内容正文:
第二节 氯及其化合物
第1课时:氯气的性质
问题1:阅读教材第一段,思考氯元素在自然界存在形式及来源是什么?
氯是一种重要的“成盐元素”(自然界中以化合态存在)
在自然界中除了以NaCl、MgCl2、CaCl2等形式大量存在于海水中,
还存在于陆地的盐湖和盐矿中。
一. 氯元素的存在
问题2:结合教材和视频,思考氯气有哪些物理性质?
二.氯气的物理性质
氯气的物理性质
1.黄绿色气体,有毒并有强烈刺激性气味
2.易液化---液氯,纯净物
3.密度比空气大
4.能溶于水(1:2) ---氯水,混合物。不溶于饱和食盐水
氯气的液化
用湿毛巾捂住口鼻,向逆风或高处撤离。
结合氯气的性质,想一想若遇氯气泄露该如何逃生?
二.氯气的物理性质
视频字幕有错别字
问题3:请从原子结构的观点分析氯元素在自然界以化合态存在的
原因是什么?
得电子
结构决定性质
结论:氯原子最外层7个电子,容易得到一个电子,生成具有稳定结构的氯离子。因此,氯气是活泼的非金属单质,具有强氧化性。
三.氯气的化学性质
1.氯气与金属的反应
现象:剧烈燃烧,黄色火焰,
产生大量白烟。
原理:2Na+Cl2 2NaCl
①与Na的反应
②与Fe的反应
现象:剧烈燃烧,产生大量棕红色烟。
原理:2Fe+3Cl2 2FeCl3
常温下干燥的氯气(或液氯)与金属铁不能反应,因此工业上可以用钢瓶储运液氯。
原理:Cu+Cl2 CuCl2
③与Cu的反应
现象:剧烈燃烧,产生大量棕黄色烟,溶于水后,溶液呈蓝绿色。
规律:Cl2与变价金属反应时生成高价态的金属氯化物,即Cl2与Fe、Cu反应,不论Cl2是否过量均生成FeCl3和CuCl2。而与硫单质反应只能生成FeS和Cu2S。
1.氯气与金属的反应
2.氯气与非金属的反应
问题4:两种不同条件下Cl2与H2的反应有何不同?
现象:H2在Cl2中安静地燃烧,发出苍白色火焰,
集气瓶口有白雾产生。
原理:H2+Cl2 2HCl(工业制盐酸)
H2和Cl2混合气光照会发生爆炸。
①与H2的反应
2P+3Cl2 2PCl3(液态)
点燃
2P+5Cl2 2PCl5(固态)
点燃
现象:白色烟雾
我们以前学过的燃烧反应,都是物质在氧气中的燃烧。通过氢气在氯气中燃烧的实验,你对燃烧的条件及本质有什么新的认识?
②与磷的反应
原理:
①燃烧不一定有氧气参加,物质并不是只有在氧气中才可以燃烧。
②燃烧的本质是氧化还原反应
任何发光发热的剧烈的氧化还原反应叫燃烧。
2.氯气与非金属的反应
3.氯气与水的反应
现象:①干燥的有色布条不褪色;②湿润的有色布条和鲜花褪色;
结论:①干燥的氯气不具有漂白性,湿润的氯气具有漂白性;
②氯气溶于水时,要与水反应生成新物质,新物质具有漂白性。
②在常温下,溶于水的Cl2有一小部分与水反应:
③次氯酸的性质:
杀菌、消毒,漂白
酸性:H2CO3>HClO >HCO3-
3. 强氧化性
1. 弱酸性
①氯气溶解度约为1:2,氯气溶于水得到氯水。
Cl2+H2O HClO + HCl
次氯酸
2. 易分解
光照
2HClO 2HCl+O2↑
应用:氯气对自来水消毒。
为什么制定饮用水余氯标准?新型消毒剂有哪些?
3.氯气与水的反应
问题5:氯水中含有哪些物质?久置后有何变化?
Cl2、H2O、HClO
H+、Cl-、ClO-、OH- (极少)
新制氯水:
(浅黄绿色)
三分子:
四离子:
H2O、H+、Cl-、OH- (极少)
久置氯水:
(无色)
液氯与氯气、氯水是同一物质吗?
氯水现用现配,
棕色试剂瓶中保存
Cl2+H2O HCl + HClO
性质:氧化性(Cl2 )、酸性、漂白性(HClO)
3.氯气与水的反应
稀盐酸
已知:氯水中的主要成分:Cl2、H2O、HClO、H+、Cl-、ClO-、OH-
试指出下列各现象主要是何种微粒所表现出来的性质:
①氯水呈浅黄绿色______
②使湿润的紫色石蕊试纸先变红____后褪色_____
③滴加AgNO3溶液后生成白色沉淀___
④加入石灰石粉末逐渐溶解,并放出气体___
⑤往含有Fe2+溶液中滴加KSCN溶液无明显现象,再滴加氯水后呈红色___
Cl2
H+
HClO
Cl-
H+
Cl2
3.氯气与水的反应
4.氯气与碱的反应
问题6:市面上销售的漂白粉或消毒液的有效成分为Ca(ClO)2或
NaClO(又名84消毒液),为什么不直接用次氯酸作漂白剂或消毒剂?
①氯气在水中的溶解度不大,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。
②次氯酸盐比次氯酸的稳定性强很多。比如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。
③次氯酸盐可以在溶液中转化为次氯酸,从而具有一定的漂白和消毒能力,
所以漂白液、漂白粉、漂粉精都是常用的消毒剂和漂白剂。
4.氯气与碱的反应
问题7:如何制取漂白液和漂白粉?
漂白液和漂白粉的主要成分及有效成分分别是什么?
①漂白液、84消毒液:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O (常温)
②漂白粉:2Ca(OH)2+2Cl2 =CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O (常温、石灰乳)
主要成分:CaCl2、Ca(ClO)2 有效成分:Ca(ClO)2
三者用途:*漂白:棉、麻、纸张,
*消毒:游泳池及环境等场所。
有效成分:NaClO
主要成分: NaCl NaClO
③漂粉精:主要成分是Ca(ClO)2
产物
规律?
4.氯气与碱的反应
问题8:漂白液、漂白粉的漂白原理是什么?
漂白原理:
Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3↓ + 2HClO
(强酸制弱酸,生成了HClO )
漂白粉长期露置于空气中易结块失效
Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO
密闭、避光保存
4.氯气与碱的反应
问题8:漂白液、漂白粉的漂白原理是什么?
漂白原理:
NaClO + CO2 + H2O = NaHCO3 + HClO
Ca(ClO)2 + CO2(少) + H2O = CaCO3↓ + 2HClO
(强酸制弱酸,生成了HClO )
Ca(ClO)2 + 2CO2(过) + 2H2O = Ca(HCO3)2 + 2HClO
漂白粉长期露置于空气中易结块失效
Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO
密闭、避光保存
或 NaClO + HCl = NaCl + HClO
4.氯气与还原性离子的反应
Cl2+ 2I- = I2+2Cl-
Cl2+ 2Br- = Br2+2Cl-
Cl2+ 2Fe2+ = 2Cl-+2Fe3+
Cl2+ H2O+ SO32- = 2Cl-+SO42-+2H+
氯气与 I-、Br-、Fe2+、SO32-、S2- 等的反应
Cl2+ S2- = 2Cl-+S↓
小结
氯气的化学性质
氧化性:
氧化性和还原性:
与金属生成高价金属化合物
与非金属
与还原性离子
与水
与碱
--活泼的非金属单质,具有强氧化性
工业制盐酸
制取漂白剂(漂白粉、漂白液、漂粉精等)
制造有机溶剂、 农药、染料和药品
自来水杀菌消毒
氯气的用途
Lavf57.83.100
HandBrake 1.5.1 2022011000
Lavf58.20.100
Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.72
Lavf59.6.100
Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.58(gap_fixed:False)
Lavf58.29.100
Lavf51.12.1
m
Lavf57.83.100
$