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(共30张PPT)
第2节 氯及其化合物
第一节 氯气的性质
第二章 海水中的重要元素—钠和氯
学习目标：
1.能通过实验探究氯气的物理性质、化学性质以及用途。
2.能用氧化还原反应、离子反应的观点推测并解释氯气的化学性质，并能用化学方程式正确表示。
研究物质的方法
①物质类别：熟记酸、碱、盐、氧化物的通性 ，特性！
1 .两条主线
非金属
酸性
氧化物
酸
盐
金属
碱性
氧化物
碱
盐
2 .研究内容：
①物理性质
②结构（原子结构、化合价）
③化学性质
④用途
3. 化学性质研究方法
②元素的化合价：如:高价氧化性,低价还原性，中间价态两边转
结构
决定
反映
化学性质
反映
决定
用途
氯元素的存在及氯气的发现
①氯在自然界中以化合态存在。以NaCl、MgCl2、CaCl2等可溶性盐形式存在于海水或陆地的盐湖和盐矿中。
②人体体液中的Na+和Cl-来自食物和食盐（重要的调味剂）。
一、氯元素的存在
人工晒盐原理：蒸发结晶
思考与讨论：
从氯气的发现到氯气被确认为一种新元素，时间长达三十多年，期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示？
科学史话
2.氯气的发现和确认
a.氯气的发现：18世纪70年代，瑞典化学家舍勒将浓盐酸和软锰矿（主要成份MnO2) 混合加热，产生了一种黄绿色的气体。但当时没确认为氯气。
瑞典化学家·舍勒（ 1742 － 1786 ）
b.氯气的确认：1810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。并将这种元素命名为chlorine（希腊文，绿色的意思）中文译为绿气。后改名为氯气！
英国化学家·戴维（ 1778－ 1829 ）
学习任务一 氯气的性质
①颜色 状态
②气味：
③密度：
④水溶性：
⑤熔点 沸点：
⑥毒性：
一、氯气的物理性质
黄绿色气体
有刺激性气味
密度比空气大
可溶于水（1：2）
有毒
氯气
熔点：-101℃
沸点：-34.6 g
密度：3.214 g/L
闻氯气的方法：扇闻
用手轻轻地在瓶口扇动，使极少量的氯气飘进鼻孔
易液化（液氯）——加压液化，贮存在钢瓶中
注意：若遇氯气泄漏，人应该防护好自己后迅速逆风、往高处撤离。
若遇氯气泄漏怎么办
对应训练
【典例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．① B．③④ C．④ D．①④
D
【典例2】一家大型化工厂发生爆炸，有大量的Cl2扩散，下列应急措施不正确的是( 　　)
A．向逆风方向的高处跑
B．用浸有烧碱液的毛巾捂住口鼻迅速逃离
C．用浸有纯碱液的毛巾捂住口鼻迅速逃离
D．来不及逃离的可用浸湿的棉被堵好门窗，并及时请求救援
B
2.氯原子的结构与氯气的化学性质
氯原子最外层有7个电子，在化学反应中很容易获得一个电子，形成Cl-，因此氯气具有很强的氧化性。
如何证明氯气具有强氧化性？
★ 易得电子 → 具有强氧化性 → 氯单质是强氧化剂
★ 氯元素常见化合价：-1，0，+1，+3, +5，+7
结构
性质
决定
剧烈燃烧，产生红棕色的烟，溶于水得棕黄色溶液。
反应方程式: 2Na+Cl2 =2NaCl
点燃
(一)氯气与金属反应
二、氯气的化学性质
2Fe+3Cl2 = 2FeCl3
点燃
剧烈燃烧，发生黄色火焰，生成白烟。
注意点：1.氯气能跟多数金属（除金、铂外）发生化学反应，且把变价金属氧化到高价的金属氯化物。
2.铁与氯气反应
1.钠与氯气反应
3.铜与氯气反应
Cu+Cl2 =CuCl2
点燃
剧烈燃烧，产生棕黄色的烟,溶于水得蓝绿色溶液。
2.燃烧后生成物是固体物质则为“烟”，液体物质为“雾”。
（二）氯气与氢气的反应
视频：光照或点燃H2与Cl2的混合气体
现象：纯净的氢气在氯气中安静燃烧，发出苍白色火焰，生成氯化氢气体。由于HCl气体极易溶于空气中的水蒸汽，因此打开瓶口后呈白“雾”状。
H2+Cl2 —— 2HCl (工业制盐酸)
点燃
或光照
——
①燃烧不一定有氧气参加。
②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。
问题：物质燃烧的二个条件？
思考交流
【典例1】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
氯气泄漏事件——思考
急救1: 用水枪稀释，在周围50米处筑起了“水墙”，以降低空气中氯气的浓度。
急救2: 把氯气罐扔入含大量烧碱的池中，以消除残留的氯气。
烧碱池
（3）氯气与水的反应:
a. 氯水的杀菌与消毒
常温下氯气按体积比1：2溶于水,Cl2的水溶液称为氯水。
问题：
①为什么新制氯水颜色呈淡黄绿色？
②我们偶尔能闻到的自来水散发出来的剌激性气味
在常温下，溶于水中的部分Cl2与水反应生成盐酸和次氯酸，反应方程式为：
水中溶解着未反应的Cl2分子
Cl2+H2O HCl+HClO （次氯酸）
HClO具强氧化性: 能起消毒、杀菌作用
次氯酸的性质及用途总结
2. 具强氧化性: 对水能起消毒、杀菌作用; 具有漂白性，可用作棉、麻和纸张的漂白剂。
2HClO = 2HCl +O2↑
光照
3.不稳定性: 见光易分解,
因此新制的氯水易保存在棕色试剂瓶中
近年有科学家指出，用氯气对自来水消毒、杀菌时，氯气会与水中有机物反应，生成物对人体有害。
人们开始用新型自来水消毒剂，如ClO2、臭氧O3
1. 一元弱酸: 酸性比H2CO3 弱
HClO H++ClO-
实验操作 实验现象 结论
b.探究干燥的氯气的是否具有漂白性:
有色布条不褪色
有色布条褪色
干燥Cl2无漂白作用
干燥的有色布条
湿润的有色布条
鲜花
（含水分）
鲜花褪色
氯水有漂白作用,
Cl2+H2O HCl+HClO
起漂白作用是次氯酸
次氯酸可用作棉、麻和纸张的漂白剂
新制氯水、久置氯水、与液氯三者之间成分的区别(补充)
新制氯水 久置氯水 液氯
物质类别
物质所含分子 与离子
所具性质
混合物
混合物
单质
分子: H2O 、Cl2、HClO
离子:H+、Cl- 、ClO- 、OH-
分子: H2O
离子: H+、Cl- 、 OH-
只有一种Cl2分子 ，没有离子。
光照
2HClO = 2HCl+O2↑
相当于氯气性质
相当于稀盐酸性质
强酸性、强氧化性、漂白性、不稳定性
Cl2+H2O HCl+HClO（次氯酸）
【典例1】下列关于氯水的叙述中，正确的是（ ）
A．新制氯水中只含Cl2和H2O分子
B．液氯与氯水都是纯净物
C．新制氯水的颜色为浅黄绿色
D．氯水经光照有气泡逸出，该气体为HCl
C
Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O
有效成分:NaClO
a.制84漂白液: 常温下,氯气通入NaOH溶液
2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O
有效成分:Ca(ClO)2
(4)氯气与碱的反应
b.制漂白粉: 将Cl2通入冷的石灰乳中
C.漂粉精: Cl2与石灰乳反应充分后,并使Ca(ClO)2成为主要成分,则得到漂白精。
由于次氯酸见光容易分解，难以保存期，使用起来也不方便。因此制得具有漂白作用的次氯酸盐。
【课堂思考】
问题1: 84消毒液、漂白粉是常用的环境消毒剂,有效成分都是次氯酸盐。保存和使用时,应注意什么问题
因为次氯酸盐在空气中易转化为次氯酸，不稳定，见光易分解。
Ca(ClO)2+H2O+CO2 ＝ CaCO3+2HClO
光照
2HClO 2HCl+O2 ↑
Ca(ClO)2+CO2+H2O＝CaCO3+2HClO
应避光、密封保存。
因为起漂白和消毒的作用是HClO，所以使用时直接洒在地面，利用空气中的CO2，让次氯酸盐转化为HClO。
问题2: 84消毒液能和洁厕灵一起用吗
时事新闻：家住宁波的一王女士在打扫厕所时忽然倒地晕倒，半个小时后才被其他人发现送到医院，最终因抢救无效而死亡。
事后诊断：王女士死于氯气中毒。
NaClO+2HCl（浓）=NaCl+Cl2↑+H2O
氯气有毒，因此不能混合使用！
主要成份：次氯酸盐
主要成份：稀盐酸
练习：单线桥法标出该反应的电子转移方向与数目？并指出氧化剂与还原剂？氧化产物与还原产物？浓盐酸在此反应中的应用？
e-
氯气还能与碘化物（含I-）、硫化物（含S2-） 、亚硫酸盐（含SO32-）、溴化物(含Br-)、FeCl2(含Fe2+)等还原性物质反应。
五、跟还原性盐反应（补充）
化学方程式 离子方程式
Cl2+2KI=2KCl+I2
Cl2+2I-=2Cl-+I2
Cl2+K2S=2KCl+S↓
Cl2+S2-=2Cl-+S↓
Cl2+K2SO3+H2O=K2SO4+2HCl
Cl2+SO32-+H2O=SO42-+2H++2Cl-
Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2
Cl2+2Br-=2Cl-+Br2
Cl2+2FeCl2=2FeCl3
Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-
使淀粉碘化钾试纸变蓝
四.氯气的用途
制漂白液或漂白粉，用于杀菌消毒
酒店的游泳池
庞物店
厕所
制盐酸
作制高纯硅
合成塑料、橡胶
农药、
药品
[易错提醒] 氯水性质的多重性
(3)呈酸性时,考虑氯水中含有H+。
(1)与还原性离子反应时，一般是Cl2表现氧化性,不考虑HClO。
(2)用于漂白和消毒时,考虑HClO的强氧化性。
练习巩固
1.新制氯水有3种分子4种离子：
分析下列现象或反应是那种微粒的性质或反应：
（1）与碳酸钠溶液反应有气泡产生 。
（2）新制氯水呈浅黄绿色 。
（3）与硝酸银溶液反应产生白色沉淀 。
（4）与金属镁带的反应产生气泡 。
（5）与紫色石蕊试液的反应现象 ，
原因是 。
（6）与湿润的碘化钾—淀粉试纸反应出现蓝色 。
CO32- +2H+=CO2↑+H2O
Cl2+2I-=2Cl-+I2
Ag++Cl-=AgCl↓
Mg+2H+=Mg2++H2 ↑
先变红后褪色
H+使石蕊试液变红，HClO使红色褪色
分子：Cl2（最多）、HClO （少）、 H2O 离子：H+（多）、Cl- （多） 、 OH-（少）、ClO- （少）
Cl2
任务三、Cl-的检验方法
氯气能与很多金属反应生成盐，其中大多盐能溶于水并电离出Cl- 。对于可溶性氯化物的Cl-，可用AgNO3溶液和稀硝酸进行检验。
（实验2-9）：三支试管中分别分别加入2~3ml稀盐酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液，然后各加几滴AgNO3溶液，观察现象。再加入几滴稀HNO3酸化，观察现象。
加AgNO3 加入HNO3 离子方程式
①稀盐酸
②NaCl溶液
③Na2CO3溶液
Ag+ +Cl– =AgCl
白色沉淀
沉淀不溶解
白色沉淀
沉淀不溶解
Ag+ +Cl– =AgCl
Ag2CO3+2H+=2Ag++CO2 +H2O
2Ag++CO32-=Ag2CO3
沉淀溶解
白色沉淀
2.氯离子(Cl-)的检验方法：
在被测溶液中滴入适量稀硝酸,使其酸化,然后加入硝酸银溶液,产生白色沉淀,则可判断溶液中含有Cl-。
[注意] 检验Cl-时要先加稀硝酸酸化,以排除CO32-等离子的干扰,不能用稀硫酸酸化,因为再加入AgNO3溶液后生成Ag2SO4白色沉淀,会干扰实验,更不能用盐酸酸化,因为盐酸中含有Cl-。
在被测溶液中滴入硝酸银溶液,产生白色沉淀,然后加入适量稀硝酸,沉淀不溶解, 则可判断溶液中含有Cl-。
例2 检验某未知溶液中是否含有氯离子(Cl-),正确的操作是 ( 　)
A.向少许未知溶液中加入AgNO3溶液,看是否有白色沉淀产生
B.向少许未知溶液中加入AgNO3溶液,看是否有白色沉淀产生,若有沉淀产生,则再加入盐酸,看沉淀是否消失
C.向少许未知溶液中加入稀硝酸酸化后,再加入AgNO3溶液,看是否有白色沉淀产生
D.向少许未知溶液中加入稀盐酸酸化后,再加入AgNO3溶液,看是否有白色沉淀产生
C　
练习题: 某河道两旁有甲、乙两厂，它们排放的工业废水中，共含K＋，Ag＋，Fe3＋，Cl－，OH－，NO3－六种离子。
①甲厂的废水明显呈碱性，故甲厂废水中所含的三种离子是_____、_____、_____。
乙厂的废水中含有另外三种离子是______、_______、_______，②如果加一定量______（填“活性炭”、“硫酸亚铁”、“铁粉”）可以回收其中的金属___ _。
③另一种设想是将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合，可以使废水中的_________________________（填写离子符号）转化为沉淀，经过滤后的废水主要含_______，可用来浇灌农田。
OH－
K＋
Cl－
Ag＋
Fe3＋
NO3－
铁粉
Ag
Ag＋、Cl－；Fe3＋、OH－
KNO3
课堂练习
Cl2
与H2O 反应
与强碱溶液 反应
与金属反应（金、铂除外）
与H2反应
与还原性无机物如FeCl2等反应
既氧化性
又还原性
氧化性
用
途
自来水的杀菌、消毒；制取漂白粉、漂白液、消毒液等；化工原料用于工业制盐酸、有机溶剂、农药、染料等。
氯气的性质与用途总结

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