第二节 氯及其化合物
氯气的性质
1.通过实验探究,观察现象以及讨论总结,认识氯气的主要性质,体会实验对认识和研究物
质性质的重要作用,培养证据推理意识,发展科学探究与创新意识的学科核心素养。
2.通过归纳总结,知道含氯物质性质不同是由于它们所含粒子不同,发展宏观辨识与微
观探析的学科核心素养。
3.通过含氯物质性质和用途的学习,感受物质性质与用途的关系,体会化学对生活、环
境保护的重要意义,增加社会责任感。
1.氯气的主要化学性质
2.氯水、次氯酸盐的主要化学性质
【第1课时】
一、氯气的用途与物理性质
1.氯的存在:氯是一种重要的“ 元素”,自然界中除了以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.氯气的主要用途:主要的 ,制造 ,有机溶剂、农药、染料和药品
等,也可生产漂白液和漂白粉等。
3.氯气的物理性质
Cl 2是一种 色、有 气味的气体,有毒,熔点为 ,沸点为 ,密度为3.214 g·L -1,比空气的密度 。
25 ℃时,1体积水可溶解 体积Cl 2,其水溶液称为 。
4.18世纪70年代,瑞典化学家 发现了Cl 2,1810年,英国化学家 确认为Cl 2。
二、氯气的化学性质
氯原子结构示意图为 ,最外层有7个电子,化学反应中容易 1个电子,达到8电子稳定结构,故Cl 2是很活泼的非金属单质,是一种 剂,具有 性。
1.氯水与金属单质的反应
写出下列反应的化学方程式
(1)与钠反应: 。
(2)与铁反应:。
(3)与铜反应:。
【特别提醒】氯气能与绝大多数金属反应,一般把变价金属(如Fe、Cu)氧化到最高价。
2.氯气与非金属单质的反应
【实验2-7 】氢气在氯气中燃烧
在空气中点燃氢气,然后把导管伸入盛有氯气的集气瓶中。
(1)现象:氢气在氯气中安静地,发出火焰,集气瓶口上方出现。
(2)化学方程式:。
(3)HCl溶于水形成。
【思考与讨论】物质燃烧一定有O2参加吗?如何定义燃烧?
3.氯气与水反应
(1)Cl2与H2O反应的化学方程式为,生成的具有强氧化性,能杀菌、消毒。
(2)【实验2-8】实验探究
℃取干燥的和湿润的有色布条分别放入两个盛有干燥Cl2的集气瓶中,盖上玻璃片,现象为干燥的有色布条,湿润的有色布条。
℃将有色鲜花放入盛有干燥Cl2的集气瓶中,盖上玻璃片,现象为有色鲜花。
结论:通过以上两实验可得出没有漂白性,具有漂白性。
【思考与讨论】
(1)氯气溶于水即得氯水,氯水中含有哪此微粒?氯水应具有哪些性质呢?
(2)阅读课本,总结次氯酸的性质和用途。
【特别提醒】用Cl2对自来水消毒时,Cl2会与水中有机物反应,生成的有机氯化物可能对人体有害,现在已开始使用新的自来水消毒剂如ClO2、O3等。
1.关于氯气的叙述中,下列正确的是()
A.氯气是一种黄绿色、有毒的气体
B.氯气在自然界中既可以以化合态存在,也可以以游离态存在
C.氯气不能溶解于水,所以可用排水法收集氯
D.氯气、氯水、液氯是同一种物质,只是状态不同,都属于纯净物
2.下列氯化物既能由金属和氯气直接化合制得,又能由金属和盐酸反应制得的是() A.CuCl2B.FeCl2C.NaCl D.FeCl3
3.下列关于液氯和氯水的叙述中正确的是()
A.液氯无色,氯水呈黄绿色
B.液氯是纯净物,而氯水是混合物
C.液氯与氯水均有酸性
D.液氯较氯水的漂白作用更强
4.某同学用氯气消毒的自来水配制下列物质的溶液,会产生明显变质的是()
①FeCl2②AgNO3③NaHCO3④AlCl3⑤KI
A.①②④B.①②③⑤C.①④⑤D.全部
5.在探究新制氯水成分及性质的实验中,依据下列方法和现象,不能得出相应结论的是
1.同学们为研究氯气和次氯酸两种物质究竟谁具有漂白性,设计了如图所示的实验装置。
请回答问题。
(1)浓硫酸的作用是。
(2)写出与研究目的直接相关的实验现象;B中干燥的有色布条,C中湿润的
有色布条 。
(3)从物质性质的方面来看,本实验还存在安全隐患 。
(4)研究的结果是两种物质中,具有漂白性的是 (填化学式)。
【第2课时】
(1)氯气与水反应的化学方程式为: 。
(2)向pH 试纸上滴加新制氯水,发现试纸先变红后褪色,原因是什么?
二、氯气的化学性质
4.氯气与碱的反应
(1)与氢氧化钠溶液反应——制取漂白液
℃写出盐酸与氢氧化钠溶液反应的化学方程式和离子方程式:。
℃写出次氯酸与氢氧化钠溶液反应的化学方程式和离子方程式:。
℃写出氯气(或氯水)与氢氧化钠溶液反应的化学方程式和离子方程式:。
④漂白液的有效成分是 。
(2)与石灰乳反应——制取漂白粉
℃制取反应的化学方程式: 。
℃漂白粉的主要成分是 ,有效成分是 ,漂粉精的主要成分是 。
【思考与讨论】氯水作漂白剂相对于漂白粉和漂白液作漂白剂的不足有哪些?
探究次氯酸盐的化学性质
(1)向碳酸氢钠溶液中滴加醋酸溶液,有气泡产生,
反应的化学方程式是: ;
结论:酸性CH 3COOH >H 2CO 3
(2)参考上(
1)方法,设计实验验证酸性强弱:H
2CO 3>HClO
;
(3)漂白液、漂白粉、漂粉精既可以用作漂白棉、麻、纸张的漂白剂,有时用作游泳池
等场所的消毒剂。
它们的漂白、消毒原理相同,都是在酸性条件下生成有漂白、消毒作用的HClO 。
漂白或消毒原理的方程式: ;
漂白粉失效的方程式: ;。
如何证明漂白粉已失效或部分失效: 。
(4)指出下列含氯物质中氯元素的化合价:NaCl 、Cl 2、 NaClO 、Ca(ClO)2、ClO 2、KClO 3、
HClO 4 ,从价态规律判断次氯酸盐的性质。
若向NaClO 溶液中加入酸进行酸化则有次氯酸生成,此时溶液应有 性。
(5)根据你所学知识判断下列反应能否进行,若能写出有关化学反应方程式或离子方
程式:
℃NaClO 溶液用硫酸酸化后加入NaCl 溶液 ; ℃NaClO 溶液用硫酸酸化后加入 FeSO 4溶液 ;
【小结】次氯酸盐的化学性质和用途
【思考与讨论】通过学习,我们知道氯气是活泼的非金属单质,除了能与金属、非金属、水和碱等反应外,还能与哪些物质反应呢?举例并写出相关反应式。
【小结】二、氯气的化学性质
5.与还原性物质反应:
1.将Cl 2制成漂白粉的主要目的是( )
A.增强漂白和消毒作用
B.使它转化为较稳定的物质,便于保存和运输
C.使它转化为较易溶于水的物质
D.增加氯的含量,有利于漂白、消毒
2.城市生活用水常用漂白粉杀菌、消毒。
下列关于漂白粉的叙述正确的是( )
A .漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2和CaCl 2
B .漂白粉是由Cl 2与烧碱制得的
C.漂白粉能杀菌、消毒是因为它有强氧化性D.在使用漂白粉时应用浓盐酸
3.制氯水最好的方法是()
4.KClO3溶液与浓盐酸混合有氯气生成,写出化学反应方程式:。
1.氯气及其相关产品在生活、生产中应用广泛。
(1)氯气属于有毒气体,在实验室进行相关实验时,除必须进行尾气处理外,还应注意的问题是;若在生活中遇贮氯罐意外泄漏,应
(填“顺风”或“逆风”)疏散,消防员喷洒稀NaOH溶液的作用是。
(用化学方程式表示)
(2)℃ 实验室常用NaOH溶液吸收多余氯气,下列试剂也可用于吸收氯气的是(填字母)。
a. NaCl溶液
b. FeSO4溶液
c. Na2SO3溶液
℃ 写出℃中你选择的吸收试剂与Cl2反应的离子方程
式:。
(3)家庭中常用消毒液(主要成分NaClO)与洁厕灵
(主要成分盐酸)清洁卫生。
某品牌消毒液包装上说明
如右图。
℃ 分析“对金属制品有腐蚀作用”的原因。
℃ 需“密闭保存”的原因。
℃ “与洁厕灵同时使用”会产生有毒的氯气,写出反应的离子方
程式:。
(4)若空气中氯气的含量超过0.1 mg/m3就会引起中毒。
某
液氯生产车间在一次测定空气中氯气的含量时,测得消耗了0.001
mol/L的KI溶液100mL,为
了判断空气中氯气的含量是否超标,还需要获得的数据。
课后练习
【课后练习答案】1.(1)干燥氯气(2)不褪色褪色
(3)缺少尾气处理(4)HClO
【课后练习答案】1.(1)通风逆风Cl2 + 2NaOH == NaCl + NaClO + H2O (2)① b c ① 2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl-SO32-+ Cl2 + H2O = SO42-+ 2Cl-+ 2H+(3)① NaClO有强氧化性,而一般金属具有较强还原性
① 消毒液的有效成分NaClO能与空气中的CO2作用,使其变质
① Cl-+ ClO-+ 2H+ = Cl2↑+ H2O
(4)通入空气的体积。