第七讲 氯气 高一化学

第七讲氯气

课前预习

1、氯气是_______色，有_______气味，有毒的气体，用__________法收集。

2、氯气微溶于水，氯水呈__________色,成分有____________________________，氯水中起漂白作用的物质是

____________。

3、氯气与铁反应的化学方程式为__________________________________，反应的现象为______________

____________________________。

4、点燃氢气与氯气的混合气体，化学方程式为______________________________，现象为

_________________________________________。

5、实验室制备氯气的化学方程式为________________________________________，吸收尾气氯气的化学方程式为

_____________________________________________。

学习内容

氯元素的性质是卤素性质的代表。氯气及其化合物的用途非常广泛，工业上通过电解饱和食盐水得到氯气，自来水常用氯气消毒。氯气可用于制备聚氯乙烯、塑料、盐酸、漂白精、农药以及制造氯仿等有机溶剂等多种含氯产品。

一、氯气性质的研究

1、氯气的物理性质

氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的气体，微溶于水，常温下1体积水约能溶解2体积氯气，标准状况下氯气的密度是3.214g/L，比空气重。氯气容易液化，常压下冷却到-34.6℃（或在常温下加压到6╳101.3kPa），变成黄色油状的液态氯，继续冷却到-101℃，液态氯则变成固态氯。

氯气有毒，对人体有强烈的刺激性，吸入少量氯气会刺激鼻腔和喉粘膜，引起胸痛和咳嗽；吸入较多量氯气会中毒致死。第一次世界大战期间，德军曾向英法联军释放氯气，造成对方伤亡达2万多人之多。但氯气也可以用来消毒，例如在自来水生产中通入氯气以杀死各种细菌。因此，我们要认识和了解氯气的性质，避免氯气对人类产生危害，让它更好地为人类服务。

2、氯气的化学性质

课堂思考：通过氯原子的结构示意图，试推断氯气的化学性质。

氯原子的最外电子层上有7个电子，容易获得1个电子达到最外层8电子的稳定结构形成氯离子。因此，氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质，它具有较强的氧化性，能与多种金属和非金属直接化合，还能与水、碱等化合物起反应。

（1）氯气跟金属的反应

[实验活动2-6]取绿豆粒大的一块钠，吸干表面的煤油，放在铺有细砂的玻璃燃烧匙里加热点燃，立即伸入盛有氯气的集气瓶中（图2-2-1），观察现象。

可看到活泼金属钠在氯气中剧烈燃烧，发出黄光，产生白烟，放出大量的热。

Na + Cl22NaCl

[实验活动2-7]把光洁的细铁丝绕成螺旋状，一端系在一根粗铁丝上，另一端系上一端火柴梗，点燃火柴梗，立即把细铁丝伸入氯气的集气瓶里（图2-2-2），观察现象。

较活泼的金属铁在氯气中燃烧，火星四射，产生大量的棕褐色的烟，这是氯化铁小颗粒。

2Fe +3Cl 2

2FeCl 3

[实验活动2-8]把一束光亮的细铜丝灼热后立即插入盛有氯气的集气瓶里（图2-2-3），观察现象。然后把少量水注入集气瓶里，盖上玻片，振荡，观察溶液的颜色。

较不活泼的金属铜在氯气中也能剧烈燃烧，集气瓶里充满棕黄色的烟（氯化铜的微小晶体）。

Cu + Cl 2

CuCl 2

氯化铜溶于水后，溶液呈蓝绿色。当溶液的浓度不同时，溶液的颜色有所不同。当CuCl 2溶液浓度较大时，溶液呈绿色，当CuCl 2溶液浓度较小时，溶液呈蓝色。大多数金属在点燃或灼热的条件下，都能与氯气发生反应生成氯化物。但是，在通常状况下，干燥的氯气不能与铁起反应，因此，可以用钢瓶储存液氯。

（2）氯气与非金属的反应

[实验活动2-9]把新收集的一塑料瓶氯气和一塑料瓶 氢气口对口地放置，上下颠倒几次，使氯气和氢气充分混 合。抽去瓶口间的玻璃片，取一瓶混合气体，用塑料片盖

好，在距离约10cm 处点燃镁条，观察实验现象（图2-2-4）。 可以看到，塑料片向上弹起。这是因为当镁条燃烧所产 生的强光照射到混合气体时，瓶中的氢气和氯气迅速化合生 成氯化氢气体，放出大量的热，而发生爆炸。

H

2+Cl 2−−−→光照

2HCl

[实验活动2-10]如图2-2-5所示，在空气中点燃氢气，然后把导管伸入盛有氯气 的集气瓶里，观察氢气在氯气中燃烧的现象。

发现纯净的氢气可以在氯气中安静燃烧，发出苍白色的火焰。且反应生成的氯化氢 气体与空气里水蒸气结合，在瓶口形成雾状。

H 2+Cl 2−−−→点燃2HCl

氯气还能跟红磷、硫等其他非金属直接化合。例如淡然的红磷能在氯气中燃烧，产生 白色的烟雾。

2P+3Cl 2−−−→点燃

2PCl 3(无色小液滴) 2P+5Cl 2−−−→点燃2PCl 5(固体小颗粒)

（3）氯气跟水的反应

氯气能溶解于水，并与水发生反应，氯气的水溶液叫做氯水。 [实验活动2-11]取一瓶新制的氯水小心嗅闻气味，观察其颜色。

可看到氯水呈黄绿色并有刺激性气味。氯水中因溶有氯气分子而呈黄绿色，部分氯气与水反应，生成盐酸和次氯酸（HClO ）。

Cl 2 + H 2O

HCl+HClO

氯气跟水反应生成盐酸和次氯酸，而一部分盐酸和次氯酸又同时反应生成氯气和水。这种在同一条件下、同时向正、逆两个方向进行的化学反应叫做可逆反应。

新制的氯水含有Cl 2、H 2O 、HClO 分子及Cl -、H +

、ClO -、OH -

离子等微粒。

[实验活动2-12]取干燥的和湿润的有色布条个一条，分别放入两个集气瓶中，然后通入氯气，观察发生的现象（图2-2-6）。