2023級(jí)化學(xué)必修(第一冊(cè))第二章

海水中的重要元素——鈉和氯§2-2氯及其化合物第01課時(shí)

氯氣的性質(zhì)授課人：譚玲萍上課時(shí)間：2023年11月1日一：氯元素的存在和氯氣的物理性質(zhì)【思考討論】閱讀教材44頁(yè)，你了解的含氯元素的物質(zhì)有哪些？NaCl、MgCl2、CaCl2

、

CuCl2、AgCl

等。【歸納總結(jié)】大本子44頁(yè)氯元素的存在：氯是一種重要的“

元素”，在自然界中除了以

、

、

等形式大量存在于

中，

。還存在于陸地的鹽湖和鹽礦中，即以

存在。

1.氯元素的存在CaCl2NaCl成鹽海水化合態(tài)MgCl2氯的單質(zhì)氯氣：是一種重要的化工原料，大量用于制造鹽酸、有機(jī)溶劑、農(nóng)藥、染料和藥品等。

致使海水既咸又苦，不能直接飲用【思考討論】閱讀教材44頁(yè)，你了解的含氯元素的物質(zhì)有哪些？18世紀(jì)70年代，瑞典化學(xué)家舍勒將軟錳礦(主要成分為MnO2)與濃鹽酸混合加熱，產(chǎn)生了一種黃綠色、有刺激性氣味的氣體。受當(dāng)時(shí)流行學(xué)說的影響，舍勒未能確認(rèn)這種氣體。他對(duì)這種氣體的性質(zhì)進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)這種氣體能殺死昆蟲；而且能溶于水。直到1810年，英國(guó)化學(xué)家戴維才確認(rèn)這種是一種新元素組成的單質(zhì)——氯氣。2.氯氣的物理性質(zhì)顏色狀態(tài)氣味密度熔點(diǎn)沸點(diǎn)溶解性毒性特性

黃綠色氣體刺激性比空氣大-1010C-34.60C有毒1體積水溶解約2體積Cl2易液化?提醒液化的氯氣稱為液氯氯氣的水溶液稱為氯水【思考1】將氯氣用軟管通入到田鼠洞中可用于消滅田鼠，這是利用了氯氣哪些性質(zhì)？這啟示我們?cè)谟龅铰葰庑孤r(shí)應(yīng)該怎樣做？提示將氯氣通入到田鼠洞中起滅鼠作用，一方面是利用其密度比空氣大，可沉于洞底，另一方面是氯氣有毒。遇到氯氣泄漏，要去上風(fēng)向的高處躲避。大本子44頁(yè)【練習(xí)】一家大型化工廠發(fā)生爆炸，有大量的Cl2擴(kuò)散，下列應(yīng)急措施不正確的是(

)A．向逆風(fēng)方向的高處跑

B．用浸有燒堿液的毛巾捂住口鼻迅速逃離

C．用浸有純堿液的毛巾捂住口鼻迅速逃離

D．來不及逃離的可用浸濕的棉被堵好門窗，并及時(shí)請(qǐng)求救援B二：氯氣與單質(zhì)反應(yīng)1.氯原子的結(jié)構(gòu)得電子結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)結(jié)論：氯原子最外層

個(gè)電子，在化學(xué)發(fā)應(yīng)中很容易得到

個(gè)電子，使最外電子層達(dá)到

個(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。因此，氯氣是很活潑的非金屬單質(zhì)，具有

性。718強(qiáng)氧化2.氯氣與金屬、非金屬單質(zhì)的反應(yīng)氯氣與金屬鈉的反應(yīng)氯氣與金屬銅的反應(yīng)氯氣與金屬鐵的反應(yīng)化學(xué)方程式反應(yīng)現(xiàn)象與活潑金屬鈉反應(yīng)與變價(jià)金屬鐵反應(yīng)與不活潑變價(jià)金屬銅反應(yīng)劇烈燃燒，黃色火焰，白煙，放出大量的熱。點(diǎn)燃2Na+Cl22NaCl劇烈燃燒，放出大量的熱，生成棕黃色的煙，加水后溶液成藍(lán)綠色。劇烈燃燒，放出大量的熱，生成棕褐色的煙，加水后溶液成棕黃色。點(diǎn)燃2Fe+3Cl22FeCl3Cu+Cl2CuCl2點(diǎn)燃00+1-1

00+3-1

00+2-1【結(jié)論】Cl2有強(qiáng)氧化性，反應(yīng)中將變價(jià)金屬氧化至最高價(jià)態(tài)，與氯氣的用量無關(guān)。?注意：常溫下干燥的氯氣不與鐵反應(yīng)，用鋼瓶?jī)?chǔ)運(yùn)液氯。2.氯氣與金屬、非金屬單質(zhì)的反應(yīng)現(xiàn)象：純凈的H2在Cl2中安靜地燃燒，發(fā)出蒼白色火焰。反應(yīng)生成的氣體是HCl，它在空氣中與水蒸氣結(jié)合，呈現(xiàn)霧狀。H2+Cl22HCl點(diǎn)燃（工業(yè)制鹽酸）?注意：H2和Cl2混合氣點(diǎn)燃或光照會(huì)發(fā)生爆炸。H2+Cl22HCl（爆炸）光照【思考2】

Cu、Fe、H2在Cl2中燃燒，體現(xiàn)了Cl2的什么性質(zhì)？你對(duì)燃燒的本質(zhì)有什么新的認(rèn)識(shí)。提示體現(xiàn)了Cl2的氧化性。燃燒是發(fā)光發(fā)熱的劇烈的氧化還原反應(yīng)，不一定要有氧氣參與。如H2＋Cl2

2HCl等。1.判斷正誤(1)氯氣和液氯是兩種不同的物質(zhì)(2)常溫下干燥的液氯能用鋼瓶貯存(3)H2與Cl2混合氣體點(diǎn)燃會(huì)安靜地燃燒，發(fā)出蒼白色火焰(4)Cu在Cl2中燃燒產(chǎn)生棕黃色的煙，若反應(yīng)后，向集氣瓶中加少量水振蕩，可得到棕黃色溶液×√××【練習(xí)1】下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述正確的是（

）

A．氫氣在氯氣中燃燒，發(fā)出蒼白色火焰，瓶口上方有白色煙霧

B．鐵絲在氯氣中燃燒，產(chǎn)生棕紅色的濃煙，產(chǎn)物溶于水，溶液呈淺綠色

C．銅在氯氣中燃燒，產(chǎn)生棕黃色煙，產(chǎn)物溶于水，溶液呈藍(lán)綠色

D．鈉在空氣中燃燒，發(fā)出黃色的火焰，生成白色固體C應(yīng)用體驗(yàn)2.下列化合物中，不能通過兩種單質(zhì)間化合直接制取的是A.FeCl3

B.CuCl2

C.HCl D.FeCl2√2FeCl2

+Cl2==2FeCl3歸納總結(jié)(1)氯氣是很活潑的非金屬單質(zhì)，具有很強(qiáng)的氧化性。①氯氣能與絕大多數(shù)金屬反應(yīng)，

一般把變價(jià)金屬(如Fe、Cu)氧化到高價(jià)態(tài)。②氯氣能與許多還原性化合物反應(yīng)，

如FeCl2溶液、KI溶液、SO2水溶液等。(2)燃燒是指發(fā)光發(fā)熱的劇烈的化學(xué)反應(yīng)。它強(qiáng)調(diào)的是：①發(fā)光，發(fā)熱；②反應(yīng)劇烈；③實(shí)質(zhì)是劇烈的氧化還原反應(yīng)；④不一定要有氧的參加。2FeCl2

+Cl2==2FeCl32KI

+Cl2==2KCl

+I2

三：氯氣與水、堿的反應(yīng)

在常溫下，溶于水的部分氯氣與水反生反應(yīng)，生成了具有強(qiáng)氧化性的次氯酸(HClO)，因此，次氯酸能殺死水中的病菌，起到消毒的作用。

化學(xué)方程式為：

。1.氯氣與水反應(yīng)Cl2＋H2OHCl＋HClO新型自來水消毒劑：二氧化氯(ClO2)、臭氧等。結(jié)論：氯氣不具有漂白性，氯氣和水反應(yīng)生成的次氯酸具有漂白性?！緦?shí)驗(yàn)2-8】(1)取干燥的和濕潤(rùn)的有色紙條(或布條)各一條，分別放入兩個(gè)盛有干燥氯氣的集氣瓶中，蓋上玻璃片，觀察現(xiàn)象。(2)將有色鮮花放入盛有干燥氯氣的集氣瓶中，蓋上玻璃片，觀察現(xiàn)象?，F(xiàn)象：①干燥的有色布條不褪色；現(xiàn)象：②濕潤(rùn)的有色布條和鮮花褪色；

次氯酸(HClO)的強(qiáng)氧化性還能使某些染料和有機(jī)色素褪色，因此，次氯酸可用作棉、麻和紙張的漂白劑。

次氯酸是很弱的酸，只存在于水溶液中。

次氯酸不穩(wěn)定，在光照下容易分解放出氧氣。反應(yīng)的化學(xué)方程式：

。2.次氯酸(HClO)2HClO2HCl+O2↑光照(1)(2)(3)HClOH++ClO-酸性：H2CO3>HClO>HCO3-3.氯水的成分【思考與討論】新制的氯水是純凈物還是混合物？氯氣與水的反應(yīng)有什么特點(diǎn)？觀察氯水樣品的顏色，生成物分別有什么性質(zhì)？思考氯水中有哪些微觀粒子？是否能通過一些簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)證明它們的存在？Cl2＋H2OHCl＋HClO氯水為淺黃綠色HCl==H++Cl-氯水成分：OH-（極少量）Cl2、H2O、H+、Cl-、ClO-、HClOHClOH++ClO-H2O

H＋＋OH－三分子，四離子實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論觀察氯水的顏色向氯水中滴加AgNO3溶液，再滴加稀硝酸向氯水中加入Na2CO3粉末向氯水中加入有色布條向氯水中加入紫色石蕊試液溶液呈淺黃綠色氯水中含有Cl2_產(chǎn)生白色沉淀氯水中存在Cl－有無色氣體產(chǎn)生氯水中存在H＋有色布條褪色氯水中存在HClO先變紅后褪色氯水中存在H+和HClO?注意：氯水具有酸性、氧化性、漂白性，實(shí)驗(yàn)室常將氯水當(dāng)氯氣使用?！舅伎肌啃轮坡人途弥寐人某煞钟惺裁床煌?？新制氯水成分：OH-（極少量）Cl2、H2O、H+、Cl-、ClO-、HClO淺黃綠色，酸性、氧化性、漂白性久置氯水成分：2HClO2HCl+O2↑光照Cl2＋H2OHCl＋HClOH＋、Cl－、H2O、OH－（極少量）無色，酸性?注意：氯水要用棕色試劑瓶盛裝，置于陰涼處，一般現(xiàn)配現(xiàn)用。

最初，人們直接用氯水作漂白劑，但因氯氣的溶解度不大，而且生成的HClO不穩(wěn)定，難以保存，使用起來很不方便，效果也不理想。在Cl2與水反應(yīng)原理的基礎(chǔ)上，人們制得了次氯酸鈉(NaClO)、次氯酸鈣[Ca(ClO)2]等具有漂白作用的次氯酸鹽。NaClO雖然也會(huì)分解，但它的水溶液在低溫下存放三年才分解一般左右，比HClO穩(wěn)定得多。4.氯氣與堿的反應(yīng)(1)制取漂白液

化學(xué)方程式：

。

離子方程式：

。(2)制取漂白粉

化學(xué)方程式：

。

漂白粉的主要成分是

，有效成分是

，

漂粉精的主要成分是

。

Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2OCl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2OCaCl2、Ca(ClO)2Ca(ClO)2Ca(ClO)2【思考】漂白粉和漂白液使用后均需避光密封保存，長(zhǎng)期暴露在空氣中會(huì)失效。請(qǐng)用化學(xué)方程式解釋漂白粉露置空氣中失效的原因。酸性：H2CO3>HClO>HCO3-CO2＋H2O＋Ca(ClO)2===CaCO3＋2HClO2HClO2HCl+O2↑光照應(yīng)用體驗(yàn)1.判斷正誤(1)氯氣、氯水、液氯是同一種物質(zhì)，只是狀態(tài)不同，都屬于純凈物(2)濕潤(rùn)的有色布條遇Cl2褪色，說明Cl2具有漂白性(3)可用pH試紙測(cè)定氯水的pH(4)Cl2具有很強(qiáng)的氧化性，在化學(xué)反應(yīng)中只能作氧化劑(5)充滿氯氣的塑料礦泉水瓶中加入20mL水，蓋好瓶蓋，用力振蕩，礦泉水瓶會(huì)變癟××××√應(yīng)用體驗(yàn)2.下列有關(guān)漂白粉和漂白液的說法正確的是()A.工業(yè)上將氯氣通入澄清石灰水制取漂白粉B.漂白液的有效成分是NaClO，漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2C.漂白粉和Fe(OH)3膠體都常用于自來水的處理，二者的作用原理

相同D.漂白粉在空氣中久置不可能發(fā)生氧化還原反應(yīng)B石灰乳或消石灰或石灰漿漂白粉具有強(qiáng)氧化性用來消毒殺菌，F(xiàn)e(OH)3膠體中膠粒具有吸附性，可以凈化水。3.(2023·大理高一檢測(cè))向氯水中加入下列物質(zhì)，表中現(xiàn)象及解釋均正確的是()隨堂演練選項(xiàng)加入物質(zhì)現(xiàn)象解釋AAgNO3溶液有白色沉淀生成氯水中含有Cl－B石蕊溶液顯紅色氯水中有鹽酸CCaCO3有氣體放出鹽酸、次氯酸酸性比碳酸強(qiáng)D有色布條有色布條褪色Cl2有漂白性A

4.下列離子方程式正確的是

A.氯氣與水反應(yīng)：Cl2＋H2O2H＋＋Cl－＋ClO－B.氯氣與澄清石灰水反應(yīng)：Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2OC.氯氣與氯化亞鐵溶液反應(yīng)：Cl2＋Fe2＋===2Cl－＋Fe3＋D.金屬鈉與水反應(yīng)：Na＋2H2O===Na＋＋2OH－＋H2↑√Cl2＋H2O?HCl＋HClO2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋Cl2

Na

Fe

CuH2

PPCl3、PCl5SiCl4

Si

H2O

NaOH

Ca(OH)2

I-

I2

Na2S

SH2S

SNaBrBr2

SO2H2OH2SO4Na2SO3

Na2