内容正文:
氯气的性质
热巴小歌歌
1、氯气的物理性质
黄绿色
气体
刺激性气味
比空气大
能溶于水(1:2)
——加压液化,液氯贮存在钢瓶中
——闻气味的方法
(2)易液化
(1)有毒
注意:
颜色 状态 气味 密度 溶解性
(液氯为纯净物)
瑞典化学家·舍勒( 1742 - 1786 )
1774年,软锰矿(MnO2)与浓盐酸混合并加热,产生黄绿色、刺激性气体,受燃素学说的影响,舍勒认为它不是一种元素。
1810年,戴维经过实验研究,才确认这种气体是由一种化学元素组成的物质。他将这种元素命名为chlorine,来自希腊文,有绿色的意思。我国早年的译文将其译作“绿气”,后改为“氯气”。
英国化学家·戴维( 1778- 1829 )
软锰矿
+
浓盐酸
三十多年
MnO2+4HCl(浓)==MnCl2+Cl2↑+2H2O
△
+17
Cl
2
8
7
得e-
+17
Cl-
2
8
8
易得1个电子 具有强氧化性
观察氯的原子结构示意图,你能预测出氯气的性质吗?
氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质
思考交流1
1. 观察下列物质在氯气中的燃烧现象,并写出化学方程式。
2. 生成物的化合价有什么特点?
1.与金属单质化合
与钠反应
产生大量白烟
与铁反应
产生大量棕褐色的烟
与铜反应
产生大量棕黄色的烟
(1)与金属单质反应
+2
2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3
点燃
+3
溶于水
蓝绿色溶液
注意:通常干燥的氯气不与铁反应 , 用钢瓶储运液氯。
结论:氯气在点燃或灼热的条件下,可以与大多数金属化合,
多生成高价金属氯化物。
Na + Cl2 = 2NaCl
点燃
(白色)
+1
棕褐色)
Cu + Cl2 = CuCl2
点燃
(棕黄色)
H2 + Cl2 = 2HCl
点燃
— HCl的工业制法
现象:苍白色火焰,瓶口有白雾
(2)与非金属反应
① 氯化氢是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气大。
② 氯化氢极易溶于水形成盐酸。
(0℃下,1体积的水可溶解500体积的氯化氢)
雾:分散在空气的小液滴
烟:分散在空气的固体小颗粒
燃烧不一定要有氧气的参加;所有发光放热的剧烈氧化还原反应都称为燃烧。
Cl2还可以与P、S、Si、C等非金属单质反应。
H2+Cl2 2HCl
点燃
====
【思考与讨论】P45
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?
H2 + Cl2 = 2HCl
光照
爆炸!
科学史话—氯气的发现
瑞典化学家 舍勒
舍勒看到了什么特殊的现象?
1774年,舍勒在研究软锰矿(主要成分二氧化锰)时,与浓盐酸混合加热,意外地产生了具有强烈刺激性气味的一种黄绿色气体,并对它进行研究。他将这种气体溶解在水中,发现它的水溶液能使花朵、纸张等有色物质褪色。
问题:氯气的水溶液成分?
假设 微粒成分
1.仅溶解不反应
2.溶解+部分反应
3.溶解+全部反应
H2O、Cl2
H2O、Cl2、新物质
H2O、新物质
【探究氯水的成分及性质】
望闻问切?
干燥的Cl2
___________
在有H2O存在的条件下,Cl2__________
在有H2O存在的条件下,Cl2__________
有色纸条_______
有色纸条_______
有色鲜花_____
不褪色
无漂白作用
褪色
有漂白作用
褪色
有漂白作用
科学探究1—氯气具有漂白性吗?
【对比实验】 分别将干燥的、湿润的红色布条放入盛有氯气的两支试管中,观察布条颜色变化,你能得出什么结论?
结论:干燥的氯气无漂白性,氯水才有漂白性
(3)与水反应
Cl2 + H2O HCl + HClO
2HClO = 2HCl + O2↑
光照
② 不稳定性
③ 强氧化性
杀菌、消毒、漂白(永久漂白)
+1
次氯酸
① 弱酸性
HClO
氯水要放在阴暗处,并储存在棕色瓶中。
酸性:H2CO3 >HClO
可以使酸碱指示剂褪色
0
-1
可逆反应,反应不完全
氯水现配现用
P48
2HClO = 2HCl + O2↑
光照
H2O、Cl2、HClO
H+、Cl- 、 ClO- (OH - )
H2O
H+、 OH - 、Cl-
讨论1:对比液氯、新制氯水、久置氯水的成分
Cl2
新制氯水
分子
离子
久置氯水
液 氯
强氧化性
酸性
沉淀反应
强氧化性
Cl2 + H2O HCl + HClO
Cl2 + H2O H+ + Cl- + HClO
如何证明这些微粒的存在呢?
试剂/操作 现象 结论
刺激性气味,
新制氯水呈黄绿色
含Cl2
碳酸钠
有气泡冒出
酸性,漂白性
硝酸酸化的硝酸银
白色沉淀
Cl-
紫色石蕊试液
H+
先变红后褪色
Cl2 + H2O —HCl + ?
由无色变蓝色
无水硫酸铜
含H2O
闻气味看颜色
23
(3)Cl2与水的反应
目前,很多自来水厂用氯气来杀菌、消毒。在25℃时,1体积的水可以溶解约2体积的氯气,氯气的水溶液称为氯水。
为什么氯气溶于水能杀菌、消毒呢?
Cl2 + H2O HCl + HClO
科学史话—氯气的研究与发展
氯气还可以与什么物质反应?
与碱反应
(4)氯气与碱的反应
①与NaOH反应
Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O
84消毒液的主要成分
次氯酸钠(NaClO)是漂白液的有效成分。
根据氯气与水的反应原理,推测氯气与NaOH的反应产物?
NaOH
NaOH
思考: 84消毒液如何杀菌消毒?
NaClO+H2O+CO2= NaHCO3 +HClO
(原理:较强酸制取弱酸)
Cl2 + H2O HCl + HClO
Cl2
HClO
CaCl2 Ca(ClO)2
Ca(ClO)2
制备原理
Ca(OH)2
生效原理
酸
主要成分
有效成分
漂白粉的制备原理
生效原理
2Cl2 + 2 Ca(OH)2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O
工业 Ca(ClO)2+2HCl = CaCl2+2HClO
日常 Ca(ClO)2+CO2+H2O = CaCO3↓+2HClO
②与Ca(OH)2 反应——漂白粉的制备
漂白液的制备需要在常温下进行,而漂白粉(精)则需要将Cl2通入冷的石灰乳[Ca(OH)2]中, 温度不同,会导致着产物的不同。
3Cl2+6NaOH 5NaCl+NaClO3+3H2O
制取盐酸及其它氯化物
Cl2
制取漂白剂
作消毒剂(自来水)
是合成塑料、橡胶、人造纤维、农药和药品的重要原料
三、氯气的用途
84消毒液为什么不能和洁厕剂混用使用
NaClO + HCl = Cl2 ↑ +H2O + NaCl
ClO - + Cl- + 2H+ = Cl2 ↑ + H2O
次氯酸盐含氯消毒剂使用注意事项
HCl
化学与生活小常识
次氯酸盐消毒剂与双氧水能混合使用吗?
含褐色色素的饮料
含褐色色素的饮料+84消毒液
含褐色色素的饮料双氧水+84消毒液
NaClO + H2O2 = O2 ↑ +H2O + NaCl
不能
1.下列关于氯气的叙述不正确的是( )
A.氯气可以用于自来水的杀菌、消毒
B.红热的铜丝在氯气中燃烧生成CuCl2
C.纯净的氢气可以在氯气中安静地燃烧,发出黄色火焰
D.向田鼠洞里通入氯气杀灭田鼠,利用了氯气有毒和密度比空气大的性质
【解析】氯气溶于水发生化学变化,生成盐酸和次氯酸,故氯气可以用于自来水的杀菌、消毒,故A项正确;红热的铜丝在氯气中燃烧生成CuCl2,故B项正确;纯净的氢气在氯气中燃烧发出苍白色火焰,故C项不正确;氯气有毒,密度比空气的大,可杀灭田鼠,故D项正确;综上所述,本题的答案是C。
C
课堂检测
2.下列说法中不正确的是( )
A.Cl2在与金属反应时表现强氧化性
B.任何物质的燃烧必须有O2参与
C.Cl2与H2O反应的离子方程式为Cl2+H2O=HClO+H++Cl-
D.漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2和CaCl2
B
【解析】A项,Cl2能与大多数金属化合,生成金属氯化物,表现强氧化性,正确;B项,燃烧不一定有氧气参加,如氢气在氯气中燃烧,错误;C项,Cl2与H2O反应生成HCl与HClO,离子方程式为Cl2+H2O=HClO+H++Cl-,正确;D项,漂白粉的主要成分为CaCl2和Ca(ClO)2,有效成分是Ca(ClO)2,正确。
课堂检测
1、FeCl2溶液中通入Cl2
2、FeBr2溶液中通入Cl2
Cl2(少量)
Cl2(足量)
等物质的量的氯气
“强者优先”可确定谁先反应
3、FeI2溶液中通入Cl2
Cl2(少量)
Cl2(足量)
2Fe2++4I- +3Cl2=2Fe3++2I2+6Cl-
【拓展】氯气与具有还原性的物质或离子反应
将SO2气体通入新制氯水中:
向Na2SO3溶液中通入Cl2:
Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4
Lavf59.23.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
FormatFactory : www.pcfreetime.com
Lavf59.23.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
Lavf59.23.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
2Fe+3Cl2eq \o(=====,\s\up17(△))2FeCl3
Cu+Cl2eq \o(=====,\s\up17(△))CuCl2
2Na+Cl2eq \o(=====,\s\up17(△))2NaCl
Lavf59.23.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
Lavf57.83.100
Lavf59.23.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
Lavf59.23.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
答案 4.(1)2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
(2)2Fe2++2Br-+2Cl2===2Fe3++Br2+4Cl-
(3)2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-
5.(1)2I-+Cl2===I2+2Cl- (2)2Fe2++4I-+3Cl2===2Fe3++2I2+6Cl-
6.(1)Fe+4H++NO===Fe3++NO↑+2H2O
(2)4Fe+12H++3NO===3Fe2++Fe3++3NO↑+6H2O (3)3Fe+8H++2NO===3Fe2++2NO↑+4H2O
答案 4.(1)2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
(2)2Fe2++2Br-+2Cl2===2Fe3++Br2+4Cl-
(3)2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-
5.(1)2I-+Cl2===I2+2Cl- (2)2Fe2++4I-+3Cl2===2Fe3++2I2+6Cl-
6.(1)Fe+4H++NO===Fe3++NO↑+2H2O
(2)4Fe+12H++3NO===3Fe2++Fe3++3NO↑+6H2O (3)3Fe+8H++2NO===3Fe2++2NO↑+4H2O
答案 4.(1)2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
(2)2Fe2++2Br-+2Cl2===2Fe3++Br2+4Cl-
(3)2Fe2++4Br-+3Cl2===2Fe3++2Br2+6Cl-
5.(1)2I-+Cl2===I2+2Cl- (2)2Fe2++4I-+3Cl2===2Fe3++2I2+6Cl-
6.(1)Fe+4H++NO===Fe3++NO↑+2H2O
(2)4Fe+12H++3NO===3Fe2++Fe3++3NO↑+6H2O (3)3Fe+8H++2NO===3Fe2++2NO↑+4H2O
答案 4.(1)2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
(2)2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl-
(3)2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl-
5.(1)2I-+Cl2=I2+2Cl-
(2)2Fe2++4I-+3Cl2=2Fe3++2I2+6Cl-
6.(1)Fe+4H++NO=Fe3++NO↑+2H2O
(2)4Fe+12H++3NO=3Fe2++Fe3++3NO↑+6H2O
(3)3Fe+8H++2NO=3Fe2++2NO↑+4H2O
$