家戴维 从氯气的发现到氯被确认为一种新的元素，时间长达三十多年，其间经历了数位科学家的不懈探索。你从这一史实中得到什么启示? 思考与交流 启示1：科学研究需要有可靠的理论作指导，否则只能浪费时间和精力。 启示2：科学研究需要以大量事实为依据。 启示3：科学研究需要有对科学的热爱和奉献科学的精神。 新闻报道 氯气是有毒物质，那么游泳馆为什么会有氯气呢？ 1915年4月22日，德军在比利时的伊普尔战役中首次大规模使用毒气。当时战场出现了有利于德军的风向，德军打开了早已在前沿阵地屯集的装满氯气的钢瓶，一人多高的黄绿色烟云被每秒2~3米的微风吹向英法联军阵地。面对扑面而来的刺鼻的怪味，英法守军一阵大乱，阵线迅速崩溃。部分士兵用湿毛巾捂住嘴巴，他们逃往地势更高的地方，最终幸免于难。这次攻击，英法守军共中毒15000人，5000多人死亡，德军亦有数千人中毒和死亡。这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战争的史册。 1.氯气为什么可以作为生化武器？ 2.为什么湿毛巾在一定程度上可以防止氯气中毒？湿毛巾上还可以蘸取什么溶液呢？ 3.为什么要逃往地势更高的地方呢？ 4.这其中包含了氯气的哪些性质呢？ 史实资料 一、氯气的性质 观察收集好的氯气 氯气的液化 1. 氯气的物理性质 颜色：黄绿色 气味：有刺激性气味 常温状态：气态 毒性：有毒 溶解性：可溶于水 熔沸点：熔点-101℃，沸点-34.6℃，易液化 密度：大于空气 闻气体的方法：用手轻轻地在瓶口扇动，仅使极少量的氯气飘进鼻孔。 从原子结构的角度分析氯的基本性质： 结构决定性质 Cl Cl－ 得 e－ 氯原子 氯离子 得到一个电子 +17 2 8 7 +17 2 8 8 易得电子 2. 氯气的化学性质： （1）与金属单质反应： 2Na + Cl2 === 2 NaCl △ （有黄色火焰，形成白烟） Cu + Cl2 === CuCl2 △ （形成棕黄色烟，溶于水后溶液呈蓝绿色） 2Fe + 3Cl2 === 2FeCl3 △ （形成棕褐色烟，溶于水后溶液呈棕黄色 ) 氯气能与大多数金属化合生成金属氯化物，如果金属有变价，一般得到高价态氯化物 【实验2-7】氢气在氯气中燃烧 在空气中点燃氢气，将导管深入盛有氯气的集气瓶中，观察现象。 现象：氢气在氯气中安静的燃烧，发出苍白色火焰，生成的HCl气体在集气瓶口与空气中的水蒸气结合，形成白雾。 （2）与非金属单质反应 H2+Cl2 2HCl 点燃 H2+Cl2 2HCl 光照 （光照下易发生爆炸） 与磷的反应： 2P+3Cl2 2PCl3 点燃 2P+5Cl2 2PCl5 点燃 产生白色烟雾 与H2的反应： 工业制HCl，溶于水得到盐酸 思考与交流 通过铁、氢气等在氯气中燃烧的实验，你对燃烧的条件及其本质有什么新的认识？ 燃烧： 燃烧不一定要有氧气参加； 燃烧的本质是氧化还原反应； 任何发光发热的剧烈的化学反应叫做燃烧。 （1）同学们打开自来水时，有没有闻到一股气味呢？为什么会有这种气味，其中放了什么呢？ （2）什么叫氯水？ 250C时，一体积水可以溶解多少体积的氯气？ 思考与交流 氯气溶解度约为1:2，氯气溶于水得到的就是氯水。 那么氯气溶于水时是否和水发生了化学反应呢？ 自来水厂用氯气杀菌，消毒，闻到的刺激性气味是余氯的气味。 【实验探究】向试管中加入一定量的氯水，滴加硝酸银溶液观察现象。 现象：向氯水中滴加硝酸银观察到有白色沉淀。 解释：说明氯水中含有氯离子，证明氯气溶于水时与水发生了反应 （3）与水的反应： 氯气溶于水时，部分氯气会与水反应 次氯酸 既是氧化剂又是还原剂 Cl2 + H2O HCl + HClO 0 -1 +1 【思考与讨论】 氯气是一种有毒气体，但控制氯气的用量，是水中的余氯量达到近国家饮用水标准，氯气可用于自来水杀菌、消毒。近年来有科学家提出，使用氯气对自来水消毒时，氯气会与水中的有机物发生反应，生成的有机氯化物可能对人体有害。所以，国家规定了饮用水中余氯含量的标准;而且已开始使用新的自来水消毒剂，如二氧化氯(ClO2)、臭氧等。 从中你能得到什么启示？ 启示1：要一分为二地看待物质，正确认识物质的性质，合理使用物质。 启示2：化学研究的方向之一就是根据需要发现、合成并使用新物质。 【实验2-8】 （1）向分别装有干燥红色布条和湿润红色布条的集气瓶中通入氯气，观察现象 现象：干燥布条保持红色，而湿润布条红色褪去。 解释：氯气与水反应生成的次氯酸具有强氧化性，能使某些染料和有机色素褪色，因此次氯酸可做漂白剂 【实验2-8】 （2）将有色鲜花放入盛有干燥氯气的集气瓶中，盖上玻璃片，观察现象。 现象：干燥的氯气使有色鲜花变色。 解释：鲜花含有水分，因此鲜花被次氯酸漂白了。 【实验探究】次氯酸光照下分解 次氯酸（HClO）的性质： ① 一元弱酸（酸性比碳酸还弱）； 2HClO === 2HCl + O2↑ 光照 ③ 不稳定见光易分解。 ② 强氧化性：杀菌、消毒、漂白； 氯水的成分的多样性及性质的多重性： （1）氯水：氯气的水溶液；浅黄绿色。（溶有 Cl2 ） （2）氯水的强氧化性 —— Cl2和HClO具有强氧化性。 氧化性：2KI + Cl2 = 2KCl + I2 2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl- 漂白性：使有色布条、品红、酸碱指示剂褪色 （3） 氯水的不稳定性——次氯酸不稳定。 2HClO === 2HCl + O2↑ 光照 （4）氯水的酸性 —— 盐酸、次氯酸电离出H+ 氯水的成份：分子（H2O、Cl2、HClO） 离子（H+ 、Cl- 、ClO- 、OH- ） 石蕊试液先变红后褪色，加入碳酸盐、活泼金属等产生气泡。如：Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑ （5）与Ag+反应生成沉淀 —— 表现Cl- 的性质 Cl- + Ag+ = AgCl↓ 注：不能用pH试纸测新制氯水的PH值。 思考总结：液氯与氯水的区别？新制氯水与久置氯水的区别？ 液氯 氯水 分类 成分 　 　 性质 纯净物 混合物 分子： 离子： Cl2 ，HClO，H2O H+，Cl－，ClO－ 分子：H2O 离子：H+，Cl－ 新制 有氧化性，无酸性和漂白性 有酸性，强氧化性，能漂白，消毒，光照时HClO分解 久置 只有Cl2分子 实验室中使用的氯水只能现配现用，并盛放在棕色试剂瓶中 只有酸性 根据氯气与水的反应原理，推测氯气与NaOH能否发生反应?若反应，产物是什么? （4）与碱反应 2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O 有效成分：NaClO 2 Ca(OH)2+2Cl2==Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O 漂白粉 漂白液 有效成分：Ca(ClO)2 Cl2 + H2O = HCl + HClO HCl + NaOH = NaCl + H2O HClO+ NaOH = NaClO + H2O 如果Cl2 和Ca(OH)2充分反应，并使Ca(ClO)2成为主要成分，则得到漂粉精 Cl2 + 2OH- = Cl- + ClO- + H2O Ca(ClO)2+CO2+H2O == CaCO3↓+2HClO 漂白原理： (反应原理：较强酸制较弱酸） 氯水、漂白液、漂白粉的漂白作用都是因反应生成的HClO Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3 + 2 HClO 2 HClO===2 HCl + O2↑ 光照 失效原理： NaClO+ CO2 + H2O = NaHCO3 + HClO 1. 氯气的物理性质： 2. 氯气与单质的反应： 3. 氯气与水的反应： 小结： 氯气是黄绿色有刺激性气味的气体，有毒，可溶于水，易液化，密度大于空气 Cl2 + H2O = HCl + HClO 4. 氯水的性质：酸性、漂白性、强氧化性 5. 氯气与碱的反应： Cl2 + 2NaOH= NaCl + NaClO + H2O 2Cl2 + 2Ca(OH)2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O you thank Lavf57.83.100 Lavf57.83.100 Lavf57.83.100 Lavf57.83.100 Lavf57.83.100 Lavf57.83.100 Lavf57.83.100 Lavf57.83.100 $$