富集在海水中的元素-氯1

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第四章 第二节富集在海水中的元素——氯

新课程高中化学《必修1》

浩瀚的海洋 资源的宝库

海水中含盐3%，主要为氯化钠；

还含有氯化镁、硫酸镁等。

氯在自然界中以化合态存在（主要是NaCl）。

结构决定性质

氯原子结构

Cl

Cl－

得 e－

氯原子

氯离子

得到一个电子

易得电子

思考与交流：

游离态的氯是以氯原子还是氯分子的形式存在？试从原子的结构分析。

一、活泼的黄绿色气体—氯气

氯气的发现和确认：

舍勒 【瑞典】公元1742一1786

舍勒发现氯气的方法至今还是实验室制取氯气的主要方法之一。

双原子分子Cl2

思考与交流

从氯气的发现到确认为一种新的元素，时间长达三十多年。你从这一史实中得到什么启示？

启示１：科学研究需要有正确的理论作指导，错误的理论只能浪费时间和精力。

启示２：科学研究需要以大量事实为依据，只有大量事实才能推翻错误 的理论，建立正确的理论或推动科学理论的发展。

启示３：科学研究需要有热爱科学的思想和奉献科学的精神。

京沪高速公路淮安路段液氯的泄漏

新华网报道: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 : “一股黄绿色的气体就像探照灯光一样，‘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。

颜色

状态

气味

溶解性

密度

毒性

物理性质

颜色

状态

味道

毒性

气味

熔点 沸点

溶解性

密度 硬度

看

尝

闻

测

如何掌握

（一）氯气的物理性质

物理性质

黄绿色

气体

密度比

空气大

在水中溶解度不大（1：2）

有刺激

性气味

有毒

较低(易液化)

在实验室里闻氯气时，必须十分小心，应该用手在瓶口轻轻地扇动，仅使极少量的氯气飘入鼻孔。当闻其它的气体气味时，也应该采用这种方法。

不能用排水集气法

收集氯气

思考与交流

1.氯气有毒，氯离子是否有毒？氯气是黄绿色，氯离子是否也是黄绿色？

2.试比较氯原子、氯分子、氯离子的活泼性。

Cl2

2

2

易某某

易得电子

分子结构不稳定

原子结构不稳定

化学性质活泼

结构决定性质

Cl

Cl -

（二） 化学性质

试从原子结构的特点推测氯气应该具有什么样的化学性质？

当氯气参加反应时：非常活泼，体现强氧化性

1.与金属反应

（1）钠与氯气反应

现象：金属钠在氯气中剧烈燃烧，黄色火焰，产生大量的白某某，生成白色固体

（二） 化学性质

在通常情况下，干燥氯气不与铁反应，所以可用钢瓶盛装和运输液氯。

注意：不生成 FeCl2。与变价金属反应，均生成金属的高价态化合物

演示实验 铁丝在氯气中燃烧

现象：红热的铁丝在氯气中剧烈燃烧，产生棕黄色的烟； 溶于水后溶液呈黄色。

（2）铁与氯气反应

（二） 化学性质

（3）铜与氯气反应

现象：金属铜在氯气中燃烧，产生大量的棕黄色的烟，加水溶解得蓝绿色溶液。

（二） 化学性质

小结

①氯气具有很强的氧化性，属于氧化剂，而金属属于还原剂。

②金属+氯气→金属氯化物（盐）

成盐元素——卤素

2.与非金属反应

演示实验4-3

现象：氢气在氯气中安静燃烧，发出苍白色火焰，瓶口呈白雾状。

生成的HCl极易溶于水，

与空气中的水蒸气结合形成

的盐酸（氢氯酸）小液滴。

2.与非金属反应

在点燃（或光照）下氯气均能与氢气反应

演示实验

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.与非金属反应（与H2反应）

思考与交流

通过氢气在氯气中燃烧的实验，你对燃烧的条件及其本质有什么新的认识？

①燃烧不一定有氧气参加，物质并不是只有在氧气中才可以燃烧。

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。

定义：任何发光发热的剧烈的化学反应叫燃烧。

点燃和燃烧有何区别？

点燃是一种反应条件

燃烧是一种剧烈的化学反应，特点是有发光发热的现象。

在化学方程式等号的上方或下方

书写的是反应条件，因此只能写点燃

而不能写燃烧。

描述反应现象要注意的事项：

烟－固体小颗粒分散在空气中

雾－小液滴分散在空气中

2. 不要把现象和结果混淆

不要说成是：有氯化铜生成。

（这是反应的结果）

1. 区分烟和雾：

氯气与铜反应的现象是：有棕黄色的烟产生

课堂练习

1.下列叙述正确的是（ ）

A.氯原子和氯离子的化学性质相同。

B.氯离子比氯原子多一个电子。

C.氯气有毒，氯离子也有毒。

D.氯气和氯离子都呈黄绿色。

B

课堂练习

2.下列氯化物中，不能直接利用金属与氯气反应得到的是（ ）

A.氯化铁 B.氯化铜

C.氯化镁 D.氯化亚铁

D

课堂练习

3．关于氯气的叙述中，下列正确的是（ ）

A．氯气是能够与金属反应，不能与非金属

反应

B．氯气在自然界中既可以以化合态存在，

也可以以游离态存在

C．氯气不能溶解于水，所以可用排水法收

集氯气

D．氯气、液氯是同一种物质，只是状态不

同，都属于纯净物

D

课堂练习

D

4．下列关于对燃烧现象的认识中，不正确的是（ ）

A．燃烧一定是氧化还原反应

B．燃烧一定发光放热

C．燃烧一定是化学反应

D．燃烧一定有氧气参与

3.氯气与水的反应（溶于水中的

部分Cl2与水发生反应

次氯酸（HClO）的性质

一元弱酸（酸性比碳酸还弱），强氧化性（杀菌、消毒），漂白性，不稳定易分解

次氯酸可以消毒、杀菌、具有漂白性、见光易分解都源于其+1价的氯的强氧化性

氯气的化学性质

3. 与水反应

实验

向一支充满

氯气的试管中加

入少量水，迅速

塞紧塞子，充分

振荡。

溶液有点发黄

上部空间气体颜色变浅

氯气能溶于水，但溶解度不大

氯水中有游离态的氯

现象：

结论：

氯气的化学性质

3. 与水反应

实验

用玻棒蘸取

氯水滴在蓝色石

蕊试纸上。

滴有氯水的试纸中间变白

外围变红

含有能使有色物质褪色的物质

有酸生成

Cl2 + H2O =

次氯酸

思考： 氯水中哪种物质具有漂白作用？怎样用实验证明？

+ HClO

HCl

氯气的化学性质

3. 与水反应

实验

取两条蓝色

石蕊试纸分别放

入装有氯气和装

有氯水的集气瓶

中。

放入氯气中，蓝色石蕊试纸不褪色

放入氯水中，蓝色石蕊试纸褪色。

Cl2 + H2O = HCl + HClO

次氯酸

结论：

氯气无漂白作用

现象：

次氯酸有漂白作用

氯气的化学性质

3. 与水反应

思考

液氯和氯水

有何区别 ？

液氯是纯净物 ，只含有氯分子

氯水是混合物

Cl2 + H2O = HCl + HClO

次氯酸

氯水中主要含有：Cl2, H2O 、HClO, H+, Cl- 等微粒

还含有ClO－ 和 OH－

怎样证明氯水分解放出的气体是氧气？

氯水长时间放置后，颜色

有何变化？组成上有何变化？

氯水颜色变浅

盐酸成份增多

液氯与氯水的区别？新制氯水与久置氯水的区别？

纯净物

混合物

分子：

离子：

Cl2 ，HClO，H2O

H+，Cl－，ClO－

分子：H2O

离子：H+，Cl－

新制

有氧化性，无酸性和漂白性

有酸性，强氧化性，能漂白，消毒，光照时HClO分解

久置

只有Cl2分子

实验室中使用的氯水只能现配现用,并盛放在棕色试剂瓶中

只有酸性

根据氯气与水的反应原理,推测氯气与NaOH能否发生反应?若反应,其产物是什么?

4、氯气与碱反应

2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O

有效成分:NaClO

2 Ca(OH)2+2Cl2==Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O

漂白粉、漂粉精

漂白液

有效成分:Ca(ClO)2

氯气化学性质

氯气的化学性质

4. 与碱反应

实验

将滴有酚酞

的氢氧化钠溶液

滴入充满氯气的

集气瓶中，振荡

气体颜色消失

溶液红色褪去

Cl2 + H2O = HCl + HClO

现象：

反应：

HCl + NaOH = NaCl + H2O

HClO+ NaOH = NaClO + H2O

Cl2 + 2 NaOH = NaCl + NaClO + H2O

次氯酸钠

4、氯气与碱反应

氯气跟碱反应的化学方程式有规律吗？

日常 Ca(ClO)2+CO2+H2O==CaCO3↓+2HClO

工业 Ca(ClO)2+2HCl===CaCl2+2HClO

漂白原理：

(反应原理：强酸制取弱酸）

氯水、漂白液、漂白粉、漂粉精的漂白作用都是因反应生成的HClO

漂白粉失效原理

思

考

为什么不直接用次氯酸作漂白剂？

次氯酸不稳定，次氯酸盐较稳定。

怎样保存漂白粉？

密封，保存于干燥处。

漂白性的比较

名称

原理

实质

程度

范围

过氧化钠

氯 水

将有色的色素

氧化为稳定的

无色物质

氯水中的次氯酸将有色物质氧化成无色物质

氧化作用

氧化作用

永久性

永久性

漂白大多数有色物质

漂白大多数有色物质，能使紫色石蕊试液褪色

活性炭

吸附有色

色素

物理吸附

1. 把氯气通入紫色石蕊试液中，出现的现象是

（A）溶液变红色 （B）溶液变蓝色

（C）溶液不变色 （D）溶液先变红后褪色（E）溶液先褪色后变红

解析：Cl2通入石蕊试液中，先与水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸使石蕊试液变红（速度较快），而次氯酸有强氧化性，能把有色物质氧化成无色（速度较慢），故选（D）

（D）

2. 用自来水养鱼之前，应先将盛有自来水的鱼缸放在阳光下晒一段时间，主要目的是（ ）

（A）除去水中的HClO （B）紫外线杀菌消毒

（C）增加水中含氧量 （D）提高水温

解析：自来水用氯气消毒，因此水中含有次氯酸，次氯酸对生物不利，光照可使次氯酸分解，选（A）。

（D）

A

课堂练习

次氯酸钙能与碳酸反应生成次氯酸，证明次氯酸的酸性

比碳酸弱，次氯酸是弱酸。

3. 次氯酸是一种强氧化剂，能杀死水里的细菌，能使

染料和有机色质褪色。它是强酸还是弱酸？怎样证明？

课堂练习

思路：强酸和弱酸的盐反应能生成弱酸和强酸的盐

氯气的制取

H

G

F

E

－1

－1

0

＋4

＋2

分液漏斗

连接顺序：

要用浓盐酸

用向上排气法收集

用氢氧化钠溶液吸收

固液反应，需加热

氯气的制取

已知氯气在饱和食盐水中的溶解度不大，欲收集 纯净干燥

的氯气而且不造成空气污染，下列装置的连接顺序是：

C

D

A

H

G

F

B

小

结

1 . 通过对氯气的学习，学会研究物质物理性质的方法。

2. 结构决定性质，这是学习化学的一个重要思维方法。氯气活泼的化学性质，是氯分子和氯原子结构不稳定的结果。

3. 通过对燃烧定义的讨论，明确到认识事物有一个发展的过程，对知识要不断深化。

课

堂

小

结

4. 通过演示实验，培养观察能力和分析推理能力

如：氯气能否能溶于水，氯水中有无氯分子存在？

氯与水反应会生成哪类物质？

氯水中哪种物质具有漂白能力？

5. 学会比较，这是学习化学的重要方法。

液氯和氯水有何不同？

新制氯水和久置氯水成份有何不同？

小

结

6. 氯气是一种比氧气还活泼的气体

7. 氯水在反应过程中有三种 “有效成分”，分别是Cl2、HClO、HCl, 体现出强氧化性， 漂白性和酸的通性。

8. 制氧、制氢和制氯的装置是中学化学制取气体的三种典型装置。

9. 解题时，必需充分注意反应的条件，

如浓度，温度，酸碱度，反应物相对

用量等。[全文已结束，注意以上仅为全文的文字预览，不包含图片和表格以及排版]

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