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氯气的性质
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
1.了解氯气的物理性质，掌握氯气的化学性质,
2.通过分析氯原子的原子结构特点，预测氯气的化学性质，书写相关反应的化学方程式或离子方程式。
学习目标
食盐NaCl
84消毒液NaClO
洁厕灵HCl
漂白粉 Ca(ClO)2
同学们知道他们的主要成分吗？
我们生活中的亲密朋友—氯
课堂导入
一、氯元素的存在
氯是一种重要的“成盐元素”，在自然界中除了以NaCl、MgCl2、CaCl2等化合物形式大量存在于海水中，还存在于陆地的盐矿和盐湖中。
氯气用途
化工原料：制盐酸、有机溶剂、农药、染料、药品等。
舍勒
（1742-1786）
软锰矿
盐酸
+
三十多年
戴维
确认是一种新元素组成的单质—氯气
1774年
1810年
氯气的发现史
1810年，戴维经过实验研究，才确认这种气体是由一种化学元素组成的物质。他将这种元素命名为chlorine，来自希腊文，有绿色的意思。我国早年的译文将其译作“绿气”，后改为“氯气”。
英国化学家·戴维
（ 1778－ 1829 ）
二、氯气的物理性质
根据课本资料，分析氯气具有哪些性质？
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}颜色
气味
状态
毒性
熔点 沸点
溶解性
密度
气体
1体积水溶解
约 体积Cl2
比空气
黄绿色
刺激性
2
－101℃
－34.6℃
思考：如何收集氯气？
向上排空气法收集
有毒
大
较低(易液化)
加压液化,贮存在钢瓶中
液态氯气单质，叫液氯，是纯净物
Cl2水溶液为氯水
怎样闻氯气？
实验室里闻有毒气体及未知气体气味的方法是用手在瓶口轻轻扇动，使极少量气体飘进鼻孔。
二、氯气的物理性质
三、氯气的化学性质
+17
2
8
7
得 e－
+17
2
8
8
结构决定性质
Cl
Cl-
最外层电子为_______，
反应中很容易________电子，
氯气具有较强的_______性，做_______剂。
氧化
氧化
7
得到
预测氯气的化学性质
常见化合价：
?1、0、+1、+3、+4、+5、+7
三、氯气的化学性质
1. 氯气与金属单质的反应
剧烈燃烧，黄色火焰，
白烟
2Na+Cl2 2NaCl
点燃
2Fe+3Cl2 2FeCl3
点燃
棕红色烟，水溶液呈棕黄色
棕黄色烟，水溶液呈蓝绿色
点燃
Cu + Cl2 CuCl2
反应规律：氯气具有强氧化性，和变价金属(如Fe、Cu)反应时生成高价金属氯化物，且生成物和Cl2的用量无关。
三、氯气的化学性质
1. 氯气与金属单质的反应
实验探究——氢气在氯气中燃烧
三、氯气的化学性质
[实验2-7]
在空气中点燃氢气，然后把导管缓慢伸入盛满氯气的集气瓶中，观察现象。
实验现象：氢气在氯气中安静地燃烧，发出苍白色火焰，集气瓶口上方出现白雾。
H2＋Cl2===2HCl
点燃
化学方程式：
——工业制HCl原理
氢气和氯气混合点燃或强光照射会发生爆炸。
三、氯气的化学性质
2. 氯气与非金属单质的反应
思考：
1.如何制备氢气？请设计反应装置？
2.点燃可燃性气体之前应该进行什么操作？
锌和硫酸反应；固液不加热装置。
验纯。
通过H2在Cl2中燃烧的实验,燃烧都需要O2的参与吗？你对燃烧的条件及其本质有什么新的认识?
燃烧不一定要有氧气参加，物质也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，
燃烧的定义：任何发光发热的剧烈的化学反应都是燃烧。
【思考与讨论】
发生燃烧必须具备三个基本条件：
（1）要有可燃物;
（2）要有助燃物质，如氧气、氯气、氯酸钾等；
（3）要有一定温度，即能引起可燃物质燃烧的热能（点火源）。
三、氯气的化学性质
现象 ：产生大量白色烟雾
2P+5Cl2 2PCl5 （白烟）
点燃
2P+3Cl2 2PCl3 （白雾）
点燃
+3
-1
+5
-1
实验证明，在一定条件下，Cl2还能与P、S、C等非金属直接化合。
2. 氯气与非金属单质的反应
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来的刺激性气味就是余氯的气味。在25 ℃时，1体积的水可溶解约2体积的氯气，氯气的水溶液称为氯水。
三、氯气的化学性质
三、氯气的化学性质
Cl2 ＋ H2O ? HCl ＋ HClO
?
升，失1×e-,被氧化
降，得1×e-,被还原
【离子方程式】：
Cl2 + H2O H+ + Cl- + HClO
次氯酸：
强氧化性，能杀死水中的细菌，起到消毒作用。
氯气对自来水消毒时，生成的有机氯化物可能对人体有害；而且已开始使用新的自来水消毒剂，如二氧化氯(ClO2)、臭氧等
【思考】为什么自来水厂用氯气杀菌，消毒呢？
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}实验操作
实验现象
结论
有色布条 。
鲜花 。
有色布条 。
不褪色
褪色
褪色
干燥氯气
不具有漂白性
湿润氯气
具有漂白性
湿润氯气
具有漂白性
结论：使有色物质褪色的物质不是氯气本身，而是反应生成的HClO具有漂白性。
三、氯气的化学性质
3. 氯气与水的反应
【实验探究】新制氯水的成分，完成表格
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}实验步骤
实验现象
实验结论
观察氯水的颜色
溶液呈 色
氯水中含有 。
滴加AgNO3溶液，再滴加稀硝酸
。
氯水中存在 。
加入Na2CO3粉末
有 产生
氯水中存在 。
加入有色布条
有色布条 。
氯水中存在 。
浅黄绿
白色沉淀产生
气泡
褪色
Cl2
Cl-
H+
HClO
其中OH-来源于水电离
【归纳总结】新制氯水中存在的微粒有：Cl2 ，HClO，H2 ，H+，Cl－，ClO－，少量OH-
氯 水
新制氯水成分
①三分子：Cl2、HClO、H2O；②四离子：H＋、Cl－、ClO－、OH－（极少）。
三、氯气的化学性质
久置氯水成分
①分子：H2O； ②离子：H＋、Cl－、OH－（极少）。
久置氯水的性质
只有酸性
思考：从中你能获得什么结论？
氯水应该现用现配，棕色试剂瓶避光保存。
新制氯水保存
放阴冷处
3. 氯气与水的反应
【实验探究】验证次氯酸光照分解产物的数字化实验
(2)氯离子浓度
(1)氯水的pH
(3)氧气的体积
数据：随着时间的推移，溶液的pH???? ，酸性???? ，氯离子的浓度???? ，
有???? 生成。
结论：次氯酸不稳定，见光易分解，反应的化学方程式： ????????????????????????。
减小
增强
增大
氧气
知识拓展——次氯酸的性质
Cl2 ＋ H2O ? HCl ＋ HClO
?
1、弱酸性 酸性：H2CO3>HClO
2、强氧化性
杀菌消毒
漂白性
注：氯气溶于水能杀菌、消毒及使某些染料和有机色素褪色，是因为与水反应生成了HClO（次氯酸）。
3、不稳定性
2HClO === 2HCl＋O2↑
光照
液氯、新制氯水、久置氯水的比较
物质
液氯
新制氯水
久置氯水
成分
Cl2
Cl2、HClO、H2O、
H＋、Cl－、ClO－、OH－
（三分子四离子）
H＋、Cl－、H2O、OH－
分类
纯净物
混合物
混合物
颜色
黄绿色
浅黄绿色
无色
性质
氧化性
酸性、氧化性、漂白性
酸性
保存
特制钢瓶
棕色试剂瓶盛装，
密封保存于阴凉处，一般现用现配
—
随堂练习
1、当不慎有大量Cl2扩散到周围空间时，处在环境中的人们可以用浸有一定浓度某种物质水溶液的毛巾捂住鼻子，以防中毒，该物质最适宜采用的是 （ ）
A. NaOH B. NaCl C. NaHCO3 D. NH3·H2O
C
2、新制氯水与久置的氯水相比较，下列结论不正确的是 （ ）
A.颜色相同 B.前者能使有色布条褪色
C.都含有H+ D.加AgNO3溶液都能生成白色沉淀
A
随堂练习
3. 工业制备盐酸以H2和Cl2为原料。实验室将在空气中点燃的气体a缓慢伸入集气瓶中模拟制备少量HCl(如图所示)，下列说法不合理的是( )
A.气体a是Cl2
B.工业上不能采用混合光照的方法制备HCl
C.反应过程中集气瓶口有白雾生成
D.实验方案会用到 、 等图标进行提示
A
随堂练习
4. 下列实验现象的描述正确的是( )
A. 氢气在氯气中燃烧，发出苍白色火焰，瓶口上方有白色烟雾
B. 铁丝在氯气中燃烧，产生棕红色的浓烟，产物溶于水，溶液呈浅
绿色
C. 铜在氯气中燃烧，产生棕黄色烟，产物溶于水，溶液呈蓝绿色
D. 钠在空气中燃烧，发出黄色的火焰，生成白色固体
C
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