氯及其化合物Chemistry!“成鹽元素”——氯浩瀚的海洋資源的寶庫海水鹽湖鹽礦在自然界中除了以NaCl、MgCl2、CaCl2等形式大量存在于海水中，還存在于陸地的鹽湖和鹽礦中。氯氣的性質(zhì)1、氯氣的發(fā)現(xiàn)和命名舍勒戴維1774年1810年瑞典化學(xué)家舍勒MnO2與濃鹽酸混合加熱得到黃綠色刺激性氣味氣體燃素說：“氧化的鹽酸”，提取氧氣失敗英國化學(xué)家戴維以大量事實為依據(jù)氯氣為一種新單質(zhì)，并命名為氯[思考與討論]你從這個史實中獲得了什么啟示？氯氣的性質(zhì)1、科學(xué)研究需要正確的理論作為指導(dǎo)，錯誤的理論只能浪費時間和精力。2、科學(xué)研究需要以大量的事實作為依據(jù)，破舊誤，立新規(guī)，推動科學(xué)發(fā)展。3、科學(xué)研究需要對科學(xué)的熱愛和奉獻(xiàn)科學(xué)的精神。氯氣的性質(zhì)2、氯氣的物理性質(zhì)新華網(wǎng)報道:某年某月某日，京滬高速公路淮安路段一輛滿載液氯的液罐車和對面來車相撞,大量液氯外泄。據(jù)目擊者描述:“一股黃綠色的氣體就像探照燈光一樣，‘唰’地射向空中，并有刺鼻的味道，眼睛也熏得睜不開?！笔掳l(fā)后消防隊員不斷地用水槍噴射，但還是造成350人中毒進(jìn)醫(yī)院救治,28人中毒死亡，附近居民采取應(yīng)急措施，疏散到

高坡上。顏色氣味溶解性密度毒性狀態(tài)[思考與討論]根據(jù)下列新聞報道，推測出氯氣的物理性質(zhì)。氯氣的性質(zhì)狀態(tài)顏色氣味密度水溶性毒性沸點氣體（易液化）刺激性氣味比空氣大可溶于水(1:2)有毒?34.6℃易液化黃綠色扇聞法化學(xué)性質(zhì)加壓液化，鋼瓶運(yùn)輸收集方法：向上排空氣法排飽和食鹽水法氯氣的性質(zhì)3、氯的結(jié)構(gòu)、化學(xué)性質(zhì)和存在3.1氯元素的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)易得e?+17278Cl+1728Cl?8強(qiáng)氧化性3.2氯元素存在形式：只有化合態(tài)，廣泛存在于海水、鹽湖、鹽礦。結(jié)構(gòu)性質(zhì)存在決定影響氯氣的性質(zhì)3、氯的結(jié)構(gòu)、化學(xué)性質(zhì)和存在結(jié)構(gòu)性質(zhì)存在決定影響易得e?+17278Cl+1728Cl?8強(qiáng)氧化性，Cl2是很活潑的非金屬單質(zhì)。自然界中只有化合態(tài)，廣泛存在于海水、鹽湖、鹽礦。氯氣的性質(zhì)4、氯氣與金屬、非金屬單質(zhì)的反應(yīng)4.1氯氣與金屬單質(zhì)的反應(yīng)（條件、現(xiàn)象、方程式）金屬條件現(xiàn)象化學(xué)方程式鈉鐵銅劇烈燃燒，產(chǎn)生黃色火焰，產(chǎn)生白煙。2Na+Cl2===2NaCl△劇烈燃燒，產(chǎn)生產(chǎn)生棕褐色的煙，溶于水得棕黃色溶液2Fe+3Cl2===2FeCl3△劇烈燃燒，產(chǎn)生棕黃色的煙，溶于水后溶液呈藍(lán)綠色，稀釋后呈藍(lán)色Cu+Cl2===CuCl2△加熱加熱加熱氯氣的性質(zhì)結(jié)論：注意：氯氣在加熱或點燃條件下發(fā)生反應(yīng)，與變價金屬反應(yīng)時，均生成高價態(tài)的金屬氯化物，且與用量無關(guān)。常溫下，干燥的Cl2與Fe不反應(yīng)，故工業(yè)上常用鋼瓶貯運(yùn)液氯。儲存液氯的鋼瓶[思考]如何得到FeCl2？氯氣的性質(zhì)4.2氯氣非金屬單質(zhì)（H2）的反應(yīng)——實驗2-7①裝置：②操作：在空氣中點燃?xì)錃?，然后把?dǎo)管緩慢伸入盛滿氯氣的集氣瓶中，觀察現(xiàn)象。③現(xiàn)象：純凈的H2在Cl2中安靜地燃燒，發(fā)出蒼白色火焰，瓶口有白霧。④結(jié)論及方程式：純凈的H2可在Cl2中燃燒，H2+Cl2===2HCl點燃氯氣的性質(zhì)⑤實驗反思與注意：HCl：具有刺激性氣味氣體，密度大于空氣，極易溶于水（0℃1體積水可溶解500體積HCl氣體），得到鹽酸（工業(yè)制鹽酸）。實驗室制備：NaCl+H2SO4===NaHSO4+HCl↑（了解）△H2點燃前需要驗純；H2+Cl2===2HCl點燃/光照不能混合H2與Cl2，混合點燃或光照爆炸；反應(yīng)后可加入NaOH溶液防止污染。氯氣的性質(zhì)[思考與討論]對燃燒的條件和本質(zhì)具有什么新的認(rèn)識？【回顧】燃燒三要素：可燃物；助燃劑；達(dá)到著火點。【新認(rèn)識】助燃劑不一定是O2本質(zhì)：氧化還原反應(yīng)共性：劇烈反應(yīng)、發(fā)光、發(fā)熱一切發(fā)光發(fā)熱的劇烈氧化還原反應(yīng)都可稱為燃燒4.3氯氣與其它非金屬單質(zhì)的反應(yīng)（P、S、C等，以P為例，了解）2P+3Cl2(少量)===2PCl3點燃液體、白霧2P+5Cl2(過量)===2PCl5點燃固體、白煙氯氣的性質(zhì)5、氯氣與水的反應(yīng)氯氣能溶于水（常溫常壓下，1體積水約溶解2體積的氯氣），氯氣的水溶液叫氯水，呈黃綠色。5.1氯水反應(yīng)方程式：Cl2+H2O?HCl+HClO次氯酸可逆符號[思考]寫出該反應(yīng)的離子方程式，并從氧化還原反應(yīng)角度分析該反應(yīng)。氯氣的性質(zhì)5.2氯水的漂白性（實驗2-8）實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論有色布條不褪色有色布條褪色有色鮮花褪色干燥的Cl2無漂白作用，濕潤的Cl2或氯水中起漂白作用的是HClO。氯氣的性質(zhì)5.3次氯酸的性質(zhì)①弱酸性：②不穩(wěn)定性：③強(qiáng)氧化性：酸性弱于碳酸，HClO?H++ClO?見光易分解,2HClO===2HCl+O2↑光照消毒，殺菌；漂白性，使有色燃料與有機(jī)色素褪色（不可恢復(fù)）[思考]1、氯水該如何保存？2、氯水或新制氯水含有什么成分？3、久置氯水與新制氯水、液氯比較有何不同？棕色試劑瓶，避光，陰暗處（現(xiàn)配現(xiàn)用）氯氣的性質(zhì)5.4氯水（新制）成分及性質(zhì)反應(yīng)：Cl2+H2O?HCl+HClOHClO?H++ClO?HCl=H++Cl?H2O=H++OH?成分：三分子（主要）：四離子：H2O、Cl2、HClOH+、Cl?、ClO?、OH?（很少）[思考]向新制氯水中加入下列物質(zhì)有什么現(xiàn)象？①淀粉碘化鉀溶液②碳酸氫鈉溶液③硝酸銀溶液④品紅溶液⑤紫色石蕊試液氯氣的性質(zhì)總結(jié)新制氯水Cl2Cl?HClOH＋HClO強(qiáng)氧化性能氧化I?、Fe2+等，常用氯水代替氯氣反應(yīng)生成沉淀加入AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀不穩(wěn)定性光照下有氣泡產(chǎn)生漂白性使有色布條或品紅溶液褪色酸性加活潑金屬、碳酸鹽產(chǎn)生氣泡使紫色石蕊溶液先變紅(H＋)后褪色(HClO)氯水中Cl2濃度遠(yuǎn)大于HClO，加入還原性物質(zhì)，由Cl2體現(xiàn)氧化性酸性比漂白性體現(xiàn)更快。氯氣的性質(zhì)5.5液氯、新制氯水、久置氯水的比較（教材P48）液氯氯水分類新制久置顏色成分

性質(zhì)保存特制鋼瓶純凈物混合物分子：離子：Cl2、HClO、H2OH+，Cl－，ClO－，OH-分子：H2O離子：H+，Cl－，OH?有氧化性，無酸性和漂白性有酸性，強(qiáng)氧化性，能漂白，消毒，光照時HClO分解只有Cl2分子只有酸性，相當(dāng)于鹽酸黃綠色淺黃綠色無色棕色試劑瓶，陰涼處，避光玻璃塞試劑瓶氯氣的性質(zhì)6、氯氣與堿反應(yīng)6.1與NaOH溶液反應(yīng)2NaOH+Cl2===NaCl+NaClO+H2OCl2+2OH?===

Cl?+ClO?+H2O工業(yè)上制取以NaClO為有效成分的漂白液常用NaOH溶液吸收尾氣中的有毒氣體Cl2

?NaClO穩(wěn)定性遠(yuǎn)大于HClO與水反應(yīng)的聯(lián)系？氯氣的性質(zhì)6.2與Ca(OH)2反應(yīng)2Ca(OH)2(冷)+2Cl2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O澄清石灰水：Cl2+2OH?===

Cl?+ClO?+H2O冷的石灰乳：Ca(OH)2(冷)

+Cl2===Ca2++Cl?+ClO?+H2O能用來去除尾氣中的氯氣嗎？制備漂白粉、漂粉精漂白粉主要成分：CaCl2、Ca(ClO)2漂白粉有效成分：Ca(ClO)2漂粉精主要成分：Ca(ClO)2氯氣的性質(zhì)6.3漂白液、漂白粉、漂粉精的比較漂白液漂白粉漂白精制備原理Cl2與NaOHCl2與Ca(OH)2Cl2與Ca(OH)2主要成分NaCl+NaClOCaCl2+Ca(ClO)2Ca(ClO)2有效成分NaClOCa(ClO)2Ca(ClO)2物質(zhì)類別都是混合物用途既可做棉、麻、紙張的漂白劑，又可做游泳池等場所的消毒劑。保存密封，避光，陰涼干燥處氯氣的性質(zhì)6.4漂白液、漂白粉、漂粉精生效及失效分析因保管不當(dāng)，與空氣中的CO2和H2O反應(yīng)，生成的HClO分解了。發(fā)生了反應(yīng)①、②和因此應(yīng)密封保存。①NaClO+CO2+H2O===

NaHCO3+HClO②Ca(ClO)2+CO2+H2O===

CaCO3↓+2HClO原理：在酸性條件下生成有漂白、消毒作用的次氯酸（強(qiáng)制弱）[討論]漂白液、漂白粉久置空氣中失效的原因是什么？光照2HClO====

2HCl+O2↑

氯氣的性質(zhì)

向NaClO水溶液中通入CO2無論少量還是足量都只能發(fā)生反應(yīng)：而受CaCO3難溶的影響，向Ca(ClO)2水溶液中通入少量CO2發(fā)生反應(yīng)：通入足量CO2發(fā)生反應(yīng)：強(qiáng)酸制弱酸，左上右下可反應(yīng)Ca(ClO)2+2CO2+2H2O===

Ca(HCO3)2+2HClONaClO+CO2+H2O===

NaHCO3+HClOCa(ClO)2+CO2+H2O===

CaCO3↓+2HClO【思考1】如何提高飽和氯水中HClO的含量？加入小蘇打或石灰石【思考2】Na2CO3與HClO反應(yīng)：_____________________________________HClO

+Na2CO3===

NaHCO3+NaClO

(2)潔廁靈(含濃HCl)不能與“84”消毒液同時使用。離子方程式：__________________________________Cl?+ClO?+2H+＝Cl2↑+H2OClO?與Cl?在酸性環(huán)境下不能大量共存，但在堿性環(huán)境下可以大量共存。(3)已知酸性：H2SO3>HClO，判斷下列方程式正確與否。Ca(ClO)2+SO2+H2O===

CaSO3↓+2HClO【思考1】往NaOH溶液中滴加酚酞溶液，再逐滴滴加氯水，會有什么現(xiàn)象？【猜想】實驗中酚酞褪色的原因是什么？②因為氯水中含有的HClO起漂白作用【探究】如何設(shè)計實驗證明哪種猜測是對的。①因為Cl2與堿發(fā)生了反應(yīng)酚酞變紅后褪色取褪色后的溶液少量滴加幾滴NaOH溶液。若溶液恢復(fù)紅色，說明是原因①；若溶液未恢復(fù)紅色，說明是原因②。【思考2】將一盛滿標(biāo)況下氯氣的燒瓶倒置于水槽中，光照足夠長的時間，進(jìn)入燒瓶中的液體約占燒瓶總體積的多少？1/2

氯氣的性質(zhì)飲用水消毒（了解）ClO2

:O3

:NaFeO4

:強(qiáng)氧化性，殺死細(xì)菌，無副作用殺菌消毒能力比Cl2好，無臭味，但是成本高氧化細(xì)菌消毒，生成Fe(OH)3沉淀，不產(chǎn)生有害物質(zhì)2NaClO2+Cl2=2ClO2+2NaCl有效氯（了解）：Cl2+H2S===

2HCl+S↓

Cl2+2I?===

2Cl?+I2Cl2+2Fe2+===

2Cl?+2Fe3+

Cl2+Na2S===

2NaCl+S↓8NH3+3Cl2===N2+6NH4Cl2NH3+3Cl2===N2+6HClCl2+2Br?===

2Cl?+Br27、氯氣與其他還原劑反應(yīng)（了解）氯氣的性質(zhì)現(xiàn)象？8、氯氣的應(yīng)用氯氣的性質(zhì)制取鹽酸、漂白粉等自來水殺菌消毒制備高純硅、鍺、鈦等合成其它含氯工業(yè)品（塑料、橡膠、農(nóng)藥、藥品等）[思考與討論]（教材P46）①任何事物都具有兩面性，要一分為二的看待物質(zhì)，正確認(rèn)識物質(zhì)性質(zhì)，合理使用物質(zhì)②化學(xué)研究的方向之一就是根據(jù)需要，發(fā)現(xiàn)、合成并使用新物質(zhì)氯離子的檢驗二、氯離子的檢驗實驗藥品實驗現(xiàn)象離子方程式加入AgNO3溶液后加入稀硝酸后稀鹽酸NaCl溶液Na2CO3溶液產(chǎn)生白色沉淀產(chǎn)生白色沉淀產(chǎn)生白色沉淀白色沉淀不溶解白色沉淀溶解，產(chǎn)生氣泡白色沉淀不溶解Ag++Cl?=AgCl↓Ag++Cl?=AgCl↓

2H++Ag2CO3=2Ag++CO2↑+H2O1、實驗2-9（教材P49）氯離子的檢驗2、總結(jié)氯離子檢驗步驟：

不能用稀鹽酸酸化稀硝酸不用排除OH?干擾，Ag2O是黑色物質(zhì)

取少量待測液于試管中，先加入稀硝酸酸化，再加入硝酸銀溶液（或者加入硝酸酸化的硝酸銀溶液），若有白色沉淀生成，則說明溶液中有Cl?（了解）Br?和I?應(yīng)用類似方法檢驗（AgBr淡黃色，AgI黃色）氯氣的實驗室制備三、氯氣的實驗室制備1、反應(yīng)原理：MnO2+4HCl（濃）==MnCl2+Cl2↑+2H2O△

注意：(3)

MnO2可用KMnO4、KClO3、Ca(ClO)2

等強(qiáng)氧化劑代替。2KMnO4+16HCl(濃)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O濃鹽酸可用濃H2SO4和NaCl固體代替。(1)濃HCl的作用：（只能用濃鹽酸，無法完全反應(yīng)）還原劑、酸性KClO3+6HCl(濃)===KCl+3Cl2↑+3H2OCa(ClO)2＋4HCl(濃)===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O(2)

離子方程式：

MnO2+4H++2Cl?==Mn2++Cl2↑+2H2O△

工業(yè)制備（了解）：電解飽和食鹽水氯氣的實驗室制備2、實驗裝置：得到純凈干燥的Cl2氣體發(fā)生裝置（A）：固體與液體加熱制氣體氣體收集裝置（D）：尾氣處理裝置（E）：氣體凈化裝置（BC）：先用飽和食鹽水（或水）除去混有的HCl氣體，再用濃硫酸除去水蒸氣ABCDE向上排空氣法收集（或排

法）氯氣有毒，用NaOH溶液吸收。儀器名稱？B、C能否互換位置？①儀器的安裝：由下而上，從左到右（拆除相反）②檢查氣密性：（默認(rèn)裝置搭好且無藥品）③添加藥品：先固后液，先下后上④緩緩加熱（墊石棉網(wǎng)加熱的儀器？）⑤結(jié)束實驗制備實驗的二意識、三原理、四過程（了解）二意識：安全意識與環(huán)保意識三原理：反應(yīng)原理、裝置原理、操作原理四過程：氣體發(fā)生過程、凈化過程、收集過程、尾氣處理過程3、實驗步驟思考：如何驗滿？氯氣的實驗室制備4、實驗室制取氣體裝置選取原則及順序氯氣的實驗室制備發(fā)生裝置除雜、干燥裝置收集裝置尾氣處理裝置反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件氣體及所含雜質(zhì)的性質(zhì)氣體的密度、氣體在水中的溶解度、是否與水反應(yīng)氣體的性質(zhì)選取依據(jù)5、氣體發(fā)生裝置氯氣的實驗室制備①固+固→氣體注意：試管口朝下，加熱易熔化的固體試管口朝上實例：KClO3

+MnO2→O2KMnO4→O2①固+液→氣體實例：HCl(濃)+MnO2→Cl2改進(jìn)：加一只橡膠管/使用恒壓分液漏斗恒壓分液漏斗改進(jìn)平衡氣壓，保證氣體順利滴下量氣時減少液體體積干擾③固+液→氣體氯氣的實驗室制備啟普發(fā)生器及其簡易裝置實例：Zn

+H2SO4(稀)→H2CaCO3+HCl

→CO2KMnO4等

+HCl(濃)→Cl2優(yōu)點：隨開隨用，隨關(guān)隨停要求/條件：塊狀固體；氣體不溶于水/與水反應(yīng)；反應(yīng)不大量放熱。實例：鋅塊+稀H2SO4→H2大理石+稀HCl→CO26、氣體凈化/干燥裝置氯氣的實驗室制備6.1干燥洗氣瓶干燥管U形管裝置選擇：液體干燥劑選擇洗氣瓶；固體干

燥劑選擇干燥管或U形管（注意氣流方向）氯氣的實驗室制備干燥劑的選擇干燥劑性質(zhì)酸性堿性中性實例濃硫酸、濃磷酸、P2O5(固體)堿石灰（CaO+NaOH）、固體氫氧化鈉、生石灰無水CaCl2可干燥氣體酸性及中性氣體O2,H2,CH4,CO,N2,Cl2,

SO2,CO2等（濃硫酸不可干燥還原性氣體HCl、HBr、HI等）堿性及中性氣體O2,H2,CH4,CO,N2,NH3等酸性及中性氣體O2,H2,CH4,CO,N2,Cl2,

SO2,CO2等（NH3除外）6.2除雜氯氣的實驗室制備裝置：洗氣瓶干燥管U形管硬質(zhì)玻璃管除雜實例（括號內(nèi)為雜質(zhì)）：O2(Cl2):Cl2(HCl):CO2(HCl):CO2(CO/H2):N2(O2):CO(CO2/H2O):CO2(SO2):H2(H2S):酸性高錳酸鉀溶