氯气的物理和化学性质

第四章非金属及其化合物第二节富集在海水中的元素——氯第1课时氯气•[教学目标]•1.能正确说出氯气的物理性质。•2.从氯的原子结构特点和氯气跟金属和非金属的反应，认识氯气是一种化学性质非常活泼的非金属。•3.知道氯气与水反应的产物，能正确列出氯水(新制氯水和久置氯水)的主要成分。1915年4月22日，在第一次世界大战的比利时伊珀尔战场。趁着顺风，德军一声令下开启了大约6000只预先埋伏的装满氯气压缩钢瓶。刹那间在68千米宽的正面形成2米高的黄绿色气体幕墙滚滚向前推进，对手毫无防范，致使5千多人死亡，一万五千多人中毒致伤。一位战地记者进行了如此描述：“他们已经死亡，两手伸展着好像要挥去上方的死神。尸体遍野，他们极度痛苦的肺在喘息，满嘴都是黄色液体。”这就是战争史上的第一次化学战，从此，化学战作为最邪恶的战争被写入了人类战争的史册。历史事件：毒气战为便于大量贮存、运输，氯气通常是以液态、高压充装在钢瓶、槽罐等容器中,若操作不当则极有可能导致大量氯气泄漏。2004年4月15日重庆天原化工总厂的氯气发生泄漏，15万名群众被疏散,事故一度使举国震惊，谈“氯”色变。贮存液氯的钢瓶发生了泄漏，旁边的工人首先看到一股浓浓的黄绿色气体逸出，接着闻到一股刺激性味，然后被毒倒了。消防官兵得到信息后，迅速将中毒人员转移至地势较高处等待救护车，同时将周围的群众往高处疏散。然后在周围50米处筑起了“水墙”以降低空气中氯气的浓度。并将液氯钢瓶扔进了投放了大量烧碱的水坑内。氯气的泄漏一、氯气的物理性质1、氯气是黄绿色有刺激性气味的有毒气体2、易液化(液氯），可溶于水，常温常压下，1体积水可溶解2体积氯气（氯水呈浅黄绿色）3、密度比空气大思考与讨论1：氯气的物理性质包含那些方面？思考与讨论2：怎样闻气体的气味？1、氯的原子结构★常见化合价：-1，+1，+5，+7二、氯气的化学性质思考与讨论4：写出氯原子结构简图，并据此推测氯可能具有的化学性质?Cl+17287Cl-+17288易得e-★易得电子→具有强氧化性→氯单质是强氧化剂1、氯气与金属单质的反应现象：金属钠在氯气中剧烈燃烧，发出黄色火焰，产生大量白色的烟；（1）氯气与钠反应点燃2Na+Cl22NaCl（2）氯气与铜的反应Cu+Cl2CuCl2点燃探究步骤观察现象探究结论红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧，使集气瓶里充满棕黄色的烟，加水，水溶液呈蓝绿色。红热的铜丝可以在氯气里燃烧生成氯化铜。用坩埚钳夹住一束铜丝，灼热后立即放入充满氯气的集气瓶里，观察发生的现象。然后把适量水注入集气瓶里，用玻璃片盖住瓶口，振荡。观察溶液的颜色。b、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。a、现象：红热的铁丝在氯气中剧烈燃烧，产生棕褐色的烟；溶于水后溶液呈黄色。（3）氯气与铁反应点燃2Fe+3Cl22FeCl32、氯气与非金属单质反应探究步骤观察现象探究结论在空气中点燃氢气，然后把导管缓缓伸入盛满氯气的集气瓶中，观察现象。氢气在氯气中安静地燃烧，发出苍白色火焰，放出大量的热，瓶口有白雾出现。氢气在氯气中燃烧生成氯化氢，H2+Cl22HCl点燃氯化氢结合空气中的水蒸气形成盐酸小液滴而成白雾。思考与讨论6：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。C、燃烧：任何发光发热的剧烈化学反应。2P+3Cl22PCl3点燃PCl3+Cl2PCl5白色烟雾烟：固体小颗粒分散在气体中形成的分散系。雾：小液滴分散在气体中形成的分散系。思考与讨论8：烟和雾有什么区别？3、氯气与水的反应思考与讨论9：某同学在氯气的水溶液中滴入石蕊试液，发现溶液先变成红色，但又迅速褪色变成无色溶液，Cl2+H2O=HCl+HClO（次氯酸）（弱酸）回忆一下在哪里曾见过类似的现象？氯气与水反应的产物有哪些，如何验证？氯气与水反应的离子方程式:Cl2+H2O=H++Cl-+HClO思考：新制氯水中有哪些分子和离子:1）、分子:H2O、HClO（起漂白作用的物质）、Cl2（氯水的主要成分）离子:H+、Cl-、ClO-、OH-Cl2+H2O=HCl+HClO思考与讨论10：新制氯水中含有些什么微粒？2HClO2HCl+O2↑光照思考与讨论11：新制氯水与久置的氯水相比成分相同吗？液氯与氯水是否相同？次氯酸性质：1)次氯酸是一元弱酸，其酸性比碳酸还弱，2)具有很强氧化性，能杀死水里的病菌，具有杀菌消毒作用，且能使某些染料和有机色素褪色，可用作棉、纸张等的漂白剂3)次氯酸不稳定，且见光分解放出氧气。液氯新制氯水久置氯水存在微粒分子离子性质Cl2Cl2、H2O、HClOH+、Cl-、ClO-OH-H2OH+、Cl-、OH-液氯、新制氯水、久置氯水的比较(4)氯水保存在棕色试剂瓶中。酸性、漂白性、氧化性酸性氧化性练习：将新制得的氯水加入到下列溶液中，看到的现象为？起作用的微粒是什么：1、加到石蕊溶液中.2、加到Na2CO3溶中。3、加到AgNO3溶液中。4、加到FeCl2溶液中。离子方程式为。5、加到KI-淀粉溶液中。先变红后褪色有气泡产生有白色沉淀生成溶液成浅绿色变位黄色溶液变为蓝色2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-4、与碱溶液的反应Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O1)实验室制氯气时，多余的氯气用NaOH溶液吸收3）关于漂白粉的制取、成分、漂白原理：2Ca(OH)2+2Cl2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O漂白粉的成分漂白粉的有效成分CaCl2和Ca(ClO)2的混合物Ca(ClO)22)工业制取漂白液的方法(NaClO)2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O氯气+碱==氯化物+次氯酸盐+水思考：氯气与石灰水的反应？★关于漂白粉、漂粉精：1、漂白原理：制取：2Ca(OH)2+2Cl2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2OCa(ClO)2+CO2+H2OCaCO3↓+2HClOCa(ClO)2+2HClCaCl2+2HClO2、保存条件：密闭保存思考：漂白粉为什么能用来杀菌消毒？如何使用？思考：漂白粉溶液中通入CO2气体能否反应？方程式怎么写？主要成分：Ca(ClO)2漂白液、漂白粉、漂粉精有什么不同？漂白液是次氯酸钠的水溶液漂白粉是氯化钙与次氯酸钙的混合物漂粉精与漂白粉的成份一样，只不过是有效成份次氯酸钙的含量更高一些而已。漂白性的比较名称活性炭过氧化钠氯水原理实质程度范围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永久性永久性漂白大多数有色有机物质漂白大多数有色有机物质，能使紫色石蕊试液褪色吸附有色色素物理吸附氧化作用6、氯气与盐溶液的反应（表现氯气的强氧化性）2FeCl2+Cl2=2FeCl3三、氯气的用途★杀菌、消毒★重要的化工原料：制漂白粉、农药、氯仿等Cl2+2KI===2KCl+I2本节小结•一、活泼的黄绿色气体—氯气•1、氯气的物理性质氯气是黄绿色有刺激性气味的有毒气体，易液化(液氯），可溶于水，常温常压下，1体积水可溶解2体积氯气（氯水呈浅黄绿色），密度比空气大。•2、氯气的化学性质（1）与水的反应（2）与碱的反应Cl2+H2O=HCl+HClO2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O