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氯气的性质
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
1.归纳氯气的物理性质，通过氯原子结构预测氯气的主要化学性质并用实验加以验证
2.探究新制氯水的成分
3.在价类二维图上总结氯气的化学性质，形成基于物质类别、元素价态和原子结构对物质性质进行预测和检验的认知模型
从材料中体现了氯气哪些物理性质？
京沪高速公路淮安路段液氯的泄漏
2005年3月29日，京沪高速公路淮安路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’地射向空中，并有刺鼻的味道，眼睛也熏得睁不开 。”
事发后消防队员不断地用水枪喷射，但还是造成350人中毒进医院救治, 28人中毒死亡，附近居民采取应急措施，疏散到高坡上。
一、氯气的物理性质
颜色
气味
密度
水溶性
熔沸点
黄绿色
有刺激性气味
密度比空气大
能溶于水（1体积水可溶解2体积氯气）
易液化——加压液化，贮存在钢瓶中
闻气体及未知气体的方法：
用手在瓶口轻轻扇动，仅使极少量气体进入鼻孔。
氯气有毒，对眼睛黏膜和皮肤有高度刺激性；不仅如此，吸入氯气还会刺激呼吸道，使人咳嗽不止。特别说明：有毒不是物理性质。
二、预测氯气的化学性质
-1
0
Cl2
与非金属反应
与金属反应
回忆：我们初中学习过一种氧化性气体O2
它可以与哪些物质发生反应呢？
Na
非金属
金属
预测：
P
S
Mg
Fe
H2
氧化性
结构：
性质：
现象：黄色火焰，产生大量白烟
2Na+Cl2 2NaCl
点燃
2Fe+3Cl2 2FeCl3
点燃
（1） 与金属反应
产生大量棕红色烟，产物的水溶液呈棕黄色
氯气与变价金属反应生成高价态吗？
产生大量棕黄色烟，水溶液呈蓝绿色
点燃
Cu + Cl2 CuCl2
Tips：
氯化亚铜CuCl是难溶于水的白色固体
反应规律：氯气和变价金属反应时生成高价金属氯化物
（2） 与非金属H2反应
H2+Cl2 2HCl
点燃
实验现象：
氢气在氯气中安静燃烧
发出苍白色火焰
瓶口有白雾出现
思考：燃烧是否一定需要氧气参加，燃烧的本质是什么？
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。
【思考】在海带提碘工艺中，2I-+ Cl2 ===2Cl-+I2是重要的步骤之一，在该步骤中氯气的作用是什么？
海带
碘（ I2 ）
富集、分离提纯、转化
氯气有强氧化性，请从氧化还原角度出发，试着总结归纳一下，氯气可以跟哪些常见的物质发生反应？
I-、Br-、Fe2+、SO2、
1. Cl2与FeCl2溶液反应：Cl2＋2FeCl2=2FeCl3
2. Cl2与KI溶液反应：Cl2＋2KI=2KCl＋I2
3. Cl2与SO2的水溶液反应：Cl2＋SO2＋2H2O=2HCl＋H2SO4
4. 与Na2S反应：Cl2＋Na2S=2NaCl＋S↓
5. 与NH3反应：8NH3＋3Cl2=N2＋6NH4Cl
1.生活中可以用氯气灌洞的方法来消灭田鼠，这是利用了氯气的哪些性质（ ）
①密度比空气大 ②易液化 ③能溶于水 ④有毒
A．①② B．③④ C．④ D．①④
D
2.制备氯化物时，常用两种方法：
①用金属与氯气直接化合制得；②用金属与盐酸反应制得。
用以上两种方法都可制得的氯化物是 (　　)
A. AlCl3 B. FeCl3 C. FeCl2 D. CuCl2
A
科学史话2
法国化学家贝托莱在研究氯气时发现，氯气溶于水后形成的溶液（称为“氯水” ）有漂白性，露置在日光下会失去漂白能力，同时产生盐酸和氧气，因此他推断氯气是一种含氧化合物。
贝托莱
（1748-1822）
溶液呈现黄绿色说明存在Cl2分子。如果反应，可能会生成什么产物呢？
（3） 氯气溶于水？是简单的溶解还是发生了化学反应？
预测1：Cl2、H2O根据原子守恒，可能会生成Cl-、H+
目的 预测现象 实验现象
检验Cl-
检验H+

溶液中存在H+
溶液中存在Cl-
结论：氯气溶于水发生了化学反应，生成了HCl
硝酸酸化的硝酸银产生白色沉淀
试纸变红色，之后又褪色
与预测现象一致
紫色的石蕊溶液变红色
设计实验进行验证(演示实验）：
预测2： 使试纸褪色的难道是Cl2？氯气具有漂白性吗？
操作 实验现象
实验结论：1.干燥的氯气不具有漂白性，湿润的氯气具有漂白性
干燥的红色纸条放入氯气瓶中
湿润的红色纸条放入氯气瓶中
有色的鲜花放入氯气瓶中
没有现象
纸条褪色
鲜花褪色
2.氯水中一定产生了一种新的漂白性物质
-1
0
+1
+5
+3
+7
+4
单质
氧化物
酸
盐
HClO （次氯酸）
HCl
HClO2（亚氯酸）
HClO3
HClO4（高氯酸）
KClO3
Cl2
与H2O反应
查阅资料：这几种物质中
只有次氯酸具有漂白性
结论：Cl2 + H2O HCl + HClO(这个反应不完全，有氯分子）
【思考】贝托莱发现氯水露置在日光下会失去漂白能力，同时产生盐酸和氧气，解释原因？
HClO：
不稳定性，光照条件下分解产生盐酸和氧气。
2HClO 2HCl + O2
光照
HClO的性质
（1）弱酸性：__________________________________
（2）不稳定性：________________________________
（3）强氧化性：次氯酸具有强氧化性，可用于自来水的杀菌、消毒，以及漂白剂。
HClO H＋＋ClO－
2HClO 2HCl + O2
光照
氯水需要如何保存？
现用现配，保存在棕色细口瓶中
氯水的成分和性质
（1）反应原理：Cl2 + H2O HCl + HClO、HClO H＋＋ClO－ H2O H＋＋OH－
（2）新制氯水中所含的微粒：__________________________________________
（3）新制氯水的性质及原因
性质 理论解释 考点
显浅黄绿色 溶有Cl2
具有氧化性 Cl2 、HClO 能与Fe2+、I-、SO2、反应
具有漂白性 HClO 能使有色布条褪色
酸的通性与个性 H+ 、HClO 能使紫色石蕊先变红后褪色
Cl2、H2O、HClO、Cl-、H+、ClO-、OH-
注：不能用pH试纸测量氯水的酸碱性
新制氯水 久置氯水
成分
性质
分析新制氯水和久置氯水的成分及性质：
分子：
Cl2 HClO H2O
离子：
H+ Cl- ClO- OH-
离子：
H2O
H+ Cl- OH-
分子：
有酸性，强氧化性，漂白性
只有酸性
氯气的性质
黄绿色、刺激性气味的有毒气体，易液化，密度大于空气，易溶于水，溶解性约1：2，熔点：-101℃，沸点：-34.6℃
物理性质
与金属的反应
化学性质
与金属钠加热生成NaCl
与水的反应
Cl2 + H2O —— HCl + HClO
与金属铁加热生成FeCl3
与金属铜加热生成CuCl2
与氢气加热生成HCl
与非金属的反应
3.在新制氯水中存在多种分子和离子，下列实验现象和结论一致且正确的是（ ）
A．新制氯水使红色花瓣褪色，说明Cl2有漂白性
B．向新制氯水中滴加紫色石蕊溶液后，溶液先变红后马上褪色，说明氯水有酸性和漂白性
C．向新制氯水中加入NaOH溶液，氯水黄绿色消失，说明有HClO存在
D．光照新制氯水有气泡逸出，该气体一定是Cl2
B
4.实验表明：将氯水滴加到一片蓝色石蕊试纸上，试纸上会出现如图所示的半径慢慢扩大的内外两个圆环，且两环颜色不同，下列有关说法中不正确的是（ ）
A．内环呈白色外环呈红色或浅红色
B．此实验表明氯水具有酸性、漂白性
C．内外环上颜色的差异表明此变化过程中，中和反应比漂白反应快
D．氯水中形成次氯酸的反应属于复分解反应
D

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