内容正文:
第二节富集在海水中的元素——氯
第一课时 氯气的性质
[课标要求]
1.了解氯元素的存在、氯气的物理性质及应用。
2.了解氯气及其重要化合物以及氯水的主要性质及应用。
1.氯的原子结构和氯元素存在
(1)原子结构
原子结构示意图为,氯原子容易得到1个电子而形成Cl-,表现出典型的非金属性。
(2)氯元素的存在
氯在自然界中以化合态存在,主要以NaCl的形式存在。
2.氯气的物理性质
颜色
状态
气味
毒性
溶解性
特性
黄绿色
气体
刺激性气味
有毒
1 体积水溶解
2 体积氯气
易液化
3.与金属单质的反应
4.与非金属单质的反应
操作
H2在Cl2中燃烧
H2和Cl2的混合气体光照
现象
H2在盛有Cl2的集气瓶中安静地燃烧,发出苍白色火焰,集气瓶口有白雾产生
发生爆炸
反应
原理
H2+Cl22HCl
[特别提醒] Cl2与变价金属反应时生成高价态的金属氯化物,即Cl2与Fe反应,不论Cl2是否过量均生成FeCl3而不是FeCl2。
5.氯气的用途
(1)氯气是化学工业的一种重要物质。氯的化合物可作为制取高纯硅、锗(半导体)和金属钛的重要中间物质。
(2)在有机化工中,氯气是合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、染料和药品的重要原料。
[特别提醒] 闻有毒气体的方法:用手在集气瓶口轻轻扇动,使极少量的气体飘进鼻孔。
1.下列有关氯气的叙述中,不正确的是( )
A.氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的气体
B.氯气、液氯是同一种物质
C.氯气不能溶于水
D.氯气是一种有毒的气体
解析:选C Cl2能溶于水,1体积水大约能溶解2体积Cl2。
2.下列现象不属于H2在Cl2中燃烧现象的是( )
A.苍白色火焰
B.瓶口有白雾
C.集气瓶内气体颜色变浅
D.爆炸
解析:选D H2在Cl2中燃烧,发出苍白色火焰,瓶口因生成的HCl吸收空气中的H2O生成盐酸小液滴而形成白雾,集气瓶内气体的颜色因Cl2的消耗而变浅,但不发生爆炸。
3.下列化合物中,不能通过两种单质间化合直接制取的是( )
A.FeCl3
B.CuCl2
C.HCl
D.FeCl2
解析:选D Cl2与金属反应生成高价态的氯化物,所以FeCl2不能由两种单质直接化合制取。
1.氯气与水反应
(1)氯水中的成分:
“三分子”是:H2O、Cl2、HClO。
“四离子”是:H+、OH-、Cl-、ClO-。
(2)氯气与水反应的化学方程式:Cl2+H2O===HCl+HClO。
离子方程式为Cl2+H2O((H++Cl-+HClO。
2.次氯酸(HClO)的性质与应用
(1)次氯酸的三大性质
(2)次氯酸的漂白作用
[特别提醒] 干燥的Cl2没有漂白性,但湿润的Cl2由于生成了HClO而具有漂白性。
1.向品红溶液中加入新制氯水,溶液的颜色有何变化?
提示:新制氯水中含有HClO,具有漂白性,因此品红溶液褪色。
2.将氯水滴入NaHCO3溶液中,有何现象?
提示:溶液中产生气泡,因为氯水中的盐酸与NaHCO3发生反应:HCO+H+===H2O+CO2↑。
3.实验室里如何保存氯水?
提示:氯水中的HClO见光或受热易分解,故新制氯水应密闭保存于棕色试剂瓶中,并置于冷暗处。
1.氯水性质的多样性
在氯水中含有多种微粒,因此在与不同物质发生反应时,表现出不同微粒的性质,现列表如下:
所加试剂
参与反应的微粒
实验现象
离子方程式或解释
AgNO3溶液
Cl-
产生白色沉淀
Cl-+Ag+===AgCl↓
Na2CO3固体
H+
有气泡产生
2H++CO=== CO2↑+H2O
有色布条
HClO
布条颜色褪去
漂白性
FeCl2溶液
Cl2
溶液由浅绿色变为棕黄色
2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
石蕊溶液
HClO、H+
先变红后褪色
酸性和漂白性
[特别提醒] 氯水中因含有Cl2、HClO而具有强氧化性,当氯水与还原性物质(如FeCl2、NaBr、KI等)反应时,只看作Cl2参与反应,如2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-;当考虑氯水的漂白性和消毒性时,只看作HClO起作用。
2.新制氯水、久置氯水、液氯的比较
新制氯水
久置氯水
液氯
区别
氯气的水溶液
稀盐酸
氯气的液体状态
分类
混合物
混合物
纯净物
颜色
浅黄绿色
无色
黄绿色
组成
微粒
Cl2、HClO、H2O、H+、Cl-、ClO-、OH-
H+、Cl-、H2O、OH-
Cl2
性质
多种成分,多重性质,如酸性、漂白性、氧化性等
有酸性(比新制氯水强)
仅表现Cl2的性质
1.下列关于氯水的叙述中正确的是( )
A.新制氯水中只