(共24张PPT)
氯气
江苏省江阴长泾中学化学教研组 李新勇
1914年，西线战场进入相持状态，德军在弗兰德战场遭到英法联军的顽强抵抗，进攻非常缓慢。为了打破僵局，德军参谋总部决定用氯气突破对方防御工事。1915年3月，毒气施放团利用暗夜，隐蔽地接近英军和法军阵地的接合部，在宽6千米的正面上，投放了180吨共6000个毒气钢瓶。4月22日17时，当大风从德军阵地吹向联军阵地时，德军将6000个氯气钢瓶同时打开。顿时，一片一人多高的黄绿色烟云扑向联军阵地，并且钻进了对方掩蔽部的掩体。联军官兵的眼睛、喉咙和鼻子被烧灼一般疼痛，他们窒息得喘不过气来，不少人很快倒地而死。其他人意识到德军可能使用了一种他们无法防御的新式武器，坚守阵地已不可能，便纷纷夺路逃命而去。于是，德军未放一枪一炮就占领了久攻不下的联军阵地。而英法联军共有1．5万人受到毒害，5000多人被直接毒死
2004年4月16日拍摄的重庆氯气泄漏事件爆炸现场。重庆氯气泄漏事件死伤人员现已增加至7死3伤
2005年3月29日京沪高速公路淮安段车祸发生液氯泄漏事故,造成死亡人数28人，中毒入院人数为350名，其中危重病人17名，病危3人。
图为现场氯气不停向外泄露
图为农田全被液氯熏黄
黄绿色的气体
招嗅法:打开玻璃片,用手在瓶口轻轻的扇动,仅使极少量的气体飘入鼻孔.
〔思考〕可以用氯气灌洞的方法来消灭田鼠说明氯气具有什么样的物理性质
(1) 密度比空气大 (2) 有毒
〔思考〕为什么说氯气的密度比空气的大 在标准状况下氯气的密度是多少
根据阿伏加德罗定律的推论,相同的条件下 气体的密度之比就等于它们的摩尔质量之 比,看分子量的大小即可.
根据公式:M=22.4ρ计算可得密度为3.17g/L
一、氯气的物理性质
1.黄绿色的气体
2.有刺激性气味
3.有毒
4.密度比空气大
5.易液化
6.能溶于水(常温下1体积的水中大约能溶解2体积的氯气)
氯原子的原子结构示意图
氯原子最外层有7个电子,所以在化学反应中容易得1个电子形成8电子稳定结构,在产物中化合价常显-1价.
Ｃｌ
+17
2
8
7
〔思考〕:比较Cl、Cl2、Cl-的化学活性
结论： Cl＞Cl2＞Cl-
二、氯气的化学性质
氯气是一种非常活泼的非金属单质
１．与金属的反应
2Na + Cl2 === 2NaCl
(2) Cu + Cl2 === CuCl2
(3) 2Fe + 3Cl2 === 2FeCl3
点燃
点燃
点燃
2.与非金属单质的反应
(1) 与氢气的反应
H2 + Cl2 === 2HCl 爆炸
H2 + Cl2 === 2HCl
现象:安静的燃烧,苍白色的火焰,瓶口有白雾.
(2) 与单质磷的反应
2P + 3Cl2 === 2 PCl3 雾
2P + 5Cl2 === 2 PCl5 烟
光照
点燃
点燃
点燃
生产实际
工业上制盐酸，就是选择将H2在Cl2中点燃的方法生成氯化氢，再将氯化氢溶于水即得到盐酸．工业盐酸显黄色是因为其中含有Fe 3+
３.与水的反应
Cl2 + H2O HCl + HClO
次氯酸(HClO)的知识
(1) 一元弱酸 HClO H+ + ClO-
(2) 强氧化性 漂白(如能使酸碱指示剂褪 色) 、杀菌
(3) 不稳定性 2HClO 2HCl + O2
光
〔讨论与交流〕新制的氯水中存在哪些粒子
分子: H2O Cl2 HClO
离子: H+ OH- Cl- ClO-
〔思考〕向新制的氯水中滴加几滴紫色石蕊试液看到什么现象
先变红后褪色,变红是因为溶液显酸性,褪色是因为HClO的漂白作用.
〔思考〕氯水久置变成什么
盐酸
4. Cl2与碱的反应
(1) 与NaOH的反应
Cl2 + 2NaOH === NaCl + NaClO + H2O
(实验室可以用NaOH吸收多余的Cl2)
(2) 与Ca(OH)2的反应
2Cl2 + 2Ca(OH)2 === CaCl2 +Ca(ClO)2 + 2H2O (工业上生产漂粉精的原理)
〔提升〕氯气与氢氧化钠溶液反应的实质
Cl2 + H2O HCl + HClO
NaOH + HCl NaCl + H2O
NaOH + HClO NaClO + H2O
总反应:
Cl2 + 2NaOH NaCl + NaClO + H2O
〔小资料〕
漂白粉的主要成分: CaCl2 、Ca(ClO)2
漂白粉的有效成分: Ca(ClO)2
漂白粉的工作原理:
Ca(ClO)2 + CO2 + H2O CaCO3 + 2 HClO 次氯酸起杀菌消毒的作用
漂白粉失效的原因:
Ca(ClO)2 + CO2 + H2O CaCO3 +2 HClO
2 HClO 2HCl + O2
光
本课小结
一、氯气的物理性质
黄绿色的气体、 有刺激性气味、有毒、密度比空气大、易液化、能溶于水
二、氯气的化学性质
１．与金属的反应
2Na + Cl2 === 2NaCl
Cu + Cl2 === CuCl2
2Fe + 3Cl2 === 2FeCl3
2. 与非金属单质的反应
(1) 与氢气的反应
H2 + Cl2 === 2HCl
(2) 与单质磷的反应
2P + 3Cl2 === 2 PCl3
2P + 5Cl2 === 2 PCl5
３.与水的反应
Cl2 + H2O HCl + HClO
4. Cl2与碱的反应
Cl2 + 2NaOH NaCl + NaClO + H2O
2Cl2 + 2Ca(OH)2 CaCl2 +Ca(ClO)2 + 2H2O
作业
《导学练》 P41 26 28
谢谢!
谢谢!(共26张PPT)
氯 气
江苏省江阴长泾中学高一化学组 曹瑞琴
1914年，西线战场进入相持状态，德军在弗兰德战场遭到英法联军的顽强抵抗，进攻非常缓慢。为了打破僵局，德军参谋总部决定用氯气突破对方防御工事。1915年3月，毒气施放团利用暗夜，隐蔽地接近英军和法军阵地的接合部，在宽6千米的正面上，投放了180吨共6000个毒气钢瓶。4月22日17时，当大风从德军阵地吹向联军阵地时，德军将6000个氯气钢瓶同时打开。顿时，一片一人多高的黄绿色烟云扑向联军阵地，并且钻进了对方掩蔽部的掩体。联军官兵的眼睛、喉咙和鼻子被烧灼一般疼痛，他们窒息得喘不过气来，不少人很快倒地而死。其他人意识到德军可能使用了一种他们无法防御的新式武器，坚守阵地已不可能，便纷纷夺路逃命而去。于是，德军未放一枪一炮就占领了久攻不下的联军阵地。而英法联军共有1．5万人受到毒害，5000多人被直接毒死
2004年4月16日拍摄的重庆氯气泄漏事件爆炸现场。重庆氯气泄漏事件死伤人员现已增加至7死3伤
2005年3月29日京沪高速公路淮安段车祸发生液氯泄漏事故,造成死亡人数28人，中毒入院人数为350名，其中危重病人17名，病危3人。
图为农田全被液氯熏黄
一、物理性质
（1）黄绿色气体
（2）有刺激性气味
（3）比空气密度大
（4） 在水中溶解度小（1：2）但易溶于有 机溶剂
（5）易液化，沸点高
（6）有毒
[考考你] :
一个真实的故事:
第一次世界大战的某一天,两军交战正酣,一方军队正在逆风向山上进攻,突然眼前呈现出黄绿色(1),随之而来的是士兵们闻到一股刺激性气味(2)并觉得胸闷恶心,指挥官被这种情况惊呆了,吩咐士兵各自躲避,一些士兵深呼吸想减缓胸闷,但再也没有站起来,有的士兵向低洼地带(3)躲避,晕倒后再也没有醒来,有的士兵喷水但也无济于事(4),指挥官看到这种情形想与其全军覆没不如和敌人拚了,于是,命令士兵逆风进攻,怪事出现了,当士兵们冲过敌人前沿阵地时,原来的症状缓解了,精神一振,扩大战果,攻下了这个山峰,打扫战场时发现敌人的阵地前摆放着许多装着黄绿色液体的钢瓶(5),正是从这会发出的气体夺取了战友的生命(6),并发现在橄榄油附近的士兵中毒症状轻一些(7)，经研究此物质为氯气.在这次战斗中，战争狂热者、著名化学家、氯气的发现者哈伯也亲临前线，不得不说这是一个学者的悲哀。
氯原子的原子结构示意图
[思考] ： Cl , Cl2 , Cl- 的稳定性如何？
稳定性：Cl- > Cl2 > Cl
Ｃｌ
+17
2
8
7
氯原子最外层有7个电子,所以在化学反应中容易得1个电子形成8电子稳定结构,在产物中化合价常显-1价.
二.化学性质：
（一）与金属反应（包括活泼金属与不活泼金属）
注意:
1.氯气活泼性很强，与具有可变价金属反应时，一般
生成高价态的金属氯化物（如Fe）。
2.氯气与大多数金属反应时应在点燃或灼热条件下,常
温下干燥的氯气不与铁反应，所以用钢瓶储运液氯。
3.CuCl2浓溶液为绿色，CuCl2稀溶液为蓝色，FeCl3水
溶液为棕黄色。
点燃
Cl2 + 2Na = 2NaCl (白烟)
点燃
3Cl2 + 2Fe = 2FeCl3 (棕黄色烟 )
点燃
Cl2 + Cu = CuCl2 (棕黄色烟 )
（二）与非金属反应
1、氯气与氢气的反应
注意:
燃烧定义：任何发光发热的剧烈的化学反应都称
之为燃烧。
燃烧一定为氧化还原反应。并非一定要有氧气参与
点燃
①H2 + Cl2 == 2HCl
光照
②H2 + Cl2== 2HCl (现象：爆炸)
现象:安静的燃烧,苍白色的火焰。
（工业制盐酸）
2、氯气与磷单质作用
点燃
点燃
2P + 3Cl2 == 2PCl3 (液)
2P + 5Cl2 == 2PCl5 （固）
现象：剧烈燃烧，并产生大量白色烟雾。
（三）氯气与水反应
Cl2 + H2O HCl +HClO
次氯酸
HClO的性质：
（２）强氧化性：杀菌消毒、漂白
漂白原理：把有色物质氧化成无色物质（不可以
漂白炭素）
光照
（１）不稳定性：2HClO = 2HCl + O2 （光线越强越易分解，越分解酸性越强）
（３）弱酸性： HClO H+ + ClO-
酸性： HClO < H2CO3
+1
结论:
Cl2不能使干燥的有色布条褪色，但能使潮湿的有色布条褪色。因此， Cl2不具有漂白性， HClO 具有漂白性。
思考：
干燥的氯气能使有色布条褪色吗
思考：
氯水中有哪些微粒？
三分子：Cl2、 HClO、 H2O 、
四离子：H+、Cl-、ClO-、OH-
1、黄绿色，具有氯气的性质（ Cl2）
2、具有漂白性（ HClO ）
4、酸性（ H+ ）
5、具有氯离子的性质（Cl-）
综合性：加Mg粉有：Mg +Cl2 = MgCl2(主)
Mg +2HCl =MgCl2+ H2↑ (次)
现象：黄绿色褪去，有少量气泡产生。
性质:
3、强氧化性（ Cl2、 HClO）
思考：
1.氯水中滴加紫色石蕊试液现象？
先变红后褪色
2.氯水久置会有什么变化？
现象：黄绿色变成无色，刺激性气味消失。 （次氯酸分解，最终会变成盐酸，酸性增强， 无漂白性。）
小知识：用自来水喂养金鱼，要先将自来水在太阳底
下晒一晒。
（四）氯气与碱反应
漂白粉的漂白原理：Ca(ClO)2 +CO2+H2O= CaCO3↓+2HClO
漂白粉的保存：避光干燥处。漂白粉长期露置于空气中会发生反应
Ca(ClO)2 +CO2+H2O= CaCO3↓+2HClO，
Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O
（尾气吸收）
2Cl2 + 2Ca(OH)2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O
（制取漂白粉 ）
2HClO == 2HCl + O2 ↑
光照
漂白粉的有效成分：Ca(ClO)2
〔提升〕氯气与氢氧化钠溶液反应的实质
Cl2 + H2O HCl + HClO
NaOH + HCl NaCl + H2O
NaOH + HClO NaClO + H2O
总反应:
Cl2 + 2NaOH NaCl + NaClO + H2O
（五）氯气与其他化合物的反应（具有还原性的物质）
H2S + Cl2 = 2HCl + S
2FeCl2 +Cl2 = 2FeCl3
2KI+ Cl2 = I2 + 2KCl
（Cl2能使湿润的淀粉KI试纸变蓝，用于检验氯气）
四 .氯气用途
性质 用途
决定
体现
（一）、实验室制法
1、原理：
4HCl（浓）+MnO2==MnCl2+2H2O+Cl2↑
△
2、药品：
浓盐酸、MnO2
3、条件：
加热
4、发生装置：
液+固 → 气体
△
5、净化装置：
饱和食盐
水洗气瓶
浓硫酸
洗气瓶
6、收集装置：
向上排空气法
排饱和食盐水法
7、尾气处理：
NaOH溶液
（二）、工业制法(电解饱和食盐水）：
2NaCl+2H2O == 2NaOH+H2↑+Cl2↑
电解
五.氯气的制取
（除HCl、H2O）
再 见 ！
MnO2
浓盐酸
饱和
食盐水
浓硫酸
NaOH溶液
注：在现实问题中必须考虑两个问题。
1.必须是浓盐酸才能反应，随着反应的进行盐酸会变稀会不反应。
2.盐酸会挥发，会损失。
例：含4mol氯化氢的浓盐酸与足量的MnO2
反应，能生成氯气的体积？
A.22.4L B.大于22.4L
C.小于22.4L D.44.8L
浓H2SO4
NaCl
浓H2SO4
