第二节ïï富集在海水中的元素——氯第一课时 氯气的性质[课标要求]1．了解氯元素的存在、氯气的物理性质及应用2．了解氯气及其重要化合物以及氯水的主要性质及应用1．氯气是一种黄绿色、有毒的气体2．氯气与变价金属反应生成高价态的金属氯化物3．氯水的成分——“三分子、四离子”三分子”为 Cl2、H2O、HClO；“四离子”为 H＋、Cl－、ClO－、OH－4．HClO 具有弱酸性、强氧化性和不稳定性氯气与金属、非金属的反应1．氯的原子结构和氯元素存在(1)原子结构原子结构示意图为，氯原子容易得到 1 个电子而形成 Cl－，表现出典型的非金属性2)氯元素的存在氯在自然界中以化合态存在，主要以 NaCl 的形式存在2．氯气的物理性质颜色黄绿色状态气体气味刺激性气味毒性有毒溶解性1 体积水溶解2 体积氯气特性易液化3．与金属单质的反应- 1 -4．与非金属单质的反应操作现象反应原理H2 在 Cl2 中燃烧H2 在盛有 Cl2 的集气瓶中安静地燃烧，发出苍白色火焰，集气瓶口有白雾产生点燃H2＋Cl2=====2HClH2 和 Cl2 的混合气体光照发生爆炸[特别提醒] Cl2 与变价金属反应时生成高价态的金属氯化物，即 Cl2 与 Fe 反应，不论 Cl2是否过量均生成 FeCl3 而不是 FeCl2。
5．氯气的用途(1)氯气是化学工业的一种重要物质氯的化合物可作为制取高纯硅、锗(半导体)和金属钛的重要中间物质2)在有机化工中，氯气是合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、染料和药品的重要原料[特别提醒] 闻有毒气体的方法：用手在集气瓶口轻轻扇动，使极少量的气体飘进鼻孔1．下列有关氯气的叙述中，不正确的是( )A．氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的气体B．氯气、液氯是同一种物质C．氯气不能溶于水D．氯气是一种有毒的气体解析：选 C Cl2 能溶于水，1 体积水大约能溶解 2 体积 Cl22．下列现象不属于 H2 在 Cl2 中燃烧现象的是( )A．苍白色火焰C．集气瓶内气体颜色变浅B．瓶口有白雾D．爆炸解析：选 D H2 在 Cl2 中燃烧，发出苍白色火焰，瓶口因生成的 HCl 吸收空气中的 H2O 生成盐酸小液滴而形成白雾，集气瓶内气体的颜色因 Cl2 的消耗而变浅，但不发生爆炸3．下列化合物中，不能通过两种单质间化合直接制取的是( )A．FeCl3C．HClB．CuCl2D．FeCl2解析：选 D Cl2 与金属反应生成高价态的氯化物，所以 FeCl2 不能由两种单质直接化合制取 2 -氯气与水的反应1．氯气与水反应(1)氯水中的成分：“三分子”是：H2O、Cl2、HClO。
四离子”是：H＋、OH－、Cl－、ClO－2)氯气与水反应的化学方程式：Cl2＋H2O===HCl＋HClO离子方程式为 Cl2＋H2＋＋Cl－＋HClO2．次氯酸(HClO)的性质与应用(1)次氯酸的三大性质(2)次氯酸的漂白作用[特别提醒] 干燥的 Cl2 没有漂白性，但湿润的 Cl2 由于生成了 HClO 而具有漂白性1．向品红溶液中加入新制氯水，溶液的颜色有何变化？提示：新制氯水中含有 HClO，具有漂白性，因此品红溶液褪色2．将氯水滴入 NaHCO3 溶液中，有何现象？3 2提示：溶液中产生气泡，因为氯水中的盐酸与NaHCO3 发生反应：HCO－＋H＋===H O＋CO2↑3．实验室里如何保存氯水？提示：氯水中的 HClO 见光或受热易分解，故新制氯水应密闭保存于棕色试剂瓶中，并置于冷暗处 3 -1．氯水性质的多样性在氯水中含有多种微粒，因此在与不同物质发生反应时，表现出不同微粒的性质，现列表如下：所加试剂AgNO3 溶液Na2CO3 固体有色布条FeCl2 溶液石蕊溶液参与反应的微粒Cl－H＋HClOCl2HClO、H＋实验现象产生白色沉淀有气泡产生布条颜色褪去溶液由浅绿色变为棕黄色先变红后褪色离子方程式或解释Cl－＋Ag＋===AgCl↓32H＋＋CO2－=== CO2↑＋H2O漂白性32Fe2 ＋ ＋ Cl2===2Fe ＋ ＋2Cl－酸性和漂白性3[特别提醒] 氯水中因含有 Cl2、HClO 而具有强氧化性，当氯水与还原性物质(如 FeCl2、NaBr、KI 等)反应时，只看作 Cl2 参与反应，如 2Fe2＋＋Cl2===2Fe ＋＋2Cl－；当考虑氯水的漂白性和消毒性时，只看作 HClO 起作用。
2．新制氯水、久置氯水、液氯的比较区别分类颜色组成微粒新制氯水氯气的水溶液混合物浅黄绿色Cl2、HClO、H2O、H＋、Cl－、ClO－、OH－久置氯水稀盐酸混合物无色H＋、Cl－、H2O、OH－液氯氯气的液体状态纯净物黄绿色Cl2性质多种成分，多重性质，如酸性、漂白性、氧化性等有酸性(比新制氯水强) 仅表现 Cl2 的性质1．下列关于氯水的叙述中正确的是( )A．新制氯水中只含有 Cl2 和 H2O 分子B．新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色C．光照氯水有气泡逸出，该气体是 Cl2D．氯水放置数天后，酸性减弱- 4 -解析：选 B 新制氯水中有 Cl2、HClO、H2O 等分子，H＋、Cl－、ClO－等离子，A 项错误；新制氯水中含有 H＋和 HClO，蓝色石蕊试纸遇 H＋变红，变红后的试纸被强氧化剂 HClO 氧化而光照褪色，B 项正确；光照氯水发生反应 2HClO=====2HCl＋O2↑，逸出的气体是 O2，而不是 Cl2，C项错误；HClO 分解后变成 HCl，HCl 是强酸，溶液的酸性增强，D 项错误2．用自来水养金鱼时，我们通常先将自来水日晒一段时间后，再注入鱼缸，其目的是( )A．利用日光中紫外线杀死水中的细菌B．提高水温，有利于金鱼生长C．增加水中氧气的含量D．促使水中的次氯酸分解解析：选 D 使用 Cl2 对自来水消毒时，主要是利用了 HClO 的强氧化性，HClO 见光易分解，自来水日晒后可以使 HClO 分解完全，且生成的盐酸能挥发出来。
氯气与碱的反应1．与 NaOH 反应——制漂白液化学方程式：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O漂白液的有效成分为 NaClO2．与 Ca(OH)2 反应——制漂白粉2化学方程式：2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl ＋Ca(ClO)2＋2H2O漂白粉的成分为 CaCl2、Ca(ClO)2，有效成分是 Ca(ClO)21．漂白粉露置于空气中会变质失效的原因是什么？提示：漂白粉的有效成分是 Ca(ClO)2 ，在潮湿空气中发生反应： Ca(ClO)2 ＋ H2O ＋3CO2===CaCO ↓＋2HClO,2HClO 光照,2HCl＋O2↑2．1 mol Cl2 与足量 NaOH 溶液反应，转移电子的个数是多少？提示：故 1 mol Cl2 完全反应转移 1 mol 电子，即 NA 个电子 5 -1．漂白液的有效成分为次氯酸钠(NaClO)；漂白粉的有效成分为次氯酸钙[Ca(ClO)2]，含有效氯约为 35%2．漂白粉的漂白原理：漂白液、漂白粉的漂白、消毒原理相同，都是在酸性条件下生成具有漂白、消毒作用的次氯酸(HClO)3Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO ↓＋2HClO(家用漂白、消毒)Ca(ClO)2＋2HCl===CaCl ↓＋2HClO(工业漂白)33．漂白粉长期露置于空气中，最终会生成 CaCl2，其反应原理为Ca(ClO)2＋H2O＋CO2===CaCO ↓＋2HClO光照2HClO=====2HCl＋O2↑CaCO3＋2HCl===CaCl ＋H2O＋CO2↑1．地震后，抗震救灾要用大量漂白粉和漂白液杀菌消毒。
下列叙述中正确的是( )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 Ca(ClO)2C．工业上将氯气通入澄清石灰水制取漂白粉D．漂白液的有效成分是 Na2O2D解析：选 B A 项，漂白粉是氯化钙和次氯酸钙的混合物，漂白液是次氯酸钠溶液，也是混合物，错误；B 项，漂白粉的有效成分为次氯酸钙，正确；C 项，工业上通常将氯气通入石灰乳中制取漂白粉，不是澄清石灰水中，错误； 项，漂白液的有效成分为次氯酸钠，不是过氧化钠，错误2．某化工厂生产的漂白粉，产品说明书如下：漂白粉使用说明书主要成分：次氯酸钙，氯化钙用法用量：每次取漂白粉 2 g，水 1 000 mL，配成 0.2%～0.3%的浊液将病人用具浸泡其中 5～10 分钟，如需要，浓度可提高，时间可延长注意事项：……请回答：(1)请为漂白粉写一份保存、使用的注意事项(不超过 30 字)_______________________________________________________________________________________________ 2)用化学方程式表示：①漂白粉的生产原理：_____________________________________。