1、第二节 氯及其化合物第一课时 氯气的性质通过实验探究，了解氯气及其重要化合物的通过实验探究，了解氯气及其重要化合物的主要主要性质性质。知道氯元素的存在形态是主要以知道氯元素的存在形态是主要以氯化钠氯化钠的形式存的形式存在于海洋中。在于海洋中。认识氯及其重要化合物在生产中的认识氯及其重要化合物在生产中的应用应用和对生态和对生态环境的影响。环境的影响。科学探究：科学探究：通过实验探究氯气的通过实验探究氯气的性质性质，进一步理解，进一步理解氯气的氯气的用途用途及其对环境的影响。及其对环境的影响。变化观念：变化观念：从氯及其化合物的转化关系角度，理解从氯及其化合物的转化关系角度，理解氯及其化合物的主要
2、性质、重要用途，体会氯及其化合物的主要性质、重要用途，体会性质决性质决定用途定用途的核心理念。的核心理念。科学态度：科学态度：通过对氯气性质的全面认识和科学探究通过对氯气性质的全面认识和科学探究，进一步熟悉氯气对生产、生活的作用与社会责任，进一步熟悉氯气对生产、生活的作用与社会责任。 氯是一种重要的氯是一种重要的“成盐元素成盐元素”，在自然界中除了以在自然界中除了以NaCl、MgCl2、CaCl2等等化合物化合物形式大量存在于形式大量存在于海水海水中，还存在于陆地中，还存在于陆地的的盐湖盐湖和和盐矿盐矿中。中。海水海水盐湖盐湖盐矿盐矿 氯气是一种重要的化工原料。大量用于制造盐酸、有机氯气是一种
3、重要的化工原料。大量用于制造盐酸、有机溶剂、农药、染料和药品等。溶剂、农药、染料和药品等。盐酸盐酸有机溶剂有机溶剂染料染料农药农药药品药品1818世纪世纪7070年代，瑞典化学家舍勒将年代，瑞典化学家舍勒将软锰矿软锰矿（主要成分是（主要成分是MnO2）与）与浓盐浓盐酸酸混合混合加热加热，产生了一种，产生了一种黄绿色黄绿色、有刺激性气味有刺激性气味的的气体气体。受当时流行学说。受当时流行学说的影响，舍勒未能确认这种气体。的影响，舍勒未能确认这种气体。 直到直到18101810年，英国化学家戴维才确认这种气体是一种新元素组成的单年，英国化学家戴维才确认这种气体是一种新元素组成的单质质氯气氯气。瑞典
4、化学家舍勒瑞典化学家舍勒英国化学家戴维英国化学家戴维 氯气的命名氯气的命名 1810年，英国化学家戴维年，英国化学家戴维以大量事实为依据以大量事实为依据，确认黄绿色，确认黄绿色气体是一种新元素组成的单质，并将这种元素命名为气体是一种新元素组成的单质，并将这种元素命名为chlorine。这一名称来自希腊文，有。这一名称来自希腊文，有“绿色绿色”的意思。中文译名曾为的意思。中文译名曾为“绿气绿气”，后改为，后改为“氯气氯气”。 从氯气的发现到氯被确认为一种新的元素，时间长达三十多年，其间从氯气的发现到氯被确认为一种新的元素，时间长达三十多年，其间经历了数位科学家的不懈探索。你从这一史实中得到什么启
5、示？经历了数位科学家的不懈探索。你从这一史实中得到什么启示？启示启示1 1：科学研究需要有可靠的理论作指导，否则只能浪费时间和精力。科学研究需要有可靠的理论作指导，否则只能浪费时间和精力。启示启示3 3：科学研究需要有对科学的热爱和奉献科学的精神。科学研究需要有对科学的热爱和奉献科学的精神。启示启示2 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理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理论，建立正确的理论或推动科学理论的发展。论，建立正确的理论或推动科学理论的发展。颜色颜色气味气味毒性毒性状态状态密度密度熔点熔点沸点沸点溶解性溶解性黄绿色黄绿色有刺激性有刺激性气味
6、气味有毒有毒气体气体-101 -34.6 ，易液化得易液化得到到液氯液氯=3.214g/L （0）比空气大比空气大收集：向上排空气法，排饱和食盐水泄漏：逆风向，往高处可溶于水可溶于水，水溶液，水溶液呈呈浅黄绿浅黄绿色色（常温（常温常压，常压，1体积水可体积水可溶解溶解2体体积积Cl2）闻气体的方法：闻气体的方法： 用手轻轻地在瓶口扇动，仅用手轻轻地在瓶口扇动，仅使使极少量极少量的氯气飘进鼻孔。的氯气飘进鼻孔。 氯气有毒，人吸入少量氯气会使鼻和喉头的黏膜受到刺激氯气有毒，人吸入少量氯气会使鼻和喉头的黏膜受到刺激，引起咳嗽和胸部疼痛，吸入大量氯气会中毒致死。想一想，引起咳嗽和胸部疼痛，吸入大量氯气
7、会中毒致死。想一想，应该怎样去闻氯气呢？应该怎样去闻氯气呢？+172 8 7Cl17Cl氯氯35.45 氯原子的最外层电子层上有氯原子的最外层电子层上有7 7个电子，在化学反个电子，在化学反应中应中很容易很容易得到得到1 1个电子个电子，使最外层达到，使最外层达到8 8个电子的个电子的稳定结构。稳定结构。氯气是很活泼的非金属单质，具有氯气是很活泼的非金属单质，具有强强氧化性氧化性。能与能与还原性还原性物质发生反应。能与大多数物质发生反应。能与大多数金属、非金金属、非金属单质属单质发生化合反应。发生化合反应。请大家写出氯原子结构示意图，并分析其特点。请大家写出氯原子结构示意图，并分析其特点。化学
8、方程式化学方程式反应现象反应现象与钠反应与钠反应与铁反应与铁反应与铜反应与铜反应剧烈燃烧，剧烈燃烧，产生大量白烟产生大量白烟剧烈燃烧，剧烈燃烧，产生大量棕产生大量棕红红色烟色烟，加水溶解后，溶液呈棕黄色加水溶解后，溶液呈棕黄色剧烈燃烧，剧烈燃烧，产生大量棕黄色烟产生大量棕黄色烟，加水溶解后，溶液呈蓝绿色加水溶解后，溶液呈蓝绿色1.与金属反应：氯气能与大多数金属化合，生成金属氯化物。 Cl2是具有是具有强氧化性强氧化性的非金属单质，与变价金属反应时，生成的非金属单质，与变价金属反应时，生成高价态高价态的的金属氯化物，如与金属氯化物，如与Fe反应生成反应生成FeCl3而不是而不是FeCl2，Cu与
9、与Cl2反应生成的是反应生成的是CuCl2而不是而不是CuCl(氯化亚铜氯化亚铜)。2.与非金属单质反应：氯气能与大多数非金属单质发生化合反应【实验实验2-7】在空气中点燃氢气，然后将导管缓慢伸入盛满氯气的集气瓶在空气中点燃氢气，然后将导管缓慢伸入盛满氯气的集气瓶中，观察现象。中，观察现象。现象：现象：纯净的纯净的H2在在Cl2中中安静地燃烧安静地燃烧，发出，发出苍白色火焰苍白色火焰，瓶口，瓶口有白雾产生有白雾产生。反应生成的气体是反应生成的气体是HCl，它在空气中与水蒸气结合，呈现雾状。，它在空气中与水蒸气结合，呈现雾状。HCl气体溶气体溶于水，就成为我于水，就成为我 们常用的盐酸。们常用的
10、盐酸。H2、Cl2的混合气体的混合气体强光照射强光照射，发生爆炸，产生白雾。，发生爆炸，产生白雾。H2 + Cl2 2HCl 我们以前学过的燃烧反应，都是物质在氧气中的燃烧。通我们以前学过的燃烧反应，都是物质在氧气中的燃烧。通过学习过学习H2在在Cl2中的燃烧，你对燃烧的条件及其本质有什么新的中的燃烧，你对燃烧的条件及其本质有什么新的认识？认识？ 燃烧不一定要有氧气参加，物质并不是只有在氧气中才燃烧不一定要有氧气参加，物质并不是只有在氧气中才可以燃烧，燃烧的本质是氧化还原反应，可以燃烧，燃烧的本质是氧化还原反应，所有发光、发热的剧所有发光、发热的剧烈的氧化还原反应都称为燃烧烈的氧化还原反应都称
11、为燃烧。【实验实验2-82-8】取取干燥干燥的和的和湿润湿润的有色纸条（或布条）各一条，分别放入的有色纸条（或布条）各一条，分别放入两个盛有两个盛有干燥干燥氯气的集气瓶中，盖上玻璃片，观察现象。氯气的集气瓶中，盖上玻璃片，观察现象。将将有色鲜花有色鲜花放入盛有放入盛有干燥干燥氯气的集气瓶中，盖上玻璃片，观察现氯气的集气瓶中，盖上玻璃片，观察现象。象。现象：湿润纸条褪色，干燥纸条不褪色。有色鲜花变色。现象：湿润纸条褪色，干燥纸条不褪色。有色鲜花变色。结论：干燥的结论：干燥的氯气不具有漂白性氯气不具有漂白性，不能使有色纸条褪色。氯，不能使有色纸条褪色。氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，气和水反应生成盐
12、酸和次氯酸，次氯酸有漂白性次氯酸有漂白性，可使有色，可使有色纸条褪色。纸条褪色。2.与水反应：常温下，溶于水中的部分氯气会与水发生反应， 生成盐酸和次氯酸。化学方程式：化学方程式： Cl2 + H2O HCl + HClO次氯酸离子方程式：离子方程式：Cl2+H2OH+ Cl- HClO次氯酸的次氯酸的强氧化性强氧化性还能使某些染料和有机色素褪色，因此，次氯酸还能使某些染料和有机色素褪色，因此，次氯酸可用作棉、麻和纸张的可用作棉、麻和纸张的漂白剂漂白剂。 目前，很多自来水厂用氯气来杀菌、消毒，我们偶尔闻到的自来水散目前，很多自来水厂用氯气来杀菌、消毒，我们偶尔闻到的自来水散发出的刺激性气味就是
13、余氯的气味。发出的刺激性气味就是余氯的气味。 在在2525时，时，1 1体积的水可以溶解约体积的水可以溶解约2 2体积的氯气，氯气的水溶液称为体积的氯气，氯气的水溶液称为氯氯水水。氯气溶于水为什么能杀菌、消毒呢？。氯气溶于水为什么能杀菌、消毒呢？ 次氯酸是次氯酸是很弱很弱的酸，比碳酸弱，只存在于水溶液中。的酸，比碳酸弱，只存在于水溶液中。2HClO HCl + O2次氯酸不稳定，在光照下容易次氯酸不稳定，在光照下容易分解分解放出氧气。放出氧气。 次氯酸次氯酸具有具有强氧化性强氧化性，因此，因此，次氯酸次氯酸能杀死水中的能杀死水中的病菌病菌，起到消，起到消毒的作用。毒的作用。弱酸性：弱酸性：不稳
14、定性：不稳定性：强氧化性：强氧化性： 作杀菌消毒剂、漂白剂作杀菌消毒剂、漂白剂三分子：三分子：四离子：四离子：H2O、Cl2、HClOH、Cl、ClO、OH（极少量）（极少量）1.新制氯水的成新制氯水的成分（微粒）分（微粒）2.实验探究氯水中含有的粒子：现有实验探究氯水中含有的粒子：现有Na2CO3溶液、溶液、AgNO3溶溶液、石蕊溶液、新制氯水，通过探究实验验证氯水的性质。液、石蕊溶液、新制氯水，通过探究实验验证氯水的性质。2.新制氯水的性质新制氯水的性质 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
15、对人体有害。所以，国家规定了饮用水中余氯含量的标准；而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的标准；而且已经开始使用新的自来水消毒剂，如且已经开始使用新的自来水消毒剂，如二氧化氯（二氧化氯（ClO2）、臭氧、臭氧等。等。 氯气是一种有毒气体，但控制氯气的用量，使水中余氯的含量达到国家氯气是一种有毒气体，但控制氯气的用量，使水中余氯的含量达到国家饮用水标准，氯气可以用于自来水的杀菌、消毒。使用氯气对自来水消毒时饮用水标准，氯气可以用于自来水的杀菌、消毒。使用氯气对自来水消毒时可能产生一些负面影响，因此，人们已经开始使用一些新型自来水消毒剂。可能产生一些负面影响，因此，人们已经开
16、始使用一些新型自来水消毒剂。从中你能得到什么启示？从中你能得到什么启示？启示启示1 1：要一分为二地看待事物，正确认识物质的性质，合理使用物质。要一分为二地看待事物，正确认识物质的性质，合理使用物质。启示启示2 2：化学研究的方向之一就是根据需要发现、合成并使用新物质。化学研究的方向之一就是根据需要发现、合成并使用新物质。 液氯液氯新制氯水新制氯水久置氯水久置氯水类别类别成分成分颜色颜色性质性质保存保存纯净物纯净物混合物混合物混合物混合物Cl2 Cl2、HClO、H2O、H+、Cl-、ClO-、OH-H+、Cl-、H2O、OH- 黄绿色黄绿色浅黄绿色浅黄绿色 无色无色氧化性氧化性强酸性强酸性
17、酸性、氧化性、漂白性酸性、氧化性、漂白性 特制钢瓶特制钢瓶放于试剂瓶，玻放于试剂瓶，玻璃塞即可璃塞即可棕色瓶盛装，放阴凉棕色瓶盛装，放阴凉处，现用现配处，现用现配 最初，人们直接用氯水作漂白剂，但因氯气的溶解度不大，而且生最初，人们直接用氯水作漂白剂，但因氯气的溶解度不大，而且生成的成的HClO不稳定，难以保存，不稳定，难以保存， 使用起来很不方便，效果也不理想。在使用起来很不方便，效果也不理想。在Cl2与水反应原理的基础上，人们制得了次氯酸钠（与水反应原理的基础上，人们制得了次氯酸钠（NaClO）、次氯酸钙）、次氯酸钙Ca(ClO)2等具有等具有漂白作用漂白作用的次氯酸盐。的次氯酸盐。3.3
18、.与碱反应：与碱反应：在常温下，将在常温下，将Cl2通入通入NaOH溶液中，可以得到以溶液中，可以得到以NaClO为为有效成分有效成分的的漂白液漂白液Cl22NaOH NaClNaClOH2O Cl22OH- Cl-ClO-H2O将将Cl2通入冷的石灰乳通入冷的石灰乳 Ca(OH)2中，即制得以中，即制得以Ca(ClO)2为为有效成分有效成分的漂的漂白粉白粉2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O如果如果Cl2与与Ca(OH)2反应充分，并使反应充分，并使Ca(ClO)2成为成为主要成分主要成分，则得到漂粉精。，则得到漂粉精。 漂白液、漂白粉和漂粉精既可作漂白棉、麻、
19、纸张的漂白剂，又可用作游泳池等场所的消毒剂。漂白粉长期露置于空气中，最终会生成漂白粉长期露置于空气中，最终会生成CaCl2，其反应原理为，其反应原理为 Ca(ClO)2H2OCO2=CaCO32HClO 2HClO = 2HClO2 CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2光照氯氯气气的的性性质质黄绿色气体，刺激性气味，有毒黄绿色气体，刺激性气味，有毒熔点：熔点：-101，沸点：，沸点：-34.6物理性质物理性质与金属的反应与金属的反应化学性质化学性质与水的反应与水的反应Cl2 + H2O HCl + HClO与非金属的反应与非金属的反应与碱的反应与碱的反应Cl22NaOH NaClNaCl
20、OH2O2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O2NaCl22NaCl2Fe3Cl22FeCl3CuCl2CuCl2H2 + Cl2 2HCl1.1.下列描述中正确的是（下列描述中正确的是（ ） A A液氯和氯水是同一种物质液氯和氯水是同一种物质 B B氯气是黄绿色气体氯气是黄绿色气体 C C氯气与水反应，氯是氧化剂，水是还原剂氯气与水反应，氯是氧化剂，水是还原剂 D D氯原子的最外电子层上只有氯原子的最外电子层上只有1 1个电子个电子B2.下列反应式书写正确的是（下列反应式书写正确的是（ ） A. 氯气和水反应：氯气和水反应： 2Cl2 + H2O HCl + HCl
21、O B. 氯气和铁反应：氯气和铁反应： Fe + Cl2 FeCl2 C氯气和钠反应：氯气和钠反应： 2Na + Cl2 2NaCl D氯气和铜反应：氯气和铜反应： 2Cu + 3Cl2 2CuCl3CB4下列关于氯气的叙述中正确的是下列关于氯气的叙述中正确的是()A氯气的水溶液可以导电，说明氯气是电解质氯气的水溶液可以导电，说明氯气是电解质B红热的铜丝在氯气中燃烧生成红热的铜丝在氯气中燃烧生成CuClC纯净的氢气可以在氯气中安静地燃烧，发出黄色火焰纯净的氢气可以在氯气中安静地燃烧，发出黄色火焰D钠在氯气中燃烧产生白烟钠在氯气中燃烧产生白烟D5.湿润的有色纸条放入盛有干燥氯气的集气瓶中会褪色是因为物质（湿润的有色纸条放入盛有干燥氯气的集气瓶中会褪色是因为物质（）AHCl BHClO CCl2 DH2OB
