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第2章 海水中的重要元素—钠和氯
第二节 氯及其化合物
第1课时 氯气的性质
导入
1915年4月22日下午5时,在第一次世界大战两军对峙的比利时伊珀尔战场中,趁着顺风,德军一声令下开启了大约6000只压缩氯气(Cl2)钢瓶。霎时间,在长约60公里的战线上,黄绿色的云团飘向法军阵地,所经之地绿色植被枯黄褪色;英法士兵先是咳嗽继而喘息,最后甚至死亡,只有部分逃到高山上的士兵活了下来,而战场上的武器也变得锈迹斑斑。这就是战争史上第一次化学战。
一、氯气的物理性质
一、氯气的物理性质
1.当发生氯气泄漏时,应该如何逃生
当发生氯气泄漏时,立即用湿抹布捂住口鼻,跑向地势高的地方。
2.实验室闻氯气的正确方法是什么
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,使极少量的气体飘进鼻孔。
二、氯气与金属、非金属的反应
氯原子的最外电子层上有7个电子,在化学反应中很容易得到1个电子,达到8电子稳定结构,即 。因此,氯气是一种非常活泼的非金属单质,具有强氧化性。
猜想氯气可能有哪些化学性质？
猜想1:氯气可能与某些金属反应生成金属的氯化物。
猜想2:氯气可能与某些非金属单质反应生成化合物。
猜想3:氯气可能与水反应生成化合物。
二、氯气与金属、非金属的反应
实验：钠、铁、铜在氯气中燃烧。观察、记录实验现象:
氯气能和大部分金属直接化合,因为氯气有强氧化性,故与可变价金属化合时,均得到可变价金属的最高价氯化物。
二、氯气与金属、非金属的反应
实验：氢气(非金属单质)在氯气中燃烧。观察、记录实验现象:
三、氯气与水的反应
氯气不仅可以用于工业制盐酸,还可用于自来水的杀菌消毒。把氯气溶于水所得的溶液称为氯水,氯水中的成分究竟有什么
猜想1:假设Cl2 不和水反应,只是溶于水,那么溶液中只存在Cl2 分子和H2O分子,这时溶液应该是中性的。
猜想2:假设Cl2 和水反应,那么溶液中除了存在Cl2 分子、H2O 分子外,还可能存在Cl- ,溶液不一定是中性的。
三、氯气与水的反应
向盛有氯水的试管中滴加紫色石蕊溶液,观察溶液的颜色变化。
现象:石蕊溶液先变红后褪色。
初步结论:氯水中含有Cl2、H2O、H+ 、Cl- 。
三、氯气与水的反应
石蕊溶液为什么先变红后褪色呢 Cl2 是否具有漂白性
干燥的氯气并无漂白性,真正具有漂白性的物质是氯气与水反应的产物———次氯酸(HClO),生成次氯酸的化学反应方程式:
H2O+Cl2 HCl+HClO。
三、氯气与水的反应
1.次氯酸是弱酸,不稳定,在光照下易分解放出氧气,反应的化学方程式：
2HClO 2HCl+O2↑;
2.次氯酸具有强氧化性,能杀菌消毒,具有漂白性。
小结：次氯酸的性质
三、氯气与水的反应
新制氯水性质的多重性:
三、氯气与水的反应
1.新制氯水和久置氯水的成分对比：
新制氯水的成分:Cl2、H2O、HClO、H+ 、Cl- 、ClO- 、OH- 。
久置氯水的成分:H2O、H+ 、Cl- 、OH-(相当于稀盐酸)。
2.液氯、新制氯水和久置氯水的区别:
四、氯气与碱的反应
疫情期间,家里都备有“84”消毒液, 它是怎样制得的呢
次氯酸钠(NaClO)是“84”消毒液的有效成分,工业上利用NaClO的制备原理,采用廉价易得的消石灰和氯气反应制得漂白粉。
“84”消毒液的制备原理:2NaOH+Cl2 NaCl+NaClO+H2O。
四、氯气与碱的反应
书写制备漂白粉的化学方程式，思考漂白粉的主要成分是什么 有效成分是什么 使用漂白粉时,起漂白作用的物质是什么
酸性:HClO制备漂白粉的化学方程式：2Ca(OH)2+2Cl2 CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;
漂白粉的主要成分是CaCl2 和Ca(ClO)2,有效成分是Ca(ClO)2;使用漂白粉时,其有效成分Ca(ClO)2与H2O、CO2 反应生成HClO,HClO 具有漂白性:Ca(ClO)2+CO2+H2O CaCO3↓+2HClO,故使用漂白粉时,起漂白作用的物质是HClO。
四、氯气与碱的反应
1.漂白液(主要成分为NaClO)
四、氯气与碱的反应
2.漂白粉[有效成分为Ca(ClO)2]
总结
课堂练习
1.下列有关新制氯水的说法不正确的是 ( )
A.新制氯水呈黄绿色,是因为氯水中含有Cl2
B.新制氯水滴到Na2CO3 溶液中,有气泡产生,说明氯水中含有H+
C.新制氯水滴到硝酸银溶液中,能产生白色沉淀
D.新制氯水光照一段时间后,酸性会减弱
D
课堂练习
2.数字化实验是利用传感器和信息处理终端进行数据采集与分析
的实验手段。下图是利用数字化实验测定光照氯水过程中得到
的图像,该图像表示的意义是 ( )
A.氯离子浓度随时间的变化 B.氧气体积分数随时间的变化
C.氯水的pH随时间的变化 D.氯水导电能力随时间的变化
C
课堂练习
3.在抗击新冠病毒的过程中,需要使用大量消毒剂,下列关于含氯
消毒剂的说法正确的是 ( )
A.漂白粉是纯净物,漂白液是混合物
B.漂白粉的有效成分是次氯酸钙
C.工业上将氯气通入澄清石灰水中制取漂白粉
D.漂白粉可以暴露在空气中保存
B
课堂练习
4.化学来源于生活,也服务于生活。下列有关生活中的化学知识的
叙述正确的是 ( )
A.漂白粉性质稳定,可以敞口存放
B.漂白粉和活性炭都常用于自来水的处理,两者的作用原理是相同的
C.氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂
D.洁厕灵不能与“84”消毒液混用,原因是两种溶液混合产生的HClO
易分解
C
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