1、第二章 海水中的重要元素钠和氯 第二节 氯及其化合物第一课时 氯气的性质一、氯的存在氯是一种重要的“成盐元素”,在自然界中除了NaCl、MgCl2、CaCl2等大量存在于海水中,还存在于陆地的盐湖和盐矿中。2、 原子结构从氯的原子结构上分析,氯原子最外层有7个电子,容易得到一个电子形成Cl-,表现出典型的非金属性。氯气是很活泼的非金属单质,具有 强氧化性 。三、氯气的性质1.物理性质 黄绿色 、有 刺激性 气味的有毒气体,密度比空气 大 ,能溶于水(1体积水能溶解2体积氯气),易 液化 。2.化学性质 (1)与金属单质的反应与钠反应: 2Na+Cl22NaCl 现象: 产生黄色火焰,冒白烟 与
2、铁反应: 2Fe3Cl22FeCl3 现象: 生成棕褐色烟,溶于水得到黄色溶液 与铜反应: CuCl2CuCl2 现象: 生成棕黄色烟,溶于水呈蓝绿色溶液 【注】与变价金属反应生成高价金属氯化物。常温下干燥的氯气和液氯与铁都不反应,故可用钢瓶储运。(2) 与非金属单质反应【实验2-7】在空气中点燃氢气,然后把导管缓慢伸入盛满氯气的集气瓶,观察现象。现象: 氢气在氯气中安静的燃烧,发出苍白色火焰,集气瓶口有白雾生成 。与氢气反应: H2Cl2点燃或光照2HCl 现象燃烧时安静燃烧,发出苍白色火焰,瓶口产生白雾。(工业制盐酸)光照时剧烈反应,发生爆炸,瓶口产生白雾。与P反应Cl2不足: 2P +
3、3Cl22PCl3 (有白雾产生)Cl2过量: 2P + 5Cl22PCl5 (有白烟产生)(3)与水反应化学方程式: Cl2H2OHClHClO 离子方程式: Cl2H2OH+Cl-HClO 在25时,1体积的水可溶解2体积的氯气,氯气的水溶液称为氯水。溶解的氯气只有少部分和水发生反应生成HCl和HClO,大部分以Cl2形式存在于水溶液中,因此新制氯水呈 浅黄绿色 。 【思考】新制氯水中有那些分子,哪些离子? 三分子: Cl2、H2O、HClO 四离子: H+、Cl-、ClO-、OH- 、 久置氯水中有那些分子,哪些离子? 分子: H2O 离子: H+、Cl-、OH- 【探究】氯水性质的探究
4、(1)将湿润的有色布条和干燥的有色布条分别装入盛有Cl2的集气瓶中,现象是?现象: 湿润的有色布条褪色,干燥的有色布条不褪色。 结论: Cl2无漂白作用,Cl2与水反应生成的HClO有漂白作用。 (2)将湿润的蓝色石蕊放入盛有Cl2的集气瓶中,现象是? 现象: 石蕊试纸先变红,后褪色。 原因:Cl2与H2O反应生成HCl和HClO显酸性,能使石蕊变红,又因为HClO具有漂白作用,所以又褪色。(3)氯水显酸性还是碱性,能否用PH试纸测试氯水的PH? 氯水显酸性。氯水中含有HClO、HClO能使PH试纸褪色,所以 不能用PH试纸测量其PH值。 【拓展】HClO的性质不稳定性:见光或受热易分解化学方
5、程式为: 2HClO2HClO2 (条件为加热或光照) 弱酸性:比碳酸酸性弱。写离子方程式时不写成离子。 强氧化性:其氧化性比Cl2强,可用于杀菌消毒,还可以用作漂白剂。【注】氯水通常存放在棕色瓶中,密封存放在冷暗处,最好现用现配。(3)与碱反应制取漂白液: Cl22NaOHNaClNaClOH2O 制取漂白粉(漂粉精): 2Cl22Ca(OH)2CaCl2Ca(ClO)22H2O 漂白粉的主要成分是 Ca(ClO)2、CaCl2 ,有效成分是 Ca(ClO)2 。漂粉精的主要成分是 Ca(ClO)2 。漂白液、漂白粉、漂粉精的漂白原理: 漂白液、漂白粉、漂粉精既可以用作漂白棉、麻、纸张的漂白
6、剂,有课用作游泳池等场所的消毒剂。它们的漂白、消毒原理相同,都是在酸性条件下生成有漂白、消毒作用的HClO。 漂白或消毒原理的方程式: Ca(ClO)2CO2H2O2HClOCaCO3 漂白粉失效的方程式: Ca(ClO)2CO2H2O2HClOCaCO3 2HClO 2HClO2 (4)与还原性物质反应:与碘化钾溶液反应: Cl22KI2KClI2 离子方程式: Cl22I-2Cl-I2 与FeCl2溶液反应: Cl22Fe2+2Fe3+ +2Cl- 【总结】必备方程式: 2Fe3Cl22FeCl3 CuCl2CuCl2 H2Cl2点燃或光照2HCl Cl2H2OHClHClO 2HClO2HClO2 Cl22NaOHNaClNaClOH2O 2Cl22Ca(OH)2CaCl2Ca(ClO)22H2O Ca(ClO)2CO2H2O2HClOCaCO3