4.2.1《活泼的黄绿色气体－氯气》第四章 非金属及其化合物第二节《活泼的黄绿色气体－氯气 》 如将海水中盐类全部提取出来，如将海水中盐类全部提取出来，铺在地球的陆地上，可以使陆地平铺在地球的陆地上，可以使陆地平均升高均升高150m NaCl也大量存在于陆地盐矿中也大量存在于陆地盐矿中 资料资料1 1 阅读下面短文：阅读下面短文： 瑞典著名的化学家舍勒瑞典著名的化学家舍勒(theSwedishchemistC.W.Scheele)(theSwedishchemistC.W.Scheele)自自17731773年开始致力于研究当时叫黑锰矿的物质，黑锰矿年开始致力于研究当时叫黑锰矿的物质，黑锰矿( (软锰软锰矿）就是矿）就是MnOMnO2 2，舍勒在研究过程中惊奇发现当把，舍勒在研究过程中惊奇发现当把MnOMnO2 2和浓盐酸和浓盐酸混合加热时混合加热时，很快就，很快就产生产生一种一种黄绿色的气体黄绿色的气体，舍勒简直高兴到，舍勒简直高兴到了极点，因为当时人们很少看到过有色气体但很快兴奋变成了极点，因为当时人们很少看到过有色气体但很快兴奋变成了厌恶，这种黄绿色气体源源不断地产生，了厌恶，这种黄绿色气体源源不断地产生，几乎使舍勒窒息，几乎使舍勒窒息，肺部极为难受肺部极为难受。
受科学家职业本能的驱使，舍勒对这种气体进受科学家职业本能的驱使，舍勒对这种气体进行观察和研究，发现行观察和研究，发现把鲜艳的花或翠绿的叶子放到其中，美丽把鲜艳的花或翠绿的叶子放到其中，美丽的色泽很快褪去了，将蚱蜢放进去蹦达几下就死去了，它还能的色泽很快褪去了，将蚱蜢放进去蹦达几下就死去了，它还能与金属发生化学反应与金属发生化学反应 这种元素被命名为这种元素被命名为ChlorineChlorine，这个名称来自希腊文，，这个名称来自希腊文，有有“绿色的绿色的”意思我国早年的译文将其译为意思我国早年的译文将其译为“绿气绿气”，后改，后改为氯气从资料中分析可得到从资料中分析可得到ClCl2 2哪些方面的信息？哪些方面的信息？ MnO2+4HCl(浓浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O 如何制备纯净干燥的氯气？ 德国化学家哈伯始作俑者德国化学家哈伯始作俑者,把毒气把毒气引入战争，成为后世人们唾弃的对象，引入战争，成为后世人们唾弃的对象，认为他一半是天使（合成氨），一半是认为他一半是天使（合成氨），一半是魔鬼（毒气战）魔鬼（毒气战）. 1915年年4月月22日日 ……趁着顺风，德军开启趁着顺风，德军开启了压缩氯气钢瓶，在长约六公里的战线上，了压缩氯气钢瓶，在长约六公里的战线上，黄绿色黄绿色的云团飘向法军阵地。
毫无准备的英的云团飘向法军阵地毫无准备的英法士兵随着黄绿色的气体涌来，先是咳嗽，法士兵随着黄绿色的气体涌来，先是咳嗽，继而喘息，拼命挣扎，口吐黄液慢慢躺倒继而喘息，拼命挣扎，口吐黄液慢慢躺倒使使1.51.5万人万人中毒中毒，，50005000人死亡人死亡. .这就是战争史这就是战争史上的第一次上的第一次化学战化学战，从此，化学战作为最邪，从此，化学战作为最邪恶的战争被写入了人类战争的史册恶的战争被写入了人类战争的史册 京京沪沪高高速速公公路路氯氯气气泄泄漏漏事事件件资资料料3 ：： 新华网报道：新华网报道：20052005年年3 3月月2929日，京沪高速日，京沪高速公路淮安段一辆满载液氯的液罐车和对面来公路淮安段一辆满载液氯的液罐车和对面来车相撞车相撞 , ,大量液氯外泄据目击者描述大量液氯外泄据目击者描述 : : “一股一股黄绿色黄绿色的气体就像探照灯光一样，的气体就像探照灯光一样，‘唰唰’地射向高空，足有地射向高空，足有5 5米高米高, ,并有并有刺鼻刺鼻的味道，的味道，眼睛也熏得有些睁不开眼睛也熏得有些睁不开 事发后消防队员不断地用事发后消防队员不断地用水枪喷射水枪喷射，，但时值西南风，氯气迅速向西南方扩散但时值西南风，氯气迅速向西南方扩散 ，，造成造成350 350 人中毒进医院救治人中毒进医院救治, , 另有另有2828人人中毒中毒死亡死亡的特大事故，附近居民采取应急措施的特大事故，附近居民采取应急措施, ,疏散到一疏散到一高坡上高坡上。
轻、扇、飘轻、扇、飘 （一）氯气的分子结构和物理性质（一）氯气的分子结构和物理性质ClCl原子：原子：原子：原子：Cl2分子：分子： •( (氯气是一种毒性气体，有很强的氯气是一种毒性气体，有很强的刺激性，主要是对上呼吸道粘膜刺激性，主要是对上呼吸道粘膜造成有害影响空气中的氯气最造成有害影响空气中的氯气最高允许含量为高允许含量为0.001mg/L0.001mg/L，超过这，超过这含量就会引起中毒含量就会引起中毒) )1 1. 看颜色：看颜色：黄绿黄绿色色2 2. 闻气味：闻气味： 刺激性气味刺激性气味 3.3.密度比空气大密度比空气大 (用向上排空气法或排饱和食盐水收集用向上排空气法或排饱和食盐水收集4 4、溶解性：常温下能溶于水、溶解性：常温下能溶于水、溶解性：常温下能溶于水、溶解性：常温下能溶于水 （（（（ 1 1：：：：2 2））））氯气氯气液氯液氯固态氯固态氯－－34.6度度－－101度度5、熔沸点、熔沸点---易液化易液化 ( (二二) ) 氯气化学性质氯气化学性质（（1 1））氯氯原原子子的的原原子子结结构构有有什什么么特特点点？？是是否稳定？在反应中易发生怎样的变化？否稳定？在反应中易发生怎样的变化？（（2 2））这这一一结结构构特特点点决决定定了了氯氯气气怎怎样样的的化化学性质？学性质？（（3 3）氯元素在自然界以何种形式存在？）氯元素在自然界以何种形式存在？强氧化性强氧化性化合态化合态在反应中很容易得到在反应中很容易得到1个电子个电子 1、氯气与金属反应、氯气与金属反应钠在氯气中燃烧，发出钠在氯气中燃烧，发出黄色火焰黄色火焰，产生，产生白烟。
白烟 红热的铜丝在红热的铜丝在Cl2中剧烈燃烧，产生中剧烈燃烧，产生棕黄色烟（棕黄色烟（但不会产生火焰但不会产生火焰），溶于水为），溶于水为蓝色蓝色溶液 红热的铁丝在红热的铁丝在Cl2中剧烈中剧烈燃烧，产生燃烧，产生棕色烟（棕色烟（而不产而不产生火焰生火焰）），溶于水为，溶于水为棕黄色棕黄色溶液 例如例如:干燥的干燥的氯气在常温氯气在常温下不与铁反下不与铁反应所以可用应所以可用钢瓶储存氯钢瓶储存氯气气 结论：结论：氯气具有强氧化性，氯气具有强氧化性， ①①在加热或点燃的在加热或点燃的条件下，与绝大多数金属直接化合，条件下，与绝大多数金属直接化合， ②②把把变价金属从变价金属从0 0价价氧化为最高价氧化为最高价 2、氯气与非金属反应、氯气与非金属反应H2 + Cl2 === 2HCl点燃点燃或光照或光照a现象：氢气在氯气中现象：氢气在氯气中安静燃烧安静燃烧，发出，发出苍白色苍白色火焰火焰，，瓶口瓶口呈白雾状呈白雾状白雾白雾——生成的生成的HCl与空气中的水蒸气结合形成的盐酸与空气中的水蒸气结合形成的盐酸（氢氯酸）小液滴氢氯酸）小液滴b现象：现象：H2、、Cl2混合光照混合光照——发生发生爆炸爆炸，产生，产生白雾白雾。
思考思考：：为什么为什么H2在在Cl2中能安静燃烧，而在混合后光照会爆中能安静燃烧，而在混合后光照会爆炸？工业上生产盐酸又应该采取哪种反应条件呢？炸？工业上生产盐酸又应该采取哪种反应条件呢？(1)氯气与氢气的反应氯气与氢气的反应:可燃性气体点燃前都要验纯可燃性气体点燃前都要验纯 纯净的氢气在氯气中燃烧，瞬间只有导纯净的氢气在氯气中燃烧，瞬间只有导管口处的少量氢分子与氯分子化合，产生的管口处的少量氢分子与氯分子化合，产生的少量热能及时散发出去，故可安静燃烧少量热能及时散发出去，故可安静燃烧而光照条件下混合气中大量的氯分子和氢分而光照条件下混合气中大量的氯分子和氢分子迅速化合，短时间内产生大量的热，无法子迅速化合，短时间内产生大量的热，无法及时散去，使气体体积急剧膨胀，产生爆炸及时散去，使气体体积急剧膨胀，产生爆炸爆炸原因分析：爆炸原因分析： 因而工业上用氢气和氯气合成盐酸应选择点燃做因而工业上用氢气和氯气合成盐酸应选择点燃做条件而不能用光照作反应条件条件而不能用光照作反应条件 结结论论：：任任何何发发光光发发热热的的剧剧烈烈化化学学反反应应都都称称之之为为燃燃烧烧1 1、比较铜在氯气中燃烧与、比较铜在氯气中燃烧与H H2 2在在ClCl2 2中燃烧现象的共同点中燃烧现象的共同点 ？？2 2、从刚才的反应看是否可燃物必须有氧气才能燃烧？、从刚才的反应看是否可燃物必须有氧气才能燃烧？ 思考思考 3、氯气与某些还原性的物质的反应、氯气与某些还原性的物质的反应Cl2+2KI=2KCl+I2(用湿润的用湿润的KI淀粉试纸检验淀粉试纸检验Cl2的存在）的存在）2FeCl2+Cl2=2FeCl3(溶液由浅绿色变为黄色）溶液由浅绿色变为黄色）Cl2+Na2S03+H2O=Na2SO4+2HCl(除去废水中的氯）除去废水中的氯）Cl2作氧化剂作氧化剂……了解了解Na2S+Cl2= 2NaCl+S↓ (产生淡黄色沉淀）产生淡黄色沉淀） 2. Cl2化学性质化学性质知识小结知识小结1.Cl2物理性质物理性质黄绿色黄绿色刺激性刺激性易液化易液化 .有有毒毒能能大大溶解性溶解性密度密度(比空气)味味色色态态气气特性特性⑴⑴强氧化性强氧化性（（Cl2)还还原原剂剂单质单质 金属金属:非金属：非金属： ①①和绝大多数金属能反应和绝大多数金属能反应②②使变价金属变为最高价使变价金属变为最高价H2，等，等某些还原性化合物（如某些还原性化合物（如FeCl2、、KI、、Na2SO3等等））+ 牛刀小试牛刀小试学会分析、比较及运用学会分析、比较及运用 ：：2、、下列说法正确的是：下列说法正确的是： ( ) A、氯气以液态形式存在时可称作氯水或液氯、氯气以液态形式存在时可称作氯水或液氯 B、、Cl2有毒，有毒，Cl-也有毒也有毒 C 、、Cl2和和Cl-都是黄绿色都是黄绿色 D 、红热的铜丝在氯气中燃烧，生成棕黄色的固体、红热的铜丝在氯气中燃烧，生成棕黄色的固体CuCl21、、氯气泄露通常可采取的防御办法是氯气泄露通常可采取的防御办法是 （（ ））①①人躲到低洼的地方去人躲到低洼的地方去②②人躲到较高的地方去人躲到较高的地方去③③多饮豆浆和多饮豆浆和牛奶牛奶④④用沾有肥皂水的软布蒙面用沾有肥皂水的软布蒙面⑤⑤用尿液浸泡衣物蒙面用尿液浸泡衣物蒙面A ①① ③③ B ②② ③③ ④④ C ②② ③③ ⑤⑤ D ②② ④④ ⑤⑤3、、列化合物中，不能由氯气和相应的金属直接反应来制取的是列化合物中，不能由氯气和相应的金属直接反应来制取的是 A. AlCl3 B. CaCl2 C. FeCl2 D. KClDD√ 4、、实验室可以在加热条件下用下面的方法实验室可以在加热条件下用下面的方法制取少量氯气：制取少量氯气：在反应中，消耗的在反应中，消耗的HCl的物质的量与作还的物质的量与作还原剂的原剂的HCl的物质的量的比是：的物质的量的比是：A、、 1∶ ∶1 B、、2 ∶ ∶1C、、4 ∶ ∶1 D、、1 ∶ ∶2MnO2 +4HCl（浓）（浓）==MnCl2+2H2O + Cl2↑√ 4 与与H2O的反应的反应 氯气溶于水所得的水溶液叫氯水 氯气溶于水所得的水溶液叫氯水.0+1-1次氯酸的重要性质：次氯酸的重要性质：①①HClO易溶于水，其水溶液无色易溶于水，其水溶液无色②②HClO是一元弱酸，其酸性比是一元弱酸，其酸性比H2CO3还弱还弱③③ HClO很不稳定：很不稳定：2HClO＝＝2HCl+O2↑ HClO只存在于稀溶液中，增大浓度、只存在于稀溶液中，增大浓度、加热或光照都会加快它的分解。
加热或光照都会加快它的分解H2O+Cl2 = HCl+HClO氯气既作氧化氯气既作氧化剂又作还原剂剂又作还原剂 ④④ HClO是一种强氧化剂是一种强氧化剂,具有很强的氧化具有很强的氧化性性，能氧化而杀死水里的细菌，还能，能氧化而杀死水里的细菌，还能氧化而使染料和有色物质褪色，因此，氧化而使染料和有色物质褪色，因此，常利用它的常利用它的强氧化性强氧化性来来消毒消毒或或漂白漂白设问：设问：氯水的成分是什么？氯水的成分是什么？ 氯水是含 氯水是含Cl2、、HCl、、HClO三种溶质的混三种溶质的混合溶液，含有合溶液，含有H2O、、Cl2、、HClO和和H＋＋、、Cl－－、、ClO－－、、OH－－ 注意注意:干燥的氯气不具有漂白作用，潮湿干燥的氯气不具有漂白作用，潮湿(氯水）具氯水）具有漂白作用有漂白作用氯水中，起漂白作用的是次氯酸氯水中，起漂白作用的是次氯酸比较：比较：新制氯水新制氯水与与久置的氯水久置的氯水干燥的氯气干燥的氯气与与湿润的氯气湿润的氯气液氯液氯与与氯水氯水 5、与碱溶液的反应、与碱溶液的反应氯气与水反应生成了盐酸和次氯酸，如果氯气与水反应生成了盐酸和次氯酸，如果把氯气通如把氯气通如NaOHNaOH溶液中，能否发生反应？溶液中，能否发生反应？为什么？为什么？ 思考思考 Cl2 + 2NaOH =NaCl + NaClO + H2O实验室制氯气时，多余的氯气用实验室制氯气时，多余的氯气用NaOH溶液吸收溶液吸收关于漂白粉的制取、成分、漂白原理：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成分 漂白粉的有效成分漂白粉的有效成分 CaCl2 和和 Ca(ClO)2的混合物的混合物Ca(ClO)2 1789年，英国化学家台奈特就年，英国化学家台奈特就是把是把Cl2通入通入石灰乳石灰乳中制成了漂白中制成了漂白粉，将粉，将HClO的漂白性从实验室带的漂白性从实验室带进了进了“寻常百姓家寻常百姓家”。
讨论讨论1:若你的周围不幸发生氯气泄漏事故，若你的周围不幸发生氯气泄漏事故，你怎样用已有化学知识进行恰当处理？你怎样用已有化学知识进行恰当处理？结论：逆风撤离结论：逆风撤离,转移到高处转移到高处,用毛巾蘸水用毛巾蘸水或者蘸肥皂水捂住眼睛和呼吸道或者蘸肥皂水捂住眼睛和呼吸道,同时拨同时拨打打110,120报警报警.人撤离后人撤离后,可用碱液吸收可用碱液吸收氯气氯气.讨论2:将紫色石蕊试液滴入新制氯水中,有什么现象? 二、二、Cl－－ 、、Br-、、I-的检验 的检验 样品 样品 白色沉淀 沉淀不溶解白色沉淀 沉淀不溶解稀硝酸稀硝酸AgNO3溶液溶液科学视野：成盐元素科学视野：成盐元素——卤素卤素第第ⅦA族元素：族元素：F、、Cl、、Br、、I、、At F2Br2I2Cl2单质单质颜色颜色密度密度状态状态熔沸点熔沸点浅黄浅黄绿色绿色黄绿色黄绿色深红深红棕色棕色紫黑色紫黑色气气 体体气气 体体液液 体体固固 体体增增 大大升升 高高 卤素单质物理性质的变化规律F2Br2I2Cl2单质单质颜色颜色密度密度状态状态熔沸点熔沸点浅黄浅黄绿色绿色黄绿色黄绿色深红深红棕色棕色紫黑色紫黑色气气 体体气气 体体 液液 体体固固 体体增增 大大升升 高高 1、、卤素素单质物理性物理性质的的变化化规律律 水汽油（苯） 四氯化碳溴碘黄黄至至橙橙色色橙橙至至橙红橙红橙橙至至橙红橙红黄黄至至褐褐色色 淡紫淡紫至至紫红紫红紫紫至至深紫深紫 溴和碘在不同溶剂中所生成溶液（由溴和碘在不同溶剂中所生成溶液（由稀至浓）稀至浓） 的颜色变化的颜色变化 碘酒就是碘的酒精溶液，呈棕褐色。
碘酒就是碘的酒精溶液，呈棕褐色 2、、卤族元素性族元素性质的的递变规律律 单质单质 F2 Cl2 Br2 I2（从左到右）（从左到右）1.原子半径原子半径3.单质的氧化性单质的氧化性4.和和H2化合的能力化合的能力2.离子半径离子半径逐渐增大逐渐增大逐渐增大逐渐增大逐渐减弱逐渐减弱逐渐减弱逐渐减弱 8、单质和水反应的能力、单质和水反应的能力7、、HX水溶液的酸性水溶液的酸性6、、HX的稳定性的稳定性5、、HX的还原性的还原性逐渐增强逐渐增强逐渐减弱逐渐减弱逐渐增强逐渐增强逐渐减弱逐渐减弱卤素离子的检验：卤素离子的检验：加硝酸酸化的硝酸银溶液加硝酸酸化的硝酸银溶液…… 练习：练习：Cl2通入下列物质中有何现象通入下列物质中有何现象?1、干燥有色布条、干燥有色布条2、湿润有色布条、湿润有色布条4、、KI淀粉液淀粉液5、、NaBr溶液溶液3、紫色石蕊试液、紫色石蕊试液6、、FeCl2溶液溶液7、、AgNO3溶液溶液8、、Na2CO3溶液溶液9、、Na2SO4溶液溶液 。