高一化学必修一讲义：氯气的性质

高一化学必修一讲义：氯气的性质

氯气的性质

【教学目标】

1、能正确说出氯气的物理性质

2、从氯的原子结构特点和氯气跟金属、非金属的反应认识氯气是一种化学性质非常活泼的非金属

3、知道氯气与水反应的产物，能正确列出氯水(新制氯水和久置氯水)的主要成分

4、掌握氯气与碱的反应，了解氯气的用途

【知识梳理】

一、氯元素的存在及Cl 2的物理性质

1、氯的原子结构及存在

(1)原子结构：原子结构示意图为________，氯原子容易得到1个电子而形成Cl －，表现出典型的氧化性(2)氯元素的存在：氯在自然界中以化合态存在，除了以NaCl 、MgCl 2、CaCl 2等形式大量存在于海水中，还存在于陆地的盐湖和盐矿中

2、Cl 2的物理性质：通常情况下，氯气黄绿色、有刺激性气味的气体，氯气有毒，密度比空气大，易液化，能溶于水(1体积水中能溶解2体积的氯气)。液态的氯称为液氯，其水溶液称为氯水闻气体时的正确操作

用手轻轻地在瓶口闪动，使极少量的气体飘进鼻孔

【即学即练11、已知实验室制取氯气的化学方程式为：MnO 2＋4HCl(浓)

△ MnCl 2＋Cl 2↑＋2H 2O 。结合氯气的物理性质，判

断下列叙述是否正确。

(1)加热盛有二氧化锰、浓盐酸的烧瓶，瓶内充满黄绿色气体( )

(2)氯气的密度比空气大，常用向上排空气法收集氯气( )

(3)闻氯气气味时，用手轻轻在集气瓶瓶口扇动，使极少量氯气飘进鼻孔( )

(4)在充满氯气的集气瓶内加水，盖严后振荡，瓶内气体颜色变浅，液体变为黄绿色( )

(5)氯气易液化，在低温和加压的条件下可以转变为液态(液氯)和固态( )

2、氯气可用于消灭田鼠，为此，可将氯气用软管通入到田鼠洞中，这是利用了氯气下列性质________(填序号) ①黄绿色②密度比空气大③有毒④易液化⑤可溶于水

二、化学性质：氯原子最外层有7个电子，在化学反应中容易易得到1个电子，使最外层达到8个电子的稳定结构。因此氯气是很活泼的非金属单质，具有强氧化性

1、Cl 2与金属单质的反应：Cl 2能与绝大多数金属能反应，且变价金属(如Fe)一般能氧化到最高价

(1)与钠反应：2Na ＋Cl 2=====点燃2NaCl (反应现象：产生大量白烟，火焰为黄色)

(2)与铁反应：2Fe ＋3Cl 2=====点燃2FeCl 3 (反应现象：产生大量棕黄色烟)

【微点拨】常温下Fe 不能干燥Cl 2反应，除非潮湿Cl 2。所以，工业上常把干燥的液氯储存在钢瓶中

(3)与铜反应：Cu ＋Cl 2=====点燃CuCl 2 (反应现象：产生大量棕黄色烟)

2、Cl 2与非金属单质的反应

(1)与氢气反应

H 2＋Cl 2=====点燃2HCl (反应现象：H 2在Cl 2中能安静地燃烧，发出苍白色火焰，瓶口有白雾) 用于工业制盐酸

H 2＋Cl 22HCl (反应现象：剧烈反应，会发生爆炸，瓶口有白雾) 不能用于工业制盐酸【微点拨】氯气和氢气的混合气体在强光照射时爆炸，产生此现象的原因是H 2和Cl 2混合后光照，反应瞬间完成，放出的热量使气体急剧膨胀而发生爆炸

(2)与磷的反应

2P ＋3Cl 2 =====点燃2PCl 3 (Cl 2不足) (三氯化磷是液体，呈

雾状) PCl 3＋Cl 2 △ PCl 5

2P ＋5Cl 2 =====点燃2PCl 5 (Cl 2充足) (五氯化磷是固体，呈白烟状)

反应现象：磷在氯气中剧烈燃烧，在集气瓶口产生大量白色烟雾【微点拨】磷在Cl 2中燃烧中学化学中唯一的烟、雾同时生成的一个反应

(3)与硅的反应：Si ＋2Cl 2 高温

SiCl 4

【微点拨】燃烧是指发热发光的剧烈的化学反应。它强调的是：①发光时也要发热；②反应剧烈；③实质是剧烈的氧化还原反应；④不一定要有氧气的参加

【即学即练2】

1、下列关于氯气的叙述正确的是( )

A ．钠在氯气中燃烧产生白色烟雾

B ．红热的铜丝在氯气中燃烧生成CuCl

C ．纯净的氢气可以在氯气中安静地燃烧，发出黄色火焰

D ．向田鼠洞里通入氯气杀灭田鼠，利用了氯气有毒和密度较大的性质

2、下列氯化物既可由金属和氯气直接反应制得，也可由金属和盐酸反应制得的是( )

A ．CuCl 2

B ．FeCl 3

C ．FeCl 2

D ．AlCl 3

3、下列现象不属于H 2在Cl 2中燃烧现象的是( )

A ．苍白色火焰

B ．瓶口有白雾

C ．集气瓶内气体颜色变浅

D ．爆炸

3、Cl 2与水的反应

常温下，溶于水中的部分氯气会与水反应，反应的化学方程式为：Cl 2+H 2O===HCl+HClO ，该反应中的氧化剂为Cl 2，还原剂为Cl 2，为歧化反应。生成物中次氯酸(HClO)具有强氧化性，能杀死水中的病菌，起到消毒作用，目前，很多自来水厂用氯气来杀菌、消毒。近年来有科学家提出，使用氯气对自来水消毒时，氯气会与水中的有机物发生反应，生成的有机氯化物可能对人体有害。所以国家规定了饮用水中余氯含量标准，而且已经开始使用新的自来水消毒剂，如二氧化氯(ClO 2)、臭氧等

实验操作实验现象实验结论

有色布条不褪色干燥氯气不具有漂白性

有色布条褪色新制氯水具有漂白性

微点拨

干燥氯气无漂白性，新制氯水具有漂白性，实际起漂白作用的是HClO (一)(1)新制氯水的成分：Cl 2＋H 2O HCl ＋HClO HClO

H ＋＋ClO －H 2O H ＋＋OH －三种分子：Cl 2、H 2O 、HClO ；四种离子：H ＋、Cl —、ClO －、OH －(极少量)

(2)氯水的性质：氯水的多种成分决定了它具有多重性质

①Cl 2的氧化性:与还原性物质反应 (Cl 2是新制氯水的主要成分，为了方便，有时实验室中常用氯水代替Cl 2) 如：2FeCl 2＋Cl 2===2FeCl 3

SO 2＋Cl 2＋2H 2O===2HCl ＋H 2SO 4

Na 2SO 3＋Cl 2＋H 2O===2HCl ＋Na 2SO 4

②HCl 酸性：向NaHCO 3溶液中加入氯水，有气泡产生就是利用了盐酸的酸性

如：Cl 2＋NaHCO 3===NaCl ＋CO 2＋HClO

③HClO 的强氧化性、弱酸性：在解释漂白性、杀菌消毒时，使用的是HClO 的氧化性

如：向氯水中滴加紫色石蕊溶液，先变红(H ＋作用的结果)，后褪色(HClO 作用的结果)

④Cl ˉ的性质：加入AgNO 3溶液可以检验出氯水中的Cl －，现