高中化学 必修一 第四章 第二节 氯气(人教版)

1、海水中含盐海水中含盐3%，主要为氯化钠；还含有氯化镁、，主要为氯化钠；还含有氯化镁、硫酸镁等。硫酸镁等。若将海水中的盐结晶后平于陆地上，可使陆地若将海水中的盐结晶后平于陆地上，可使陆地平均升高平均升高 150米米海水中的氯元素含量很高，所以我们称之为富集在海海水中的氯元素含量很高，所以我们称之为富集在海水中的元素。水中的元素。活泼的黄绿色气体活泼的黄绿色气体氯气氯气(CI2)京沪高速公路氯气泄漏事件京沪高速公路氯气泄漏事件 新华网报道新华网报道:2005年年3月月29日，京沪高速公路日，京沪高速公路淮安段一辆满载液氯的液罐车和对面来车相撞淮安段一辆满载液氯的液罐车和对面来车相撞 ,大量液氯外泄

2、。据目击者描述大量液氯外泄。据目击者描述 : “一股黄绿色的一股黄绿色的气体，气体，唰唰地射向高空，有强烈的刺鼻气味，地射向高空，有强烈的刺鼻气味，眼睛也熏得有些睁不开眼睛也熏得有些睁不开 。” 事发后消防队员不断地用水枪喷射碱液，但事发后消防队员不断地用水枪喷射碱液，但时值西南风，氯气迅速向东北方扩散时值西南风，氯气迅速向东北方扩散 ，造成，造成350 人中毒进医院救治人中毒进医院救治, 另有另有28人中毒死亡的特大事人中毒死亡的特大事故，附近居民采取应急措施故，附近居民采取应急措施,疏散到一高坡上。疏散到一高坡上。请问：根据上述材料，氯气有哪些物理性质？请问：根据上述材料，氯气有哪些物理性

3、质？一、活泼的黄绿色气体一、活泼的黄绿色气体氯气氯气(CI2)（一）物理性质（一）物理性质颜色、状态：颜色、状态：气味：气味：密度：密度：熔沸点：熔沸点：水溶性：水溶性：毒性：毒性：黄绿色、气体黄绿色、气体有刺激性气味有刺激性气味密度比空气大密度比空气大能溶于水（能溶于水（1：2）沸点（沸点（-33.4），易液化成），易液化成液氯液氯有毒有毒纯净物？纯净物？混合物？混合物？怎样闻？怎样闻？ 常见化合价：常见化合价：-1-1， +1+1， +3+3， +5+5， +7+7氯的原子结构氯的原子结构思考与讨论：画出氯的原子结构示意图，并据此推测氯思考与讨论：画出氯的原子结构示意图，并据此推测氯气在化

4、学反应中常作气在化学反应中常作 剂（氧化、还原）剂（氧化、还原） ? ? +17 2 8 7 +17 2 8 8得得e e- - 易得电子易得电子 具有强氧化性具有强氧化性 氯单质是强氧化剂氯单质是强氧化剂氧化氧化1 1、氯气与金属单质的反应、氯气与金属单质的反应实验实验 金属钠在氯气中燃烧金属钠在氯气中燃烧现象：剧烈燃烧，发出黄色火焰，产生大量白烟现象：剧烈燃烧，发出黄色火焰，产生大量白烟（1 1）氯气与）氯气与金属钠金属钠反应反应点燃点燃2Na+Cl2 2NaCl（二）氯气的化学性质（二）氯气的化学性质 在通常情况下，干燥氯气不与铁反应，所以可在通常情况下，干燥氯气不与铁反应，所以可用钢瓶

5、盛装和运输液氯用钢瓶盛装和运输液氯。实验实验 铁丝在氯气中燃烧铁丝在氯气中燃烧现象：红热的铁丝在氯气中剧烈燃烧，产生棕现象：红热的铁丝在氯气中剧烈燃烧，产生棕色（棕褐色）的烟；溶于水后溶液呈黄色。色（棕褐色）的烟；溶于水后溶液呈黄色。 氯气与铁反应氯气与铁反应点燃点燃2Fe+3Cl2 2FeCl3实验实验 金属铜在氯气中燃烧金属铜在氯气中燃烧现象：剧烈燃烧，产生棕黄色的烟现象：剧烈燃烧，产生棕黄色的烟（3 3）氯气与）氯气与金属铜金属铜反应反应点燃点燃Cu+Cl2 CuCl2现象现象：氢气在氯气中氢气在氯气中安静安静燃烧燃烧，发出发出苍白色苍白色火焰，瓶口有火焰，瓶口有白雾白雾。H H2 2

6、+ Cl + Cl2 2 = = 2HCl2HCl点燃点燃或或光照光照HClHCl是一种无色有剌激性气味的气体，极易溶于水是一种无色有剌激性气味的气体，极易溶于水（15001500） （常温常压下）（常温常压下） ，HClHCl气体溶于水即得盐气体溶于水即得盐酸，工业上利用该反应生产盐酸。酸，工业上利用该反应生产盐酸。点燃或光照点燃或光照混合气混合气时会发生时会发生爆炸爆炸2、氯气与非金属单质的反应氯气与氢气反应思考与交流思考与交流通过以上实验，你对燃烧条件通过以上实验，你对燃烧条件和本质有什么新的认识？和本质有什么新的认识？燃烧不一定有燃烧不一定有氧气氧气参加，物质并不是只有在参加，物质并不

7、是只有在氧气中才可以燃烧。氧气中才可以燃烧。燃烧的本质是燃烧的本质是氧化还原反应氧化还原反应，所有发光发热，所有发光发热的剧烈的化学反应都称为燃烧。的剧烈的化学反应都称为燃烧。3 3、氯气与水的反应、氯气与水的反应既是氧化剂又是还原剂既是氧化剂又是还原剂Cl2 + H2O HCl + HClOCl2 + H2O H+ + Cl- + HClO现象现象干燥的有色布条不褪色；而湿润的有色干燥的有色布条不褪色；而湿润的有色布条却褪色了布条却褪色了结论结论氯气无漂白性，氯水具有漂白性是因为氯气和氯气无漂白性，氯水具有漂白性是因为氯气和水生成了一种新的物质水生成了一种新的物质HClO，HClO有有漂白性

8、。漂白性。次氯酸（次氯酸（HClO）的）的“三性三性”弱酸性（酸性比碳酸还弱）弱酸性（酸性比碳酸还弱）强氧化性（杀菌、消毒、漂白）强氧化性（杀菌、消毒、漂白）不稳定性（易分解）不稳定性（易分解） 2HClO 2HCl + O2光照光照氯水的保存：棕色试剂瓶避光放置氯水的保存：棕色试剂瓶避光放置讨论：新制氯水中的微粒有哪些？久置氯水中的微粒有哪些？Cl2 、 H2O 、 HClO ，H+、Cl-、 ClO-、 OH-(极少量）极少量）H2O、H+、 Cl-、 OH-（极少量）（极少量）如何检验新制氯水中的如何检验新制氯水中的 H+ 、Cl- - 、 HClO、 Cl2 实验探究实验探究 向氯水中

9、分别加入（向氯水中分别加入（1 1）紫色）紫色石蕊试液（石蕊试液（2 2）酸化的硝酸银（）酸化的硝酸银（3 3）ZnZn或或NaNa2 2COCO3 3粉末，观察现象。粉末，观察现象。 加入试剂加入试剂 现象现象（1 1）加紫色石蕊试液加紫色石蕊试液（2 2）加硝酸酸化的硝酸银溶液加硝酸酸化的硝酸银溶液（3 3）加加NaNa2 2COCO3 3粉末粉末石蕊试液先石蕊试液先变红后褪色变红后褪色生成了白色生成了白色沉淀沉淀有气体产生有气体产生小结：氯气小结：氯气 二化学性质化学性质 1 1、与金属单质反应、与金属单质反应 2 2、与氢气反应、与氢气反应 3 3、与水的反应、与水的反应1 1 物理性

10、质：物理性质： 黄绿色、密度比空气大、有刺激性气味的有毒黄绿色、密度比空气大、有刺激性气味的有毒气体，能溶于水。气体，能溶于水。课堂练习课堂练习1 1、下列叙述正确的是（、下列叙述正确的是（ ）A.A.氯原子和氯离子的化学性质氯原子和氯离子的化学性质相同。相同。B.B.氯离子比氯原子多一个电子。氯离子比氯原子多一个电子。C.C.氯气有毒，氯离子也有毒。氯气有毒，氯离子也有毒。D.D.氯气和氯离子都呈黄绿色氯气和氯离子都呈黄绿色。B2、下列物质不能由两种单质直、下列物质不能由两种单质直接化合而成的是（接化合而成的是（ ） A、FeCl2 B、CuCl2 C、AlCl3 D、FeCl3A3 3、下

11、列关于氯水的说法中正确的是、下列关于氯水的说法中正确的是（ ）A A、新制氯水中只含有、新制氯水中只含有ClCl2 2和和H H2 2O O分子分子B B、新制氯水能杀菌消毒是因为、新制氯水能杀菌消毒是因为ClCl2 2有有毒，能毒杀细菌毒，能毒杀细菌C C、光照氯水有气泡逸出，该气体是、光照氯水有气泡逸出，该气体是ClCl2 2D D、氯水放置数天后酸性增强、氯水放置数天后酸性增强D(4)氯气与碱反应氯气与碱反应2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O有效成分有效成分:NaClO2 Ca(OH)2+2Cl2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O漂白粉、漂粉精漂白粉、漂粉精漂白液漂白

12、液有效成分有效成分:Ca(ClO)22NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O主要用来吸收多余的主要用来吸收多余的Cl2工业上想一想一想想(4)氯气与碱反应氯气与碱反应 氯气跟碱反应的化学方氯气跟碱反应的化学方程式有程式有规律规律吗？吗？氯气氯气+碱碱 氯化物氯化物+次氯酸盐次氯酸盐+水水日常日常 Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO工业工业 Ca(ClO)2+2HCl=CaCl2+2HClO漂白原理：漂白原理：(反应原理：强酸制取弱酸）反应原理：强酸制取弱酸）氯水、漂白液、漂白粉、漂粉精的漂白作用都是氯水、漂白液、漂白粉、漂粉精的漂白作用都是因反应生成的因反应生成的

13、HClO例例2：漂白粉在空气中易失效的原因是：漂白粉在空气中易失效的原因是A.CaCl2易吸收空气中的水分易吸收空气中的水分 B. Ca(ClO)2见光易分解见光易分解C. Ca(ClO)2与空气中的水分和二氧化碳作用，生成与空气中的水分和二氧化碳作用，生成HClO D. Ca(ClO)2易被空气中的氧气氧化易被空气中的氧气氧化例例1：如图所示，：如图所示，A处通入湿润的处通入湿润的Cl2，关闭，关闭B阀时，阀时，C处的红布看不到明显现象，当打开处的红布看不到明显现象，当打开B阀后，阀后，C处红处红布条逐渐褪色，则布条逐渐褪色，则D中装的是中装的是 A浓浓H2SO4 BNaOH溶液溶液 CH2

14、O D饱和饱和NaCl溶液溶液ABCDA BC舍勒舍勒 (17421786)瑞典化学家。瑞典化学家。阅读：阅读：P P8282 科学史话科学史话氯气的发现和确认氯气的发现和确认思考与交流思考与交流启示：启示：科学研究需要有正确的理论作指导，错误的科学研究需要有正确的理论作指导，错误的理论只能浪费时间和精力。理论只能浪费时间和精力。启示：启示：科学研究需要以大量事实为依据，只有大量科学研究需要以大量事实为依据，只有大量事实才能推翻错误的理论，建立正确的理论或推动科事实才能推翻错误的理论，建立正确的理论或推动科学理论的发展。学理论的发展。启示：启示：科学研究需要有热爱科学的思想和奉献科学科学研究需

15、要有热爱科学的思想和奉献科学的精神。的精神。1774年舍勒年舍勒 发现氯气发现氯气他将这种元素命名为他将这种元素命名为Chlorine,这个名称来自希腊这个名称来自希腊文，有文，有“绿色绿色”的意思。我的意思。我国早年译文将其译成国早年译文将其译成“绿绿气气”，后改为氯气。，后改为氯气。 跟据舍勒制氯气原理，写出化学方程式。指出跟据舍勒制氯气原理，写出化学方程式。指出氧化剂、还原剂氧化剂、还原剂 、氧化产物和还原产物。、氧化产物和还原产物。想一想：想一想：在实验室里，氯气可以用浓盐酸与二氧化锰反应来制取在实验室里，氯气可以用浓盐酸与二氧化锰反应来制取氧化剂氧化剂还原产物还原产物还原剂还原剂氧化

16、产物氧化产物MnO2 + 4HCl = = MnCl2 +2H2O +Cl2 加热根据反应原理，你能设计发生装置和根据反应原理，你能设计发生装置和收集装置吗？收集装置吗？固体固体(加热加热)(一一) 制取氧气制取氧气KMnO42KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2固体、液体固体、液体(不加热不加热)(一一) 制取氧气制取氧气H2O2MnO22H2O2=2H2O+O2MnO2可可用用向向下下排排空空气气法法(二二) 制取氢气制取氢气固固+液液(不加热不加热)稀盐酸稀盐酸(稀硫酸稀硫酸)锌锌 粒粒Zn+2HCl=ZnCl2+H2(二二) 制取氢气制取氢气固固+液液(不加热不加热)稀盐酸稀盐酸(

17、稀硫酸稀硫酸)锌锌 粒粒也也可可用用排排水水法法Zn+2HCl=ZnCl2+H2(三三) 制取二氧化碳制取二氧化碳固固+液液(不加热不加热)稀盐酸稀盐酸碳酸钙碳酸钙CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2气体发生装置气体发生装置气体收集装置气体收集装置固体固体固体固体固体液体固体液体固体固体( (液体液体) )液体液体根据反应物的状态和根据反应物的状态和反应条件为思路选用反应条件为思路选用气体的发生装置。气体的发生装置。根据气体的水溶性根据气体的水溶性和对空气的相对密和对空气的相对密度及其化学性质来度及其化学性质来选用收集装置。选用收集装置。向上排空气法向上排空气法向下排空气法向下排空

18、气法排水法排水法一、反应原理反应原理 注意注意 1.二氧化锰为难溶于水的黑色固体。 2.稀盐酸与二氧化锰不反应。 3.此反应必须加热。 4.在常温下,高锰酸钾、氯酸钾、漂白粉等固体跟浓盐酸反应能产生氯气。MnO2+4HCl(浓浓) MnCl2+Cl2+2H2O氯气的实验室制法氯气的实验室制法二、二、发生装置发生装置 固+液(加热)型 有关仪器的名称:铁架台(带铁圈铁夹)、酒精灯、石棉网、烧瓶、双孔塞、分液漏斗、玻璃导管。 组装过程。三、净化装置先用饱和食盐水吸收先用饱和食盐水吸收氯气中混有的氯化氢氯气中混有的氯化氢气体气体;再用浓硫酸干燥再用浓硫酸干燥氯气。氯气。装配原则装配原则: :先洗气后先洗气后干燥、气体从长导管干燥、气体从长导管进短导管出。进短导管出。四、气体收集和尾气处理装置四、气体收集和尾气处理装置 氯气微溶于水且比空气重,故用向上排空气法收集。 氯气有毒,污染空气,故用浓氢氧化钠溶液吸收。 氯气可用湿润的淀粉-碘化钾试纸检验。2KI+Cl2=2KCl+I2(碘遇淀粉变蓝)氯氯气气收收集集过过程程的的动动画画向上排空向上排空气即空气气即空气在上层被在上