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1、第二節(jié)氯及其化合物第1課時氯氣的性質(zhì),一、氯氣的物理性質(zhì)1.氯的原子結(jié)構(gòu)及存在,2.氯氣的物理性質(zhì),黃綠,氣體,刺激性,氣味,有毒,【情境思考】1915年4月22日,第一次世界大戰(zhàn)西線戰(zhàn)場,夜幕剛剛落下,防守比利時伊普爾的法軍陣線前方,從對面德軍塹壕里突然升起一股奇怪的致命綠煙,微風(fēng)將這股綠煙吹向法軍,士兵們四處潰逃,瞬間許多人就中毒倒地,他們呼吸急促,掙扎著倒下,漸漸地,他們沒有了呼吸。,(1)氯氣使人中毒死亡的原理是什么?提示:氯氣具有強(qiáng)烈的刺激性氣味,吸入少量氯氣會使人鼻腔和喉頭黏膜受到刺激并引起胸痛和咳嗽,吸入較多氯氣時會使人窒息死亡。(2)當(dāng)日常生活中遇到氯氣泄漏時,應(yīng)如何躲避?提示

2、:氯氣密度比空氣大,應(yīng)躲避到較高位置。,二、氯氣的化學(xué)性質(zhì)1.氯氣與金屬單質(zhì)的反應(yīng)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式,并指明主要反應(yīng)現(xiàn)象:(1)與鈉反應(yīng):_,產(chǎn)生大量白煙;(2)與鐵反應(yīng):_,產(chǎn)生大量棕褐色煙;(3)與銅反應(yīng):_,產(chǎn)生大量棕黃色煙。,2Na+Cl2 2NaCl,2Fe+3Cl2 2FeCl3,Cu+Cl2 CuCl2,【巧判斷】(1)鐵與氯氣反應(yīng)時,可以生成FeCl3( )提示:。氯氣具有較強(qiáng)的氧化性,與絕大多數(shù)金屬反應(yīng),一般把變價金屬(如Fe、Cu)氧化到最高價。,(2)氯氣與金屬單質(zhì)反應(yīng)時一定作氧化劑( )提示:。氯氣與金屬單質(zhì)反應(yīng)時,金屬失去電子被氧化,氯氣作氧化劑得電子被還原。,

3、2.氯氣與非金屬單質(zhì)的反應(yīng)在空氣中點燃?xì)錃?然后把導(dǎo)管伸入盛有氯氣的集氣瓶中。(1)現(xiàn)象:氫氣在氯氣中安靜地_,發(fā)出_火焰,集氣瓶口上方出現(xiàn)_。(2)化學(xué)方程式:_。,燃燒,蒼白色,白霧,H2+Cl2 2HCl,3.氯氣與水的反應(yīng)(1)新制氯水能殺菌、消毒,是因為氯氣與H2O反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式是_,次氯酸具有強(qiáng)氧化性,能殺菌、消毒。,Cl2+H2O=HCl+HClO,(2)次氯酸,穩(wěn)定性:次氯酸分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。強(qiáng)氧化性:i.能將有色物質(zhì)氧化為無色物質(zhì),作_。ii.殺菌、消毒。,2HClO 2HCl+O2,漂白劑,弱酸性:HClO的酸性比H2CO3弱,向NaClO溶液中通入足量CO

4、2,離子方程式為_。,CO2+ClO-+H2O=HClO+HC,【微思考】結(jié)合次氯酸的性質(zhì)分析該如何保存氯水?提示:次氯酸不穩(wěn)定,見光易分解,所以氯水應(yīng)保存在棕色細(xì)口瓶中。,【情境思考】你知道如何用自來水養(yǎng)金魚嗎? 首先,用容器取適量的自來水,將其放置在陽光照射的地方兩天以上(三天更好),再將其倒進(jìn)魚缸里面。這是因為自來水為了適合人類飲用,都經(jīng)過了處理,其中含有氯氣,此氣體對于金魚的生長不利,時間久了很容易造成金魚中毒。將其放置在陽光照射的地方,是因為在陽光照射下,可以使得有毒物質(zhì)減少,從而使得金魚慢慢適應(yīng)新的水源。,(1)自來水用氯氣來消毒,說明氯氣具有哪些方面的性質(zhì)?(2)自來水曬過一段時

5、間后,可以減少水中的有毒物質(zhì),發(fā)生了哪些化學(xué)反應(yīng)?,提示:(1)自來水用氯氣來消毒,說明氯氣具有強(qiáng)氧化性。(2)氯氣對自來水消毒后,含有少量氯氣和次氯酸。經(jīng)過陽光照射后,發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)有2HClO 2HCl+O2。,4.氯氣與堿的反應(yīng)(1)與氫氧化鈉溶液反應(yīng)制取漂白液制取反應(yīng)的化學(xué)方程式:_。離子方程式:_。漂白液的有效成分是_。,Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,次氯酸鈉,【情境思考】下面幾幅圖片是某氯氣泄漏事故現(xiàn)場。,(1)從圖片可以看出現(xiàn)場人員撤離時均用一塊毛巾捂住口鼻以防止吸入氯氣,那么,這塊毛巾應(yīng)怎樣處理會更好?提示:由于C

6、l2易和堿反應(yīng),因此可以將毛巾蘸肥皂水或小蘇打水等呈弱堿性的溶液。,(2)消防人員在現(xiàn)場向空中噴灑石灰水,這是為什么?請用化學(xué)方程式說明原理。提示:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。,(2)與石灰乳反應(yīng)制取漂白粉制取反應(yīng)的化學(xué)方程式:_。漂白粉的主要成分是_,有效成分是_,漂粉精的主要成分是_。,2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,CaCl2、Ca(ClO)2,Ca(ClO)2,Ca(ClO)2,漂白粉的漂白原理:利用復(fù)分解反應(yīng)原理,漂白粉中的_與酸(如鹽酸或碳酸等)反應(yīng)生成具有漂白性的_。,次氯酸鈣,次氯酸,【做一做】制備漂白

7、液的反應(yīng)為Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,該反應(yīng)中氧化劑是_,還原劑是_。,Cl2,Cl2,知識點一氯水成分與性質(zhì)的多樣性【重點釋疑】1.氯水的成分氯水中存在反應(yīng):Cl2+H2O=HCl+HClO,HClO和HCl發(fā)生電離。氯水中含有以下微粒:,2.新制氯水的性質(zhì),在氯水中含有多種微粒,因此在與不同物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)時,表現(xiàn)出不同微粒的性質(zhì),現(xiàn)列表如下:,3.新制氯水與久置氯水的區(qū)別(1)區(qū)別,(2)變化的原因Cl2+H2O=HClO+HCl,2HClO 2HCl+O2。,【思考討論】(1)將盛有氯水的燒瓶置于陽光下照射,有氣泡產(chǎn)生,此氣泡成分是氯氣嗎?燒瓶內(nèi)溶液的酸堿性有何變化?

8、,提示:不是。酸性增強(qiáng)。因反應(yīng)2HClO 2HCl+O2,放出O2,有HCl生成,酸性增強(qiáng)。,(2)向含有酚酞的氫氧化鈉溶液中滴加氯水,溶液紅色褪去,如何驗證是什么原因造成的?,提示:可能有兩種原因:氯水中含有強(qiáng)氧化性的HClO,它的漂白性使溶液褪色;氯水中含有H+能中和OH-使溶液褪色。通過向褪色后的溶液中再加入氫氧化鈉溶液,若溶液重新變?yōu)榧t色,原因正確;若溶液無明顯變化,原因正確。,【案例示范】 【典例】某化學(xué)學(xué)習(xí)小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)實驗室的自來水和往常不同,有較強(qiáng)的刺激性氣味,通過查閱資料和向自來水公司詢問,知道了自來水是用氯氣進(jìn)行消毒的,該小組同學(xué)認(rèn)為較強(qiáng)的刺激性氣味是由于氯氣過量導(dǎo)致的,故自

9、來水具有與氯水相同的成分,故設(shè)計以下四個實驗探究自來水的成分,請根據(jù)下表回答問題:(已知:2KI+Cl2=2KCl+I2),(1)實驗得出的結(jié)論_。(2)指出實驗和實驗中的“實驗現(xiàn)象”:_;_。(3)實驗中“實驗方法”的具體操作過程是_。,【解析】(1)氯氣通入水中存在:Cl2+H2O=H+Cl-+HClO,可用AgNO3溶液檢驗Cl-的存在。(2)氯氣通入水中使水中含有Cl2、HCl、HClO,中和反應(yīng)和HClO的漂白性均可使含有酚酞的NaOH溶液褪色,HCl可以和Na2CO3反應(yīng)生成CO2。(3)自來水中的Cl2能將KI中的I-氧化成I2,淀粉遇I2變藍(lán)色。,答案:(1)自來水中含有Cl-

10、(2)溶液褪色有氣泡冒出(3)取一片KI淀粉試紙,置于表面皿或玻璃片上,用潔凈的玻璃棒蘸取自來水,滴在試紙上,【遷移應(yīng)用】(2019北京昌平區(qū)高一檢測)在探究新制氯水成分及性質(zhì)的實驗中,依據(jù)下列方法和現(xiàn)象,不能得出相應(yīng)結(jié)論的是(),【解析】選B。 Cl2是黃綠色氣體,氯水呈黃綠色,是由于溶于水的Cl2僅部分與水反應(yīng),氯水中含有Cl2 ,A對;飽和NaHCO3溶液中加入足量氯水,有氣泡產(chǎn)生,是因為HC 與氯水中的H+反應(yīng)生成CO2和H2O ,B錯;向紅色紙條上滴加氯水,紅色紙條褪色,說明氯水具有漂白性,C對;向FeCl2溶液中滴加氯水,溶液變成棕黃色,是因為發(fā)生反應(yīng)2FeCl2+Cl2=2FeC

11、l3,說明氯水具有氧化性,D對。,【補(bǔ)償訓(xùn)練】1.下列關(guān)于氯氣的敘述中不正確的是()A. 氯氣呈液態(tài)時稱為液氯B. 氯氣的密度比空氣大C. 氯氣的水溶液中含有多種分子D. 氯氣在堿性溶液中漂白性會增強(qiáng),【解析】選D。液氯是指液態(tài)的Cl2,A正確;氯氣的密度大于空氣,B正確;氯氣的水溶液中含有Cl2、HClO、H2O多種分子,C正確;起漂白作用的是HClO,Cl2在堿性溶液中生成Cl-、ClO-,比氯水的漂白性弱,D錯誤。,2.下列關(guān)于氯水的敘述中正確的是()A.新制氯水中只含Cl2和H2O分子B.新制氯水可使藍(lán)色石蕊試紙先變紅后褪色C.光照新制氯水有氣泡逸出,該氣體是Cl2D.新制氯水在密閉無

12、色玻璃瓶中放置數(shù)天后酸性將減弱,【解析】選B。新制氯水成分的多樣性決定了新制氯水性質(zhì)上的多重性。新制氯水中主要含有三種分子H2O、Cl2、HClO和四種離子H+、Cl-、ClO-、OH-;新制氯水含有H+和HClO,藍(lán)色石蕊試紙遇H+變紅,變紅后的試紙被HClO氧化褪色;光照新制氯水,發(fā)生反應(yīng)2HClO 2HCl+O2,逸出的是O2而不是Cl2;該反應(yīng)進(jìn)行后,弱酸HClO轉(zhuǎn)化為強(qiáng)酸HCl,密封在密閉無色玻璃瓶中不考慮HCl揮發(fā),溶液的酸性增強(qiáng)。,知識點二由氯氣制備的常用消毒劑和漂白劑【重點釋疑】1.次氯酸的漂白原理、特點及應(yīng)用范圍,2.次氯酸鹽(1)“84”消毒液:制備:由Cl2和NaOH溶液

13、反應(yīng)制得。主要成分:NaCl和NaClO;有效成分:NaClO。,(2)漂白粉,3.ClO2二氧化氯可用于消毒和漂白,其漂白能力和消毒能力比氯氣強(qiáng)且使用起來更加安全。,【易錯提醒】(1)干燥的氯氣沒有漂白性,濕潤的氯氣有漂白性是由于氯氣與水反應(yīng)生成了具有漂白性的HClO。(2)次氯酸是一元弱酸,其酸性比碳酸弱。,(3)工業(yè)上制備漂白粉是用Cl2與石灰乳反應(yīng)而不是與澄清石灰水反應(yīng)。(4)次氯酸鹽的漂白和消毒作用通常是靠轉(zhuǎn)化為HClO來實現(xiàn)的。,【知識拓展】國外大量的實驗研究顯示,二氧化氯是安全、無毒的消毒劑,無“三致”效應(yīng)(致癌、致畸、致突變),同時在消毒過程中也不與有機(jī)物發(fā)生氯代反應(yīng)生成可產(chǎn)生

14、“三致作用”的有機(jī)氯化物或其他有毒類物質(zhì)。但由于二氧化氯具有極強(qiáng)的氧化能力,應(yīng)避免在高濃度時(500 ppm)使用。當(dāng)使用濃度低于500 ppm時,其對人體的影響可以忽略,100 ppm以下時不會對人體產(chǎn)生任何的影響,包括生理生化方面的影響。對皮膚亦無任何的致敏作用。因此,二氧化氯也被國際上公認(rèn)為安全、無毒的綠色消毒劑。,【思考討論】(1)制取漂白粉時,應(yīng)選擇石灰水還是石灰乳?為什么?提示:由于氫氧化鈣的溶解度較小,制備漂白粉時不能用石灰水,應(yīng)用石灰乳。在石灰乳中通入氯氣可制得漂白粉,也可以用氯氣與稍濕的消石灰作用制得。,(2)漂白粉中起漂白作用的是HClO,為什么工業(yè)上卻不保存HClO,而保

15、存漂白粉?提示:HClO不穩(wěn)定,見光易分解,久置后會變質(zhì),所以制備穩(wěn)定的次氯酸鹽更便于儲存和運輸。,【案例示范】【典例】城市生活用水常用漂白粉殺菌、消毒。下列關(guān)于漂白粉的敘述正確的是()A.漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2和CaCl2B.將Cl2制成漂白粉的主要目的是使它轉(zhuǎn)化為較穩(wěn)定的物質(zhì),便于保存和運輸C.漂白粉是由Cl2與燒堿制得的D.在使用漂白粉時應(yīng)用濃鹽酸,【解題指南】解答本題需注意以下兩點:(1)熟記漂白粉的主要成分和有效成分;(2)濃鹽酸能與漂白粉反應(yīng)。,【解析】選B。A.漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,故A錯誤;B.氯水中的HClO能漂白,但易分解且不易保存、運輸,所以制成

16、固態(tài)漂白粉,故B正確;C.氯氣與燒堿反應(yīng)生成NaCl、NaClO,故C錯誤;D.使用漂白粉時與濃鹽酸發(fā)生反應(yīng)生成氯氣,氯氣有毒,故D錯誤。,【誤區(qū)警示】(1)工業(yè)上制備漂白粉是用Cl2與石灰乳反應(yīng)而不是與澄清石灰水反應(yīng)。(2)次氯酸鹽的漂白和消毒作用通常是靠轉(zhuǎn)化為HClO來實現(xiàn)的。,【遷移應(yīng)用】(2019泉州高一檢測)濃鹽酸和Ca(ClO)2能發(fā)生如下反應(yīng):Ca(ClO)2+4HCl(濃)=CaCl2+2Cl2+2H2O用儲存很久的漂白粉與濃鹽酸反應(yīng)制得的氯氣中,可能含有的雜質(zhì)氣體是()CO2HClH2OO2A.B.C.D.,【解析】選A。漂白粉的主要成分為Ca(ClO)2和CaCl2,在儲存過程中Ca(ClO)2會與空氣中的CO2、H2O發(fā)生反應(yīng):Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO、2HClO 2HCl+O2,從而發(fā)生變質(zhì),故久置漂白粉中會含有因變質(zhì)生成的CaCO3,當(dāng)與濃鹽酸反應(yīng)時,CaCO3則會與HCl反應(yīng)生成CO2,制得的Cl2中還含有揮發(fā)出的HCl和少量H2O,A項正確。,【補(bǔ)償訓(xùn)練】1.(2018鄭州高一檢測)已知NaClO溶液與CO2氣體能發(fā)生如下反