氯气的性质PPT课件

专题2 从海水中获得的化学物质,氯气的性质,1,委内瑞拉氯气泄漏事件,2009年9月16日晚，在委内瑞拉东部,一辆满载液氯的液罐车和对面货车相撞 ,大量液氯外泄。据目击者描述 : “一股黄绿色的气体 唰地射向高空,并有刺鼻的气味” 。 事发后消防队员不断地用水枪喷射，但氯气迅速扩散 ，导致至少8人中毒死亡，另有100多人中毒,伤员被送进巴塞罗那市医院救治,附近人员采取应急措施，疏散到一高坡上。,2,2010年7月26日晚四川广元市区栖凤路的一游泳池发生氯气泄漏事故，导致多人不同程度中毒。,稀释有毒气体,图为消防官兵紧急排险时的情形,3,1.黄绿色气体，2.有刺激性气味，3.能溶于水（12）,形成氯水。4.易液化，(思考:液氯与氯水是同一物质吗?)5.密度大于空气(=M/22.4),一、物理性质,4,探究氯气在水中的溶解性：,取一只盛满氯气的试管倒扣在水槽中，用手轻轻摇动试管，观察现象。,实验内容：,5,试管内液面缓慢升高气体的颜色逐渐变浅取出试管内液体观察呈浅绿色,氯气能溶于水,实验现象：,实验结论：,不能用排水集气法收集氯气,根据视频归纳氯气溶于水的现象,6,Cl,氯在自然界中以 形式存在，氯元素是最重要的“成盐元素”，主要以 形式存在于海水和陆地的盐矿中。,化合态,NaCl,化学性质活泼,7,(K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Cu),二、化学性质,a 氯气与钠反应,现象：钠在氯气中剧烈燃烧，并产生大量 的白烟,烟：固体小颗粒,观察与思考,1、与金属反应,8,b 氯气与铁反应,现象：红热的铁丝在氯气里燃烧，集气瓶里充满棕褐色的烟，即氯化铁晶体颗粒,化学方程式：,FeCl3溶于水显：棕黄色,9,c 氯气与铜反应,现象：红热的铜丝在氯气里燃烧，集气瓶里充满棕黄色的烟，即氯化铜晶体颗粒。,化学方程式：,氯化铜溶解在水里，成为蓝绿色的氯化铜溶液。,10,2、与非金属反应,A 氢气在氯气中燃烧现象：安静燃烧，发出苍白色火焰，瓶口出现白雾,（与H2反应）,11,B、H2、Cl2混合光照,发生爆炸，产生白雾。,思考：H2与Cl2 在点燃和光照的条件下都能反 应生成HCl，那么在工业制盐酸采用什 么条件？（点燃还是光照）,12,南昌儿童游泳集体氯气中毒,2008年南昌发生一起儿童游泳集体氯气中毒事件，11名症状较重的儿童被立刻送往医院抢救。原因是馆内一工作人员操作失误，在泳池内还有队员的情 况下，将净 化水质用的氯气管道 打开消毒，当即导致靠近管道附近的多名小选手出现呕吐、头晕、四肢无力等氯气中毒症状。,氯气有毒为什么游泳池还要通入它？,13,氯气与水反应探究,问 题：,氯气能否与H2O反应？,假设一：氯气与水不反应，则成分： Cl2、H2O,假设二：氯气与水会反应，则可能成分：,14,氯气与水反应探究,1. 在pH试纸上分别滴上新制氯水,现象：先变红后褪色,结论：1.氯水中有一种成分具有漂白性,2.氯水中有H+存在（是盐酸吗？如何证明）,2. 新制氯水中滴入硝酸银和稀硝酸,现象：白色沉淀不溶解,方程式：AgNO3+HCl=AgCl+HNO3,15,氯气与水反应探究,问题：,氯水中哪一种成分具有漂白性？,假设一：氯气,假设二：一种新的物质,推测：具有漂白作用是氯气与水反应生成的另一 物质,次氯酸 HClO,现象：湿润的有色纸条褪色， 干燥的有色纸条 不褪色。,3. 干燥有色布条和湿润有色布条分别放入 两瓶干燥氯气中。,16,3.与水的反应,氯水的成分:,Cl2,H2O,HClO,H+,Cl-,ClO-,OH-(少),问题：氯水里到底有什么:,17,补充：HClO（次氯酸）的性质介绍：,1、弱酸性 HCl H2CO3 HClO,2、不稳定性,3、强氧化性 杀菌 消毒 漂白,HClO + NaOH = NaClO + H2O,NaClO +HCl = HClO + NaCl,18,（1）观察久置氯水的颜色,（2）将少量氯水滴入到硝酸银溶液中，再滴加稀硝酸， 观察现象,用久置氯水完成下列实验，观察现象并思考其成分。,无色,-不含氯气分子,产生白色沉淀，滴入稀硝酸白色沉淀不消失。,-氯水中含有Cl-,19,思考：若有一瓶氯水，经长期放置后，最后变成了什么溶液？,盐酸,20,液氯与氯水的区别？新制氯水与久置氯水的区别？,纯净物,混合物,Cl2，HClO，H2O,H+，Cl，ClO(OH-),H2O,H+，Cl,只有Cl2分子,新制,久置,氯水只能现配现用,并盛放在棕色试剂瓶中。,21,1、下列物质中，不含氯气分子的是（ ）A.氯气 B.盐酸 C.液氯 D.氯水2.下列各组物质反应时,生成白烟的是( )A.氢气在氯气中燃烧 B.钠在氯气中燃烧C.铜丝在氯气中燃烧 D.铁丝在氯气中燃烧,BB,课堂练习,22,3.下列氯化物中,不能用金属和氯气直接反应制的是 A.CuCl2 B.FeCl2 C.NaCl D.AlCl34.下列说法中不正确的 A.氯水的pH小于7 B.燃烧一定有氧气参加 C.紫色的石蕊试液中滴入氯水,先变红色后褪色 D.用氯气消毒自来水的原因是:氯气与水反应生 成的HClO有强氧化性,可杀灭水中的细菌,23,5.向氯水中加入下列物质，均会有明显的变化，其中在氯水中起作用的微粒是,A.硝酸银溶液,B.石蕊试液,C. 硫酸铜晶体,D.大理石粉末,（Cl）,(HClO),(H),(H2O),(H),24,4、与碱的反应,Cl2 + NaOH = ?,想一想,Cl2 + H2O = HCl + HClO,？,实验：往氯水中加入氢氧化钠，观察现象,二、氯气化学性质,25,4、与碱溶液反应,2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O,2 Ca(OH)2+2Cl2 =Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O,漂白粉,有效成分:Ca(ClO)2,二、氯气化学性质,Ca(ClO)2+CO2+H2O = CaCO3 + 2HClO,漂白原理：,26,2、久置的漂白粉为何会失效？,Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3 + 2HClO,1、漂白粉为何会漂白？次氯酸盐是否有漂白性？,Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3 + 2HClO,27,与金属单质反应,棕褐色烟,棕黄色烟,白烟,苍白色火焰,小 结：氯气的化学性质,28,与碱反应,Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O,2Cl2 + 2Ca(OH)2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O,与水反应,Cl2 + H2O = HCl + HClO,小结：氯气的化学性质,29,小结：新制氯水、久置氯水与液氯的区别,H2O、Cl2、HClO、 H+、ClO- 、Cl- 、OH-,Cl2分子,单质,H2O、 H+、Cl-、OH-,混合物,混合物,30,二、氯气的用途,31,二、 氯气的实验室制法,32,发生装置,净化装置,收集装置,尾气处理装置,33,34,35,如何检验氯气的生成？,1. 黄绿色、有刺激性气味的气体 （色、态、味） 2.湿润的淀粉KI试纸（变蓝）,36,如何检验氯气的生成？,1. 黄绿色、有刺激性气味的气体 （色、态、味） 2.湿润的淀粉KI试纸（变蓝）;,37,1、下列研究物质性质的基本程序排列正确的是（ ）观察物质的外观 实验和观察 解释及结论 预测物质的性质A、 B、 C、 D、,C,38,2、氯气有毒，曾被德国制成毒气弹用于侵略战争。当这种毒气弹顺风爆炸时，可选用的防御办法是（ ）人躲到低洼的地方去 人躲到较高的地方去用沾有氢氧化钠溶液的软布蒙面 用沾有肥皂水或尿液的软布蒙面A、 B、 C、 D、,39,3、下列关于氯水的叙述中正确的是（ ）A、新制氯水中只含有Cl2和H2OB、新制氯水可以使紫色石蕊试液先变红后退色C、光照氯水有气泡冒出，该气体是氯气D、氯水放置数天后，溶液的酸性减弱,B,40,5、下列氯化物中，既能由金属和氯气直接化合生成，又能由金属和盐酸反应制得的是（ ）A、CuCl2 B、FeCl2 C、FeCl3 D、AlCl36、下列物质中既含氯气分子，又含氯离子的是（ ）A、氯化钠溶液 B、新制氯水C、 漂白粉 D、液氯,D,B,41,7、如图：A处通入氯气，C中是干燥的红色布条。 关闭B阀时,C处红布条无变化；打开B阀时，C处红布条褪色。下述不正确的是（ ） AD中可能是浓硫酸 B通入的氯气含有水蒸气CD中可以是NaOH溶液 DD中可以是饱和食盐水,A,D,Cl2被D吸收，或被D干燥。,42,8、将一盛满氯气的试管倒立在盛有氢氧化钠溶液的烧杯 中，一段时间后的现象是（ ）A、液体充满试管 B、液体进入试管，试管中剩余少量无色气体C、无明显现象 D、少量液体进入试管，液体呈黄绿色,Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,A,43,9、氯气溶于水得到的溶液叫氯水。氯水是 色，呈 性。若向新制氯水中滴加碳酸钠溶液，预计观察到的现象是 ；若向新制氯水中滴加硝酸银溶液，观察到的现象是 ，主要的化学方程式为 。,浅黄绿,酸,生成无色气体,生成白色沉淀,AgNO3+HCl= AgCl+HNO3,44,二、氯离子的检验,实验,原理,方法：先加稀硝酸酸化，再加入AgNO3溶液，产生白色沉淀，则含Cl-.,45,科学视野,成盐元素-卤素,第A族，最外层7个电子，是典型的非金属元素,氟（F ）、氯(Cl) 、 溴（Br） 、碘（ I ）、砹（At ）,46,氟（F）,氯（Cl）,溴（Br）,碘（I）,砹（At）,Cl,卤族元素,学与问,分析卤族元素的原子结构，试推测一下F、Cl、Br、I在化学性质上表现的相似性和递变性？,47,相同点：,最外层7个电子,易得一个电子，具有氧化性,递变性：,核电荷数递增,电子层数递增,原子半径依次增大,得到电子能力逐渐减弱，单质的氧化性逐渐减弱,原子结构,化学性质,结构上的相同 性质上的相似,决定,（最外层均为7个电子）,（回忆氯气的性质）,（1）都能与金属反应生成金属卤化物（2）都能与氢气反应生成卤化氢（HX）（3）都能与水反应（4）都能与碱反应,1.,【推测】,48,2.卤素单质的化学性质,对比Cl2，写出Br2、I2 与Na 、Fe 反应的化学方程式。,(1)、与金属的反应,卤素单质与变价金属(如Fe)反应时，F2、Cl2、Br2生成高价卤化物(如FeX3)，而I2只能生成低价卤化物(如FeI2)。,I2氧化性弱,49,F2 冷暗处爆炸 H2+F2=2HF HF很稳定,Cl2 光照或点燃 H2+Cl2=2HCl HCl稳定,Br2 高温 H2+Br2=2HBr HBr较不稳定,I2 高温、持续加热 H2+I2 2HI HI很不稳定 缓慢进行,2) 卤素与氢气的反应,表现为：卤素单质与H2化合的难易关系：F2 Cl2 Br2 I 2,卤化氢的稳定性关系：HF HCl HBr HI,光照或点燃,氢化物的酸性越来越强，除HF外，都是强酸,50,Br2 H2O HBrHBrO,反应越来越难以发生,2F22H2O = 4HFO2 （特例）,Cl2 H2O HClHClO,3)卤素与水反应,通式：X2 H2O HXHXO （X:Cl、Br、I）,I2 H2O HIHIO,4）卤素单质与碱反应,X2+ 2NaOH = NaX+ NaXO+H2O（X:Cl、Br、I）,51,5）卤素单质间的化学性质,实验1-1,CCl4层由无色变为橙红色,CCl4层由无色变为紫红色,CCl4层为紫红色,Cl2 + 2NaBr = 2NaCl +Br2,Cl2 + 2 KI = 2KCl + I2,Br2 + 2KI = 2KBr +I2,结论： 氧化性：F2 Cl2Br2I2,52,小 结,卤素原子结构的相似性，决定了单质化学性质的相似性。,与金属反应，生成卤化物。,与氢气反应，生成卤化氢。,与水反应，生成卤化氢和次卤酸。,卤素原子结构的差异性，决定了单质化学性质的差异性和递变性,与氢反应的能力渐弱,氢化物的稳定性渐弱,与水反应的能力渐弱,特性,碘遇淀粉显蓝色。,氟气和水的反应： 2F2 +2H2O=4HF+ O2,53,3.卤素单质的物理性质,密度逐渐增大,熔点逐渐升高,沸点逐渐增大,颜色逐渐加深,54,有颜色，密度小，熔沸点都较低。,相似性,递变性,颜色：逐渐加深状态：气 液 固密度：逐渐增大熔沸点：依次增高,3.卤素单质的物理性质,归纳卤素的物理性质：,【思考推测】,砹可能具有的物理性质：,黑色或是灰黑色固体，难溶于水，易溶于有机溶剂，有一定的挥发性,55,卤化银的性质及用途,溴化银用于制照相的感光片,碘化银可用于人工降雨,感光性,用途：,氟、溴、碘单质及其化合物的“四特性”(1)氟:氟元素无正化合价,无含氧酸。F2与水剧烈反应,方程式为2F2+2H2O=4HF+O2。氢氟酸有剧毒,能腐蚀玻璃。氟化银能溶于水,无感光性。,56,(2)溴:溴是常温下唯一液态非金属单质。溴易挥发,少量溴保存要加水液封。溴蒸气是红棕色气体(与二氧化氮同色)。溴化银具有感光性,常作感光材料。Br- 的检验：1、加入AgNO3溶液，产生不溶于稀硝酸的浅黄色沉淀 2、加入氯水和ClC4 ，振荡、静置，下层液体呈橙红色。,(3)碘:I2是紫黑色固体,易升华。淀粉遇碘变蓝(用于碘的检验)。碘化银作人工降雨材料(干冰也可)。KIO3可用于预防地方性甲状腺肿大。I- 的检验：1、加入AgNO3溶液，产生不溶于稀硝酸的黄色沉淀 2、加入氯水（或溴水）和ClC4 ，振荡、静置，下层液体呈紫红色。 3、加入氯水（或溴水）和淀粉溶液，溶液变蓝色。,57,*F2 、 Br2 、 I2 都能与H2化合分别生成HF 、 HBr 、 HI。(反应条件会相同吗？）,*F2 、 Br2 、 I2 也都能与水反应。,*F2 、 Br2 、 I2 都能与金属化合生成盐。,F2 、 Br2 、 I2 的化学性质与Cl2相似。都有氧化性。,氧化性随原子核电荷数的增大而逐渐减弱：F2Cl2Br2I2,*F2 、 Br2 、 I