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4-2-1 氯氣 【學習目標】 1、能夠正確說出氯元素的存在形式，熟練運用氯氣的物理性質、化學性質。 2、能夠正確說出次氯酸及次氯酸鹽的主要性質及對應的反應方程式。 3、能夠正確說出氯元素的存在形式，熟練運用氯氣的物理性質、化學性質。 4、能夠正確說出次氯酸及次氯酸鹽的主要性質及對應的反應方程式。 【預備知識】 1.氯原子的原子結構示意圖: ，氯原子最外層有 個電子，很容易 獲得 個電子變?yōu)? 。氯元素是典型的 元素. 2.海水中含有氯元素的化合物主要是 。 【基礎知識】 一．氯元素的存在 氯元素在自然界中以 態(tài)存在，是重要的____元素，主要以 形式存在于海水和陸地的鹽礦中。氯的原子結構示意圖______________表現(xiàn)典型的____________。 二．氯氣的物理性質 1．氯氣的物理性質 （1）氯氣在通常情況下呈 色，是一種有 氣味的 氣體。密度比空氣 ， 溶于水。氯氣在低溫和加壓的條件下可轉變?yōu)? 。易 。液氯保存在 中。 思考1：實驗室中如何聞氯氣的氣味？ 思考2：實驗室中可以用什么方法來收集氯氣？ 2．氯氣的化學性質 （1）與金屬反應 氯氣是活潑的非金屬單質，具有很強的 性.能與大多數(shù)金屬化合，生成金屬氯化物。 ①Na和Cl2實驗現(xiàn)象： 化學方程式： ②Fe和Cl2實驗現(xiàn)象： 化學方程式： 產物溶于水所得溶液顏色： ③Cu和Cl2實驗現(xiàn)象： 化學方程式： 產物溶于水所得溶液顏色： 思考：為什么可以用鋼瓶儲運液氯？ 注意：氯氣有強 性，氯氣與變價金屬反應時生成 價金屬氯化物。 練習：1．下列氯化物既可由金屬和氯氣直接反應制得，也可由金屬和鹽酸反應制得的是（ ） A．CuCl2 B．FeCl3 C．FeCl2 D．AlCl3 2．0.1mol某元素的單質與Cl2反應后,質量增加7.1g,這種元素是（ ） A．Na B．Mg C．Fe D．Cu (2) 與非金屬反應 H2和Cl2點燃實驗現(xiàn)象 化學方程式 H2和Cl2的混合氣體光照時實驗現(xiàn)象： H2和Cl2的化合產物HCl氣體易溶于水（1體積水溶解同條件下500體積的HCl氣體）。溶 于水得到的溶液即為 ，此為工業(yè)制鹽酸的原理。 思考：工業(yè)制鹽酸選擇哪種反應條件呢？從環(huán)保的角度考慮，還應注意什么？ 已知磷可以在氯氣中燃燒，氯氣不足時生成PCl3，氯氣過量時生成PCl5。試寫出方程式。 [思考與交流] 通過 Na、Cu、Fe、H2等在Cl2中燃燒的實驗，你對燃燒的概念有什么新的認識？ 科學史話：．氯氣的發(fā)現(xiàn)和確認　　　 閱讀課本P82的科學史話，了解氯氣的實驗室制法。 思考1：舍勒發(fā)現(xiàn)氯氣的方法至今還是實驗室制取氯氣的主要方法之一。實驗室制取氯氣是 用軟錳礦與濃鹽酸混合加熱，產生氯氣，MnCl2和水。請寫出舍勒發(fā)現(xiàn)氯氣的化學 反應方程式 思考2：指出上述反應的氧化劑和還原劑；用雙線橋表示電子轉移的方向和數(shù)目；當有87gMnO2參加反應時，求被氧化的HCl的物質的量？ 練習：課本P88課后習題14題。 2．右圖是實驗室制氯氣的裝置。認識所用的儀器，了解各部分的作用。 四、氯氣和水的反應 氯氣的水溶液叫 ,飽和氯水中因溶有 而呈 色有 氣味。在常溫下，溶于水中的部分Cl2與水發(fā)生反應，化學方程式： 離子方程式： 氧化劑為 ，還原劑為 。在化學方程式中標出電子轉移。 實驗操作 實驗現(xiàn)象 結論 有色布條、氯水 有色布條 氯水有 作用 有色布條、干燥的氯氣 有色布條 干燥的氯氣 漂白作用 思考：為什么氯水能使有色布條褪色，而干燥的氯氣不能使有色布條褪色？真正起漂白作用的 是什么物質？ 五．次氯酸的性質 （1） 性：殺菌、消毒、漂白 （2） 酸性；比碳酸酸性 ； Ca(ClO)2+CO2+H2O= （3）不穩(wěn)定性：只存在于 ，在光照下易分解放出氧氣，寫出次氯酸分解的方程式 思考1：氯氣用于自來水的殺菌，消毒的原因。 思考2：用自來水養(yǎng)金魚時，為何要將水在陽光下曬一段時間？ 思考3：新制氯水的成分有哪些？這些成分決定了氯水的哪些性質？ 氯水的成份： 種分子，分別為 種離子，分別為 氯水的性質： 液氯和氯水有什么區(qū)別？ 氯水可以保存在鋼瓶中嗎？ 思考4：若氯水在空氣中久置后，成份有何改變？溶液的酸堿性如何變？ 思考5：實驗室中新制氯水應如何保存？ 思考6：氯氣用于自來水的殺菌消毒，使用氯氣對自來水消毒時可能產生一些負面影響。如何 改進？ 。 練習：用新制氯水進行下列實驗，將可能發(fā)生的現(xiàn)象以及解釋或離子方程式填入下表 實驗現(xiàn)象 解釋或離子方程式 滴入AgNO3溶液 通入紫色石蕊溶液中 滴入紅墨水 Na2CO3固體 六．氯氣和堿溶液的反應 （1）制漂白液 化學方程式： 離子方程： 思考1：日常生活用品中，你知道什么的主要成份與漂白液同？ 思考2：漂白液優(yōu)于氯的地方是什么？ （2）制漂白粉 原料： 反應原理： 漂白粉的主要成份是 有效成份是 思考1：漂白粉是如何發(fā)生效用的？ 思考2：漂白粉或漂粉精中Ca(ClO)2能與空氣中的CO2和水蒸氣發(fā)生反應，你認為購買和存放 漂白粉或漂粉精時應注意哪些問題？ 思考3：若漂白粉在空氣中久置，發(fā)生的反應有： 這個過程我們可以看作漂白粉的 過程。 思考4：氯氣有毒，實驗室制取氯氣應該如何尾氣吸收？ 參考答案： 【預備知識】 1、略；7；1；Cl—；非金屬 2、NaCl；MgCl2 2、（1）氧化 ①劇烈燃燒，發(fā)出黃色火焰，生成大量白煙；2Na+Cl22NaCl ②生成棕黃色煙；2Fe+3Cl22FeCl3；（棕）黃色 ③生成棕黃色煙；Cu+Cl2CuCl2；綠色 思考：干燥的氯氣在常溫下與鐵不反應 注意：氧化；最高 練習：1、D 2、BD （2）安靜燃燒，發(fā)出蒼白色火焰，瓶口產生大量白霧；H2+Cl22HCl； 爆炸；H2+Cl22HCl；鹽酸 思考：Cl2在H2中燃燒，防污染；白色煙霧；2P+3Cl22PCl3（l）；2P+5Cl22PCl5（s） 【思考與交流】①劇烈的發(fā)光發(fā)熱的化學反應，叫燃燒；肯定是氧化還原反應； ②O2、Cl2是助燃劑，得電子 ③Na、Cu、Fe、H2、P是可燃物失電子 三、思考1：MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O 思考2：2mol 四、氯水；Cl2；黃綠；刺激性；Cl2+H2O=HCl+HClO；Cl2+H2O=H++Cl—+HClO；Cl2；Cl2； 褪色；漂白；不褪色；無 思考：真正起漂白作用的物質是HClO 五、（1）強氧化 （2）弱；弱；CaCO3↓+2 HClO （3）水溶液中；2 HClO2 HCl+O2↑ 思考1：生成的HClO能細菌、消毒 思考2：使HClO分解，防止對金魚造成傷害 思考3：3；H2O、Cl2、HClO；4；H+、Cl—、OH—、ClO—；①強氧化性 ②酸性 ③Cl—的性質 ④漂白性；有，液氯是氯氣的液體形式，氯水是氯氣溶于水構成的溶液；否，2 HCl+Fe=FeCl2+H2，但干燥的液氯可以保存在鋼瓶中 思考4：Cl2、HClO逐漸減少直至消失，最終溶液中只剩下HCl，酸性增強，漂白性消失 思考5：密閉、避光，保存在棕色、細口瓶中 思考6：用臭氧或者二氧化氯消毒（課本P84） 練習： 有白色沉淀生成，Cl—+Ag+=AgCl↓； 溶液先變紅后褪色，有H+使紫色石蕊試液變紅，HClO具有漂白性使紅色溶液褪色； 褪色；氯水中的HClO具有漂白性； 有無色無味的氣體產生，2 H++CO32—=CO2↑+H2O 六、（1）2NaOH+ Cl2=NaCl+NaClO+ H2O；Cl2+2 OH—= Cl—+ClO—+ H2O 思考1：84消毒液 思考2：①較為穩(wěn)定，易于儲存 ②毒性降低 （2）石灰乳、Cl2；2Ca(OH) 2+ 2Cl2=CaCl2+Ca(ClO) 2+ 2H2O；CaCl2、Ca(ClO) 2；Ca (ClO) 2 思考1：Ca(ClO) 2+ H2O+ CO2= CaCO3↓+2 HClO或者Ca (ClO) 2+2 HCl= CaCl2+2 HClO 思考2：①密閉 ②避光 思考3：Ca(ClO) 2+ H2O+ CO2= CaCO3↓+2 HClO；2 HClO2 HCl+O2↑；失效 思考4：用濃NaOH溶液吸收；2NaOH+ Cl2=NaCl+NaClO+ H2O