3.1.2氯气的性质及应用课件高一上学期

专题三

从海水中获得的化学物质第一单元

氯气及氯的化合物3.1.2氯气的性质与应用生活中几种常见的用品

以上这几种物品中都含有氯元素，它们分别体现了氯元素的哪些性质，又怎样制备这些物质呢？有效成分：NaClO有效成分：Ca(ClO)2有效成分：HCl等真实故事：

1915年4月22日，在第一次世界大战的比利时战场上，德军正与英法联军对峙。忽然，从处于上风口的德军阵地上升起一股股黄绿色的云团，一直飘向处于下风口的英法阵地。毫无准备的英法士兵猝不及防，眼看着黄绿色的气体涌来，两万余名士兵先是咳嗽继而喘息，大多数士兵因中毒导致死亡。经统计，最终活下来的士兵大部分都是在黄绿色云团飘来时跑到了较高的山丘上才幸免于难，还有一些人是用湿手绢捂住了嘴才保住了性命，而这种使上万人丧命的气体就是氯气，而这场战争也作为战争史上第一次化学战记入了史册。从这段故事中你可以了解到氯气具有什么样的性质？一、Cl2的物理性质颜色：状态：气味：密度：溶解性：毒性：黄绿色气体刺激性气味比空气大1体积水能溶解2体积氯气有毒饱和食盐水收集氯气的方法闻气体方法：用手在瓶口轻轻扇动，仅使极少量气体进入鼻孔。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、液氯和氯水是同一种物质C.氯气能溶于水D.氯气是一种有毒气体B液氯：液态氯气，氯气在降温加压条件下液化，是纯净物。

氯水：氯气溶解于水，是混合物。二、Cl2的化学性质氯原子最外层有7个电子，易得电子，形成8电子稳定结构。易得1e-常见化合价:-10+1+3+5+7HClCl2HClOHClO2HClO3HClO4次氯酸

亚氯酸

氯酸

高氯酸O2是一种活泼的非金属单质，一定条件下可以和金属单质、氢气等发生化合反应。性质很活泼的Cl2是否也可以发生同样的反应呢？1、氯气和金属单质的反应

完成下列实验，描述有关反应的现象和化学方程式。

【实验1】切取一块绿豆粒大小的金属钠（切去钠的表层），用滤纸吸干其表面的煤油，置于石棉网上，用酒精灯微热。待金属钠熔成球状，将盛有氯气的集气瓶倒扣在钠球上方，观察现象。实验现象火焰呈黄色，生成大量白烟化学方程式2Na+

Cl2

===2NaCl点燃1、氯气和金属单质的反应

完成下列实验，描述有关反应的现象和化学方程式。

【实验2】将擦亮的细铁丝绕成螺旋状，一端系在一根粗铁丝上，另一端系上一段火柴梗。点燃火柴，待火柴即将燃尽时，迅速把细铁丝伸入盛有氯气的集气瓶中，观察实验现象。红热的铁丝在氯气中剧烈燃烧，产生棕褐色的烟加水时：溶液呈棕黄色常温下，干燥的Cl2不与Fe反应，液氯可用钢瓶贮存。2Fe+3Cl2

===2FeCl3点燃实验现象注意化学方程式加水1、氯气和金属单质的反应完成下列实验，描述有关反应的现象和化学方程式。【实验3】用坩埚钳夹住一束铜丝，加热至红热，立即放入盛有氯气的集气瓶中，观察实验现象。实验现象红热的铜丝在氯气中剧烈燃烧，产生棕黄色的烟(氯化铜

CuCl2)加少量水时(浓度大)：溶液呈绿色加多量水时(浓度小)：溶液呈蓝色Cu+

Cl2

===CuCl2点燃化学方程式加水

为什么CuCl2水溶液的颜色各不相同？CuCl2水溶液的颜色与其浓度有关，本质上取决于Cu(Ⅱ)的存在形式。在很浓的CuCl2溶液中，Cu(Ⅱ)主要以[CuCl4]2-的形式存在，此时溶液为黄绿色；在CuCl2的稀溶液中，Cu(Ⅱ)主要以[Cu(H2O)4]2+的形式存在，此时溶液为蓝色；而在较浓的溶液中，[CuCl4]2-和[Cu(H2O)4]2+兼而有之，故溶液呈现绿色。资料卡片：[小结]氯气不但与铜、铁、钠反应，而且能与金属镁、铝等几乎所有的金属发生反应，并且生成化合价为最高价的金属氯化物。下列化合物中，不能通过单质间化合直接制取的是（

）A.FeCl3

B.CuCl2C.MgCl2D.FeCl2

D怎样制取FeCl2？Fe+2HCl=FeCl2+H2↑2、氯气和非金属单质的反应（1）与

H2的反应纯净的氢气在氯气中安静的燃烧，发出苍白色的火焰，瓶口有白雾。实验现象①点燃条件下化学方程式

工业上，采用在点燃条件制取氯化氢，然后溶于水制得盐酸。H2

+

Cl2

===2HCl点燃2、氯气和非金属单质的反应（1）与

H2的反应将氢气与氯气先混合后，经强光照射，发生爆炸，并在空气中跟水蒸气结合出现白雾。H2

+

Cl2

===2HCl光照实验现象②光照的条件下化学方程式

在点燃条件下，氢气从导管中导出，与氯气的接触面积很小。在光照条件下，氢气和氯气充分混合，接触面积很大。接触面积越大，反应越剧烈。

思考与讨论：通过氢气在氯气中燃烧的实验，你对燃烧的条件及其本质有什么新的认识？①燃烧不一定有氧气参加，物质并不是只有在氧气中才可以燃烧。②燃烧的本质是氧化还原反应，所有发光发热的剧烈的化学反应都称为燃烧。燃烧：任何发光发热的剧烈化学反应。2、氯气和非金属单质的反应【拓展视野】与单质磷的反应(1)氯气不足(2)氯气充足剧烈反应，产生白烟2P+5Cl2==2PCl5点燃2P+3Cl2==2PCl3点燃剧烈反应，产生白雾现象：产生大量白色烟雾三氯化磷五氯化磷

在自来水生产过程中，也曾用加入一定量的氯气来实现杀菌消毒的目的。那么氯气通入水中后发生了怎样的化学变化呢？3、氯水成分的探究1.氯气在水中的溶解实验。用一支100mL针筒抽取80mL氯气，再抽取20mL水，振荡，观察实验现象，并得出结论：氯水针筒最后大概剩余体积为60mL，气体的颜色浅，所得溶液呈黄绿色。实验现象实验结论氯气能溶解于水，常温常压下，1体积水约能溶解2体积氯气。氯水中含有Cl2分子。3、氯水成分的探究2.氯水的成分探究。

提出问题：氯气溶解于水，是否会与水发生反应？氯气溶于水后溶质微粒以什么形式存在？

建立假设：氯气溶于水后会与水发生反应，反应后溶液中可能存在的微粒有

。H+、Cl-、新的微粒请依据提供的下列试剂设计实验方案验证氯水的成分。新制氯水、盐酸、AgNO3溶液、稀硝酸、PH试纸、NaHCO3

粉末、镁条、蓝色石蕊试纸、紫色石蕊试液3、氯水成分的探究H+Na2CO3粉末活泼金属紫色石蕊溶液pH试纸Cl-AgNO3

和稀HNO3溶液实验探究1分别用玻璃棒蘸取新制氯水和稀盐酸，滴在pH试纸上，观察并比较实验现象。实验现象实验结论新制氯水中pH试纸先变红，后褪色。稀盐酸中pH试纸只变红，不褪色。氯水显酸性，含有H+和具有漂白性的物质3、氯水成分的探究使PH试纸褪色的物质是Cl2吗？根据下列装置，请设计一个实验验证谁具有漂白性？新物质？Cl2?结论：１.干燥的氯气没有漂白性。２.湿润的氯气有漂白性，因为氯气溶于水生成次氯酸HClO。３.尾气用NaOH溶液吸收。3、氯水成分的探究【实验3】在洁净的试管中加入1mL新制氯水，再向试管中加入几滴硝酸银溶液和稀硝酸，观察实验现象。实验现象实验结论产生不溶于稀硝酸的白色沉淀氯水中有Cl-3、氯水成分的探究实验结论观察氯水颜色氯水中有Cl2分子氯水中加硝酸银、稀硝酸氯水中有Cl-氯水滴在PH试纸上氯水中有H+及另一种新生成的具有漂白性物质HClO氯气通向干燥有色布条及湿润有色布条探究实验小结：结论：氯水成分复杂，说明氯气通入水中不是单纯的溶解，还发生了化学反应。试写出氯气与水的反应方程式3.与

H2O的反应二、Cl2的化学性质化学方程式(次氯酸)Cl2+H2OHCl+HClO

0-1+1失去e-得到e-歧化反应既是氧化剂,又是还原剂Cl2

+

H2O

HCl+HClOHClO

H++ClO-HCl=H++Cl-Cl2、H2O、HClO、H+、Cl-、ClO-、OH-新制氯水中存在哪些微粒？1molCl2溶于水，反应（可逆反应）转移电子数目小于NA。可逆反应：相同条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应。（特点：反应不彻底，最终反应物、生成物共存！）氯水（1)不稳定性：2

HClOHCl+O2↑（2)强氧化性：漂白、杀菌消毒（3)弱酸性：酸性小于碳酸光照HClO的性质实验室中氯水需现用现配将

用液氯消毒过自来水在阳光下晒几小时才可以养金鱼成分的多样性

性质的多重性

酸性：HClO<H2CO3新制氯水、久置氯水和液氯的比较新制氯水久置氯水液氯区别分类颜色组成性质保存氯气的水溶液稀盐酸Cl2的液态混合物混合物纯净物浅黄绿色无色黄绿色H2O、Cl2、HClOH+、Cl-、ClO-，OH-H2O、H+

Cl-、OH-Cl2酸性氯气的性质棕色试剂瓶、阴冷处密封、钢瓶酸性,漂白性,氧化性氯水1、下列关于氯水的叙述中正确的是（

）A.新制氯水中只含Cl2和H2O分子B.新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色C.光照新制氯水有气泡逸出，该气体是Cl2D.新制氯水在密闭无色玻璃瓶中放置数天后酸性将减弱B2、解释下列现象产生的原因。（1）氯水显黄绿色。（2）将氯水滴入紫色石蕊试液中，可以看到石蕊试液先变红后褪色。（3）将氯水滴入硝酸银溶液中，有白色沉淀生成。（4）向氯水中滴加碳酸钠溶液，有气体生成。氯水

最初，人们直接用氯水作漂白剂，但因氯气的溶解度不大，而且生成的HClO不稳定，难以保存，使用起来很不方便，效果也不理想。在Cl2与水反应原理的基础上，人们制得了次氯酸钠(NaClO)、次氯酸钙[Ca(ClO)2]等具有漂白作用的次氯酸盐。次氯酸钠虽然也会分解，但它的水溶液在低温下存放三年才分解一半，比次氯酸稳定得多。有效成分：NaClO有效成分：Ca(ClO)2氯水漂白成分：HClO？氯气与碱反应

可理解成氯气先与水反应，生成HCl和HClO，再与碱中和.请你写出氯气与氢氧化钠溶液、石灰乳

Ca(OH)2反应的化学方程式。4.与碱溶液反应二、Cl2的化学性质Cl2＋

2NaOH＝NaCl

＋

NaClO

＋

H2O用于吸收尾气，避免污染。（1）与

NaOH溶液反应次氯酸钠是84消毒液的主要成分歧化反应1molCl2与足量冷的NaOH溶液反应时，转移电子数目为NA。

Cl2＋2OH-=Cl-＋ClO-＋H2O4.与碱溶液反应有效成份：

Ca(ClO)2主要成份：

CaCl2

和Ca(ClO)2（2）与石灰乳

Ca(OH)2反应2Cl2+

2Ca(OH)2CaCl2+

Ca(ClO)2+

2H2OCl2＋Ca(OH)2=Ca2++Cl-＋ClO-＋H2O84消毒液中的NaClO与漂白粉中的Ca(ClO)2为什么能用于漂白？失效的原理：2HClO

2HCl+O2↑使用原理：

Ca(ClO)2+

CO2+

H2O=CaCO3↓+

2HClO光照保存方法：密封保存，放在阴凉干燥处。(反应原理：强酸制取弱酸，酸性H2CO3＞HClO＞HCO3－）NaClO+H2O+CO2=NaHCO3+HClO在酸性条件下生成有漂白、消毒作用的次氯酸。洁厕灵与84消毒液混合，效果更好？主要成分：次氯酸钠（NaClO）1主要成分：盐酸（HCl）含氯消