高中化学第四章非金属及其化合物第二节第1课时氯气学案新人教版必修1.docVIP

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第二节富集在海水中的元素——氯

[学习目标]1.了解氯的结构及存在,掌握Cl2的物理性质。

2．掌握Cl2的化学性质和Cl－的检验方法。(重点)

3．知道Cl2和HClO的性质,理解漂白粉的制取原理,了解漂白粉的有效成分和主要成分。(难点)

4．掌握Cl2的实验室制法。(重点)

5．了解COeq\o\al(2－,3)等对Cl－检验的干扰。

第1课时氯气

一、氯的原子结构及存在

1．原子结构：氯的原子结构示意图为。

2．存在：氯在自然界中以化合态的形式存在,主要形式为NaCl。

二、发现和确认

1774年,瑞典化学家舍勒,通过化学反应：4HCl(浓)＋MnO2eq\o(=====,\s\up17(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O,发现了氯气。

1810年,由英国化学家戴维确认。

三、物理性质

1．Cl2在通常情况下呈黄绿色,是一种有刺激性气味的有毒气体。25℃时,1体积的水可溶解约2体积的氯气。

2．在实验室中闻气体的方法：用手轻轻在瓶口扇动,使极少量气体飘进鼻孔。

四、化学性质

氯原子很容易得一个电子而形成氯离子,表现为典型的非金属性。

1．和金属单质反应

2Na＋Cl2eq\o(=====,\s\up17(点燃))2NaCl

2Fe＋3Cl2eq\o(=====,\s\up17(点燃))2FeCl3

Cu＋Cl2eq\o(=====,\s\up17(点燃))CuCl2

2．和非金属单质反应

如与H2的反应

现象：氢气在氯气中安静地燃烧,发出苍白色火焰,集气瓶口有白雾产生。

化学程式：H2＋Cl2eq\o(=====,\s\up17(点燃))2HCl。

3．和水反应

(1)氯水

氯气的水溶液叫做氯水。溶于水中的Cl2部分与水反应,化学方程式为Cl2＋H2OHCl＋HClO。

(2)次氯酸

①弱酸性：比碳酸酸性弱；

Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO

②不稳定性：只存在于水溶液中,在光照下易分解,化学方程式为2HClOeq\o(=====,\s\up17(光))2HCl＋O2↑；

③强氧化性：能杀菌、消毒,具有漂白作用。

4.与碱反应

(1)与NaOH的反应

化学方程式为2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O,是漂白液的制取原理,其有效成分为NaClO。

(2)与Ca(OH)2的反应

化学方程式为2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O,是漂白粉和漂粉精的制取原理,其有效成分为Ca(ClO)2。

知识点一氯气的化学性质

1．氯气与金属反应

(1)大多数金属都能在一定条件下与氯气化合(Pt、Au除外)。

(2)氯气与金属的反应属于氧化还原反应,氯气为氧化剂。

(3)一定条件下,氯气与常见金属的反应为放热反应,但常温下,液氯与铁不发生化学反应,所以液氯可以贮存在钢瓶中。

(4)氯气与变价金属反应时,金属均被氧化成高价态,如：Fe―→FeCl3,Cu―→CuCl2。

(5)固体小颗粒分散到空气中,描述为烟,小液滴分散到空气中,描述为雾。

2．氯气与非金属反应

(1)氯气可与大多数的非金属反应。

(2)H2与Cl2反应条件不同,现象不同,写方程式时一定要注意条件。如在常温下黑暗处Cl2与H2混合不发生反应,在光照条件下,H2与Cl2混合发生爆炸,纯净的H2点燃时,可以在Cl2中安静燃烧。

(3)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。燃烧的本质是剧烈的氧化还原反应,所有发光放热的剧烈化学反应都称为燃烧。如Na、Fe、H2等物质均可在Cl2中燃烧。

(4)HCl气体具有刺激性气味,极易溶于水。HCl的水溶液称为盐酸。瓶口的白雾就是HCl气体跟空气中的水蒸气结合所形成的盐酸小液滴。

(5)为了保证实验安全,氢气在点燃之前必须先检验纯度,只有在纯度符合点燃纯度要求时才能点燃。

3．氯气与水反应

在常温下,溶于水中的部分Cl2与水发生反应,生成盐酸(HCl)和次氯酸(HClO)：

Cl2＋H2OHCl＋HClO

Cl2与水的反应是氧化还原反应,从氯元素的化合价的变化情况来看,氯元素的化合价既有升高又有降低,Cl2既表现还原性,又表现氧化性。Cl2既是氧化剂又是还原剂。

4．氯气与碱液的反应

Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O

2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O

(1)在常温下,Cl2与碱反应的化学方程式的一般模式为：Cl2＋碱―→次氯酸盐＋金属氯化物＋水

但在加热的条件下,Cl2与碱反应的产物有所变化,如：

3Cl2＋6KOHeq\o(=====,\s\up17(△))KClO3＋5KCl＋3H2O

(2)Cl2与碱的反应是氧化