高中化学 必修一 第四章 第二节 氯气(人教版)

D、CuCl2
2、自来水可以氯气用消毒、某学生用这种自来 水去配制下列物质的溶液，不会产生明显的药品 变质问题的是（ ） C ①AgNO3②FeCl3③AlCl3 ④ NaOH ⑤FeCl2 ⑥Na2CO3
A、①②⑥ B、③④ C、② ③ D、 ④⑤⑥
反馈练习
3、用滴管将新制的饱和氯水慢慢滴入含酚酞的 NaOH稀溶液中，当滴到最后一滴时红色突然褪去， 试回答下列问题：
(4)氯气与碱反应
2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O
主要用来吸收多余的Cl2
工业上
2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O 漂白液 2 Ca(OH)2+2Cl2==Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O 有效成分:Ca(ClO)2 漂白粉、漂粉精
有效成分:NaClO
(4)氯气与碱反应
KMnO4
2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2
固体(加热)
(一) 制取氧气
2H2O2===2H2O+O2
MnO2
H2O2 MnO2
固体、液体(不加热)
(二) 制取氢气
稀盐酸 (稀硫酸)
Zn+2HCl=ZnCl2+H2
锌 粒
可 用 向 下 排 空 气 法
固+液(不加热)
(二) 制取氢气
稀盐酸 (稀硫酸)
想一想：
在实验室里，氯气可以用浓盐酸与二氧化锰反应来制取
• 跟据舍勒制氯气原理，写出化学方程式。指出 氧化剂、还原剂 、氧化产物和还原产物。
加热
MnO2 + 4HCl == MnCl2 +2H2O +Cl2 ↑
氧化剂 还原剂 还原产物
氧化产物
根据反应原理，你能设计发生装置和 收集装置吗？
(一) 制取氧气
根据反应物的状态和 反应条件为思路选用 气体的发生装置。
固体＋固体 固体＋液体 固体(液体)＋液体
氯气的实验室制法 一、反应原理
MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O
• 注意
• • • • 1.二氧化锰为难溶于水的黑色固体。 2.稀盐酸与二氧化锰不反应。 3.此反应必须加热。 4.在常温下,高锰酸钾、氯酸钾、漂 白粉等固体跟浓盐酸反应能产生氯 气。
1、下列叙述正确的是（ ） A.氯原子和氯离子的化学性质 相同。 B.氯离子比氯原子多一个电子。 C.氯气有毒，氯离子也有毒。 D.氯气和氯离子都呈黄绿色。
B
2、下列物质不能由两种单质直 接化合而成的是（ A ） A、FeCl2 B、CuCl2 C、AlCl3 D、FeCl3
3、下列关于氯水的说法中正确的是 （ D ） A、新制氯水中只含有Cl2和H2O分子 B、新制氯水能杀菌消毒是因为Cl2有 毒，能毒杀细菌 C、光照氯水有气泡逸出，该气体是 Cl2 D、氯水放置数天后酸性增强
讨论： 新制氯水中的微粒有哪些？
Cl2 、 H2O 、 HClO ， H+、Cl-、 ClO-、 OH-(极少量） 久置氯水中的微粒有哪些？ H2O、H+、 Cl-、 OH-（极少量）
如何检验新制氯水中的 H+ 、Cl- 、 HClO、 Cl2
[实验探究] 向氯水中分别加入（1）紫色 石蕊试液（2）酸化的硝酸银（3）Zn或 Na2CO3粉末，观察现象。
Zn+2HCl=ZnCl2+H2
也 可 用 排 水 法
锌 粒
固+液(不加热)
(三) 制取二氧化碳
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2
稀盐酸
碳酸钙
固+液(不加热)
气体发生装置
气体收集装置 根据气体的水溶性 和对空气的相对密 度及其化学性质来 选用收集装置。 向上排空气法 向下排空气法 排水法
二、发生装置
• 固+液(加热)型 • 有关仪器的名称:铁 架台(带铁圈铁夹)、 酒精灯、石棉网、烧 瓶、双孔塞、分液漏 斗、玻璃导管。 • 组装过程。
三、净化装置
先用饱和食盐水吸收 氯气中混有的氯化氢 气体;再用浓硫酸干燥 氯气。 装配原则:先洗气后 干燥、气体从长导管 进短导管出。
四、气体收集和尾气处理装置
（1）产生上述现象的原因可能有两种（简要说明）
①
新制氯水中的HCl、HClO与 NaOH发生 中和反应，使NaOH无剩余。
② 新制氯水中HClO具有漂白性，使红色溶液褪色
（2）简述怎样用实验证明红色褪去的原因? 再加入NaOH，看能否变红色
氯气与铁反应
实验 铁丝在氯气中燃烧 现象：红热的铁丝在氯气中剧烈燃烧，产生棕 色（棕褐色）的烟；溶于水后溶液呈黄色。
2Fe+3Cl2
点燃
2FeCl3
• 在通常情况下，干燥氯气不与铁反应，所以可 用钢瓶盛装和运输液氯。
（3）氯气与金属铜反应
实验 金属铜在氯气中燃烧
现象：剧烈燃烧，产生棕黄色的烟
Cu+Cl2
D
C
阅读：P82 科学史话
氯气的发现和确认 1774年舍勒 发现氯气 他将这种元素命名为 Chlorine,这个名称来自希腊 文，有“绿色”的意思。我 舍勒 (1742～1786)瑞典化学家。 国早年译文将其译成“绿 气”，后改为氯气。 思考与交流
启示１：科学研究需要有正确的理论作指导，错误的 理论只能浪费时间和精力。 启示２：科学研究需要以大量事实为依据，只有大量 事实才能推翻错误的理论，建立正确的理论或推动科 学理论的发展。 启示３：科学研究需要有热爱科学的思想和奉献科学 的精神。
现象
干燥的有色布条不褪色；而湿润的有色 布条却褪色了
结论 氯气无漂白性，氯水具有漂白性是因为氯气和 水生成了一种新的物质 HClO，HClO有 漂白性。
次氯酸（HClO）的“三性”
弱酸性（酸性比碳酸还弱）
强氧化性（杀菌、消毒、漂白）
不稳定性（易分解）
光照
2HClO
2HCl + O2↑
氯水的保存：棕色试剂瓶避光放置
+17 2 8 7
★
+17 2 8 8
易得电子 → 具有强氧化性 → 氯单质是强氧化剂
★ 常见化合价：-1， +1， +3， +5， +7
（二）氯气的化学性质
1、氯气与金属单质的反应
（1）氯气与金属钠反应
实验 金属钠在氯气中燃烧
现象：剧烈燃烧，发出黄色火焰，产生大量白烟
2Na+Cl2
点燃
2NaCl
想一 想
漂白原理：
氯气跟碱反应的化学方 程式有规律吗？ 氯气+碱 氯化物+次氯酸盐+水
日常 Ca(ClO)2+CO2+H2O==CaCO3↓+2HClO
(反应原理：强酸制取弱酸）
工业 Ca(ClO)2+2HCl===CaCl2+2HClO
氯水、漂白液、漂白粉、漂粉精的漂白作用都是 因反应生成的HClO
思考与交流
通过以上实验，你对燃烧条件 和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。
3、氯气与水的反应
Cl2 + H2O
HCl + HClO
既是氧化剂又是还原剂
Cl2 + H2O
H+ + Cl- + HClO
加入试剂 （1） 加紫色石蕊试液 现象
石蕊试液先 变红后褪色
生成了白色 沉淀 有气体产生
（2） 加硝酸酸化的硝酸银溶液
（3） 加Na2CO3粉末
小结：氯气
一 物理性质： 黄绿色、密度比空气大、有刺激性气味的有毒 气体，能溶于水。 二化学性质 1、与金属单质反应 2、与氢气反应 3、与水的反应
课堂练习
一、活泼的黄绿色气体——氯气(CI2)
（一）物理性质
颜色、状态： 黄绿色、气体 气味： 密度： 水溶性： 熔沸点： 有刺激性气味 密度比空气大 能溶于水（1：2）
纯净物？ 混合物？
沸点（-33.4℃），易液化成液氯
毒性：
有毒
怎样闻？
氯的原子结构
思考与讨论：画出氯的原子结构示意图，并据此推测氯 气在化学反应中常作 氧化 剂（氧化、还原） ? 得 e-
• 氯气微溶于水且比 空气重,故用向上排 空气法收集。 • 氯气有毒,污染空气, 故用浓氢氧化钠溶 液吸收。 • 氯气可用湿润的淀 粉-碘化钾试纸检验。 2KI+Cl2=2KCl+I2( 碘遇淀粉变蓝)
向上排空 气即空气 在上层被 收集气体 在下层
氯 气 收 集 过 程 的 动 画
反馈练习
1、不能由单质直接化合而成的是（ C A、AlCl3 B、NaCl C、FeCl2 ）
点燃
CuCl2
2、氯气与非金属单质的反应
氯气与氢气反应
现象：氢气在氯气中安静燃烧，发出
苍白色火焰，瓶口有白雾。
点燃或光照
H2 + Cl2 ====== 2HCl
点燃或光照混合气 时会发生爆炸
HCl是一种无色有剌激性气味的气体，极易溶于水 （1∶500） （常温常压下） ，HCl气体溶于水即得盐 酸，工业上利用该反应生产盐酸。
例1：如图所示，A处通入湿润的Cl2，关闭B阀时， C处的红布看不到明显现象，当打开B阀后，C处红 布条逐渐褪色，则D中装的是 AB B A．浓H2SO4 A B．NaOH溶液 C．H2O D．饱和NaCl溶液 例2：漂白粉在空气中易失效的原因是 C A.CaCl2易吸收空气中的水分 B. Ca(ClO)2见光易分解 C. Ca(ClO)2与空气中的水分和二氧化碳作用，生成HClO D. Ca(ClO)2易被空气中的氧气氧化
海水中含盐3%，主要为氯化钠；还含有氯化镁、 硫酸镁等。
若将海水中的盐结晶后平于陆地上，可使陆地 平均升高 150米
海水中的氯元素含量很高，所以我们称之为富集在海 水中的元素。
活泼的黄绿色气体——wenku.baidu.com气(CI2)
京 沪 高 速 公 路 氯 气 泄 漏 事 件
新华网报道:2005年3月29日，京沪高速公路 淮安段一辆满载液氯的液罐车和对面来车相撞 , 大量液氯外泄。据目击者描述 : “一股黄绿色的 气体，‘唰’地射向高空，有强烈的刺鼻气味， 眼睛也熏得有些睁不开 。” 事发后消防队员不断地用水枪喷射碱液，但 时值西南风，氯气迅速向东北方扩散 ，造成350 人中毒进医院救治, 另有28人中毒死亡的特大事 故，附近居民采取应急措施,疏散到一高坡上。 请问：根据上述材料，氯气有哪些物理性质？