内容正文:
高中化学必修一第二章
第二节 氯及其化合物
第一课时
画出氯原子的结构示意图,预测氯气的化学性质
易得1个电子
Cl
Cl-
强氧化性
氯是一种重要的“成盐元素”,在自然界中除了以NaCl、MgCl2、CaCl2等化合物形式大量存在于海水中,还存在于陆地的盐湖和盐矿中。
氯气是一种重要的化工原料。大量用于制造盐酸、有机溶剂、农药、染料和药品等。
盐酸
有机溶剂
染料
农药
药品
消毒液
漂白粉
3
氯气的发现:1774年,舍勒
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,未能确认。
氯气的确认:1810年,戴维
确认氯气的组成,给这种气体起名叫Chlorine,意思是“绿色的”。
科学史话
总结氯气的物理性质
Cl2是 色、有 的气体,有毒,熔点为 ,沸点为 ,密度为3.214 g·L-1(0 ℃),比空气的密度 。
25 ℃时,1体积水可溶解 体积Cl2,其水溶液称为 。
黄绿
刺激性气味
大
2
氯水
闻气体及未知气体的方法:
氯气有毒,对眼睛黏膜和皮肤有高度刺激性;不仅如此,吸入氯气还会刺激呼吸道,使人咳嗽不止。
用手在瓶口轻扇,仅使极少量气体飘进鼻孔。
化学方程式 反应现象
与钠反应
与铁反应
与铜反应
剧烈燃烧,产生大量白烟
剧烈燃烧,产生大量棕褐色烟
剧烈燃烧,产生大量棕黄色烟
1.与金属反应:氯气能与大多数金属化合,生成金属氯化物
注意:烟是固体小颗粒分散到空气中,颜色是由生成物决定的
氯气的化学性质
思考与讨论:比较铁与盐酸、氯气反应,说明氯气氧化性强弱。干燥的氯气常温下与铁是否反应?
Cl2与变价金属反应时,生成高价态的金属氯化物。
氯气的氧化性比H+强
常温下,氯气与铁不反应。
2.与非金属单质反应:氯气能与大多数非金属单质发生化合反应
现象:纯净的H2在Cl2中安静地燃烧,发出苍白色火焰,瓶口有白雾产生。反应生成的气体是HCl,它在空气中与水蒸气结合,呈现雾状。HCl气体溶于水,就成为我们常用的盐酸。
H2、Cl2的混合气体强光照射,发生爆炸,产生白雾。
H2 + Cl2 2HCl
注意:雾是小液滴分散到空气中
思考与讨论: 我们以前学过的燃烧反应,都是物质在氧气中的燃烧。通过学习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?
提示: 燃烧不一定要有O2参加,物质并不是只有在O2中才可以燃烧,燃烧的本质是氧化还原反应,所有发光、发热的剧烈的氧化还原反应都称为燃烧。
Cl2 + H2O = HCl + HClO
次氯酸是一种弱酸
得到e-
0
-1
+1
失去e-
常温下,氯气的水溶液称为氯水,溶于水的氯气部分与水发生反应.
氯水
氯气既做氧化剂也做还原剂
3.氯气与水反应
Cl2 + H2O = H + + Cl -+ HClO
浅黄绿色
单击此处编辑母版文本样式
第二级
第三级
第四级
第五级
结论:干燥有色纸条不褪色,湿润有色纸条褪色。说明氯气本身没有漂白性,氯气与水反应生成的次氯酸才有漂白作用。
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。
鲜花中含有水,因此鲜花也被HClO漂白了。
生活中,有时我们打开自来水龙头时,能闻到刺鼻的气味,为什么?
自来水厂常用氯气消毒杀菌,其原因也是次氯酸有强氧化性,能杀死自来水的病菌,起到消毒作用。
根据颜色和方程式分析新制氯水的成分
3种分子:
4种离子:
Cl2、H2O、HClO
H+、Cl-、ClO-、OH-
Cl2 + H2O = H + + Cl- + HClO
向紫色石蕊溶液中滴加新制氯水:
先变红后褪色
单击此处编辑母版文本样式
第二级
第三级
第四级
第五级
思考与讨论3:氯水放久了会变质吗
2HClO 2HCl + O2↑
光照
有酸性物质生成
有Cl-生成
有O2生成
【科学 技术 社会】
验证次氯酸光照分解产物的数字化实验
Cl2 + H2O = HCl + HClO
久置的氯水溶质是什么?实验室如何保存新制的氯水?
②不稳定:见光或加热分解
①弱酸性:(酸性比碳酸还弱)
③强氧化性:(能漂白、杀菌、消毒)
HClO的性质
思考与讨论5:下图为市面上常用的漂白剂,为什么不直接用HClO作漂白剂?
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。
4.氯气与碱反应
①与NaOH反应
Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O
漂白液(84消毒液)的主要成分
次氯酸钠(NaClO)是漂白液的有效成分,具有漂白性。
②与Ca(OH)2 反应
2Cl2 + 2 Ca(OH)2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O
次氯酸钙[Ca(ClO)2]是漂白粉的有效成分,也具有漂白性。
漂白粉的主要成分
思考与讨论6
(1) 漂白粉的漂白原理是什么?实际起漂白作用的物质是什么?
(2)长期放置在空气中漂白粉失效的原因?怎样保存漂白粉?
Ca(ClO)2+H2O+CO2= CaCO3 ↓ +2HClO
漂白粉漂白的原理:
漂白粉变质的主要原因:
Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3 +2HClO
2HClO==2HCl+O2↑
光照
密封避光保存,放在阴凉干燥处。
上述反应使用的是强酸(相对强的酸)制取弱酸的原理。通过方程式可得出结论:H2CO3>HClO(酸性)
思考与讨论6
(3)家庭中使用漂白粉时,加入少量稀盐酸可以增强漂白能力,请写出反应的离子方程式?换成少量食醋也可以增强漂白能力,请写出反应的离子方程式?
(4)84消毒液(主要成分为NaClO)和过量洁厕剂(主要成分是浓盐酸)混用后产生一种有毒的黄绿色气体,请写出反应的离子方程式?
H++ClO- = HClO
ClO - + Cl- + 2H+ = Cl2 ↑ + H2O
CH3COOH+ ClO- = HClO+CH3COO-
漂白粉的广泛使用
用途:既可做漂白棉、麻、纸张的漂白剂,又可做游泳池及环境的消毒剂
课堂练习3
2020年伊始,新冠肺炎肆虐神州,一场疫情阻击战打响,一时 间消杀试剂成为紧俏物品。下列关于消杀试剂的说法正确的是
A.臭氧、漂白粉、ClO2都有杀菌消毒的效果
B.“84”消毒液与含HCl的洁厕灵混合使用可增强消毒效果
C.工业上将Cl2通入到冷的石灰乳中制备“84”消毒液
D.酒精作为消杀试剂,一般用100%的酒精的效果最好
A
课堂练习1、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_______。
深度思考
Cl2
H+
HClO
H+
HClO
深度思考
Cl2,HClO,H2O
H+,Cl-,ClO-,OH-
(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-
$