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课时2 氯气的性质
1.通过实验了解氯及其化合物的主要性质。
2.了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化，认识物质及其转化在环境保护中的重要价值。
3.认识氯及其化合物在生产中的应用和对生态环境的影响。
1. 为什么氯气可作为生化武器？
2. 为什么要逃往地势更高的地方呢？
3. 为什么湿毛巾在一定程度上可以防止氯气中毒？湿毛巾上还可以蘸取什么溶液呢？
4.这其中包含了氯气的哪些性质呢？
一、氯气的物理性质
颜色 气味 状态 密度 溶解性 毒性
______ 刺激性 气体 比空气___ 1体积水溶解约2体积Cl2 有毒
黄绿色
大
液氯——氯气的液态形式，纯净物
氯气
液氯
-34.6℃
二、氯气的化学性质
结构决定性质
Cl
Cl－
得 e－
+17
2
8
7
+17
2
8
8
易得电子
易得电子 → 具有强氧化性 → Cl2是强氧化剂
1. 氯原子结构
氯原子的结构
氯原子的结构示意图：__________，易_______1个电子。
得到
8
得到e-
氧化性：物质得电子的能力。
思考1：氯气具有氧化性，在化学反应有得电子的能力，哪些物质能够提供电子呢？
氯气的性质：氧化性
O
O2-
8
得到2e-
氧气具有氧化性，能与金属、非金属发生反应
氯气具有氧化性，也能与金属、非金属发生反应
实验探究
氯气与钠的反应
氯气与铁的反应
氯气与铜的反应
2. 与金属单质的反应
实验序号 实验现象 推测生成物 用化学方程式表示
实验1
实验2
实验3
Cu + Cl2 CuCl2
点燃
点燃
2Fe+3Cl2 2FeCl3
点燃
2Na+Cl2 2NaCl
氯气可与大多数金属化合，显强氧化性，把变价金属氧化成高价态
生成白色烟
生成棕褐色烟
生成棕黄色烟
生成氯化钠
生成氯化铁
生成氯化铜
2. 与金属单质的反应
H2 + Cl2 === 2HCl
点燃
安静燃烧，苍白色火焰，瓶口有白雾，生成刺激性气味气体
H2 + Cl2 === 2HCl
光照
若混合后光照，剧烈爆炸，瓶口有白雾
与H2反应
反应条件不同，现象不同，但产物相同
3. 与非金属单质的反应
氯气与氢气的反应
氯气与白磷的反应
H2 + Cl2 2HCl
点燃
燃烧：
所有发光、发热的剧烈的化学反应都可以叫做燃烧。
燃烧不一定有氧气参加。
燃烧的本质是发生了氧化还原反应.
3. 与非金属单质的反应
为什么同样是氢气和氯气反应，表现出的现象却不同呢？
在点燃条件下，氢气从导管中导出，与氯气的接触面积很小。
在光照条件下，氢气和氯气充分混合，接触面积很大。
接触面积越大，反应越剧烈。
描述反应现象要注意的事项：
烟：固体小颗粒分散在空气中(NaCl、FeCl3、CuCl2)
雾：小液滴分散在空气中（HCl）
2. 不要把现象和结果混淆
不要说成是：有氯化钠生成。
（这是反应的结果）
1. 区分烟和雾：
氯气与钠反应的现象是：黄色火焰，有白烟产生
与钠反应
与铁反应
化学方程式：
2Fe＋3Cl2=====2FeCl3
与铜反应
化学方程式：
Cu＋Cl2=====CuCl2
生成棕黄色烟
化学方程式：
2Na＋Cl2=====2NaCl
有白烟生成
生成棕褐色烟
氯气具有较强的氧化性，常用作做氧化剂
与氢气反应
点燃
H2＋Cl2======2HCl
化学方程式：
发出苍白色火焰
观察与比较
氯水中存在氯气分子
比较水溶液与原氯气的颜色，可得出什么结论？
氯气是黄绿色气体，氯水呈黄绿色
在25 ℃时，1体积的水可以溶解约2体积的氯气，氯气的水溶液称为氯水。
舍勒把氯气溶解在水里进行进一步研究，发现这种水溶液对纸张、蔬菜和花都具有永久性的漂白作用，所以他认为这种氯气具有漂白性。
法国化学家贝托莱听说舍勒发现了新气体，就根据自己的想法继续进行新气体的研究，最终他提出真正具有漂白作用的物质不是这种纯净的气体，而是它的水溶液。
谁的观点正确？
舍勒用氯气作了种种实验，发现它可溶于水，使水略有酸味；具有漂白作用，能使蓝色的纸条几乎变白，又能漂白有色花朵和绿叶。
化学史
疑惑1：氯气具有漂白作用还是氯水具有漂白作用？
取干燥的和湿润的有色纸条(或布条)各一条。分别放入两个盛有干燥氯气的集气瓶中，盖上玻璃片，观察现象。
实验探究
实验内容 实验现象 实验结论
干燥的氯气与干燥的有色试纸
干燥的氯气与湿润的有色试纸
有色试纸无变化
有色试纸褪色
干燥的氯气无漂白性
氯水有漂白性
疑惑2：氯水中是否只含Cl2和H2O？氯气溶于水后有没有和水反应？
水没有漂白性，氯气分子没有漂白性。
氯气和水反应的产物是什么？
因此氯气不仅仅只是单纯的溶解在水中，两者还发生了化学反应！
Cl2 + H2O → HCl
Cl2 → Cl-
0
-1
H+
怎样检验氯水中是否含有Cl－和H＋？
H+ 的检验
检验微粒 所用试剂或试纸 预期现象
H＋
蓝色石蕊试纸
试纸变红
Mg、Zn等活泼金属
有气泡产生
NaHCO3等碳酸氢盐
有气泡产生
用玻璃棒蘸取新制氯水，滴在蓝色石蕊试纸上，观察现象。
蓝色石蕊试纸变红，并且褪色 → 氯水中存在H+
H＋和Cl－都没有漂白作用！
白色沉淀
Cl- 的检验
在洁净的试管中加入1mL新质氯水，再向试管中加入几滴硝酸盐溶液和稀硝酸，观察实验现象。
用石蕊试纸检验酸的酸性时，没有出现漂白现象；
蔬菜汤中放了盐（含Cl-），但蔬菜依然是绿色的
疑惑3：氯气和水反应的产物除HCl外，还生成一种具有漂白性的物质，它是什么？
Cl2＋H2O → HCl +
元素守恒：这种具有漂白性的物质一定含有氧元素
？
氧化还原：Cl的化合价有-1、0、+1、+3、+5、+7
0
-1
HClO
+1
结论：干燥的Cl2没有漂白性，氯水具有漂白性是因为Cl2和水反应
生成了HClO
氯水中存在氯气分子
氯气是黄绿色气体，氯水呈黄绿色
疑惑4：
Cl2＋H2O 　
HCl　
HClO (次氯酸) 　
＋ 　
+1
氯气跟水反应生成盐酸和次氯酸，怎么氯水中还会有氯气分子存在呢？
Cl2＋H2O 　
HCl　
HClO 　
＋ 　
氯气和水的反应
？
(可逆反应)
实验探究
①弱酸性
次氯酸是一种弱酸，酸性比碳酸还弱。
②强氧化性
HClO具有强氧化性，能杀死水中的病菌，起到消毒的作用，
具有一定的漂白性。
③不稳定性
次氯酸不稳定，容易分解放出氧气，在阳光照射下分解加快。
2HClO = = = 2HCl + O2 ↑
光照
次氯酸的性质
新制氯水与久置氯水，其成分及性质有何不同？
新制氯水成分
Cl2、H2O、HCl、HClO
久置氯水成分
H2O、HCl
思考与讨论
主要成分 性质
液氯（纯净物）
新制氯水（混合物）
久置氯水（混合物）
Cl2、HCl、HClO
HCl
酸性、氧化性、漂白性
酸性
新制氯水保存
贮存于棕色瓶细口瓶，放避光阴凉处
对比液氯、新制氯水与久置氯水
Cl2
氧化性
实验室使用氯水要现配现用！
思考与讨论
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HClO不稳定，难以保存，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（NaClO）、次氯酸钙[Ca(ClO)2]等具有漂白作用的次氯酸盐。
Cl2与碱的反应
氯气与氢氧化钠的反应
氯气与碱反应的实质上是：碱与氯气和水反应生成的酸发生中和反应
与氢氧化钠溶液反应——制取漂白液
Cl2 + 2NaOH === NaCl + NaClO + H2O（有效成分：NaClO ）
与石灰乳（Ca(OH)2 ）反应——制取漂白粉/漂白精
2Cl2 + 2Ca(OH)2 === CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O （有效成分： Ca(ClO)2 ）
漂白原理
　NaClO＋CO2＋H2O＝Na2HCO3＋HClO
Cl2与碱的反应
Ca(ClO) 2+ CO 2 + H2O = CaCO 3 ↓+ 2HClO
次氯酸盐与酸发生复分解反应生成HClO而起漂白作用。
1.下列说法中正确的是（ ）
A.用鼻子对着盛有氯气的瓶口，就可以嗅到氯气的气味
B.用向下排空气法可以收集到纯净的氯气
C.贮氯罐意外泄漏，应沿逆风方向疏散群众
D.氯气车间液氯泄漏时，应弯腰逃离氯气泄漏区域
C
解析：闻气体的方法是用手轻轻的在瓶口扇动，仅使少量的气体飘入鼻孔，不能直接用鼻子闻，A错误；氯气密度比空气大，可用向上排空气法收集氯气，B错误；氯气是一种有毒的气体，氯气会顺着风向扩散，疏散时应该逆着风向转移，C正确；氯气密度比空气大，泄漏时离地面越近氯气浓度越大，应尽量向高处逃生，D错误。
2.下列关于氯气的叙述中正确的是（ ）
A.钠在氯气中燃烧产生白烟
B.红热的铜丝在氯气中燃烧生成CuCl
C.纯净的氢气可以在氯气中安静地燃烧，发出黄色火焰
D.氯气的水溶液可以导电，说明氯气是电解质
解析：钠在氯气中燃烧，生成NaCl固体小颗粒，形成白烟，A正确；红热的铜丝在氯气中燃烧生成CuCl2，B错误；氢气在氯气中燃烧发出苍白色火焰，C错误；Cl2是单质，既不是电解质，也不是非电解质，D错误。
A
3.世界环保联盟即将全面禁止氯气对饮用水的消毒方法，建议采用具有强氧化性的广谱高效消毒剂二氧化氯(ClO2)。ClO2极易爆炸，生产和使用时应尽量用稀有气体稀释，避免光照、振动或加热。
(1)在ClO2分子中，氯元素的化合价是________价。
(2)欧洲一些国家用NaClO3氧化浓盐酸来制取ClO2，同时有Cl2生成，且Cl2的体积为ClO2体积的一半。表示这一反应的化学方程式是
_________________________________________________。
(3)我国广泛采用经干燥空气稀释的氯气通入填有固体氯酸钠(NaClO3)的柱内制得ClO2，这一反应的化学方程式是_________________________________________，
和欧洲的方法相比，我国这一方法的主要优点是___________________________。
2NaClO3＋Cl2===2NaClO＋2ClO2　
＋4
2NaClO3＋4HCl(浓)===2NaCl＋2ClO2↑＋Cl2↑＋2H2O
副产物少，原料利用率高

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