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氯氣的性質
第二章 海水中的重要元素——鈉和氯
1.歸納氯氣的物理性質，通過氯原子結構預測氯氣的主要化學性質并用實驗加以驗證
2.探究新制氯水的成分
3.在價類二維圖上總結氯氣的化學性質，形成基于物質類別、元素價態和原子結構對物質性質進行預測和檢驗的認知模型
從材料中體現了氯氣哪些物理性質？
京滬高速公路淮安路段液氯的泄漏
2005年3月29日，京滬高速公路淮安路段一輛滿載液氯的液罐車和對面來車相撞 ,大量液氯外泄。據目擊者描述 : “一股黃綠色的氣體 ‘唰’地射向空中，并有刺鼻的味道，眼睛也熏得睜不開 。”
事發后消防隊員不斷地用水槍噴射，但還是造成350人中毒進醫院救治, 28人中毒死亡，附近居民采取應急措施，疏散到高坡上。
一、氯氣的物理性質
顏色
氣味
密度
水溶性
熔沸點
黃綠色
有刺激性氣味
密度比空氣大
能溶于水（1體積水可溶解2體積氯氣）
易液化——加壓液化，貯存在鋼瓶中
聞氣體及未知氣體的方法：
用手在瓶口輕輕扇動，僅使極少量氣體進入鼻孔。
氯氣有毒，對眼睛黏膜和皮膚有高度刺激性；不僅如此，吸入氯氣還會刺激呼吸道，使人咳嗽不止。特別說明：有毒不是物理性質。
二、預測氯氣的化學性質
-1
0
Cl2
與非金屬反應
與金屬反應
回憶：我們初中學習過一種氧化性氣體O2
它可以與哪些物質發生反應呢？
Na
非金屬
金屬
預測：
P
S
Mg
Fe
H2
氧化性
結構：
性質：
現象：黃色火焰，產生大量白煙
2Na+Cl2 2NaCl
點燃
2Fe+3Cl2 2FeCl3
點燃
（1） 與金屬反應
產生大量棕紅色煙，產物的水溶液呈棕黃色
氯氣與變價金屬反應生成高價態嗎？
產生大量棕黃色煙，水溶液呈藍綠色
點燃
Cu + Cl2 CuCl2
Tips：
氯化亞銅CuCl是難溶于水的白色固體
反應規律：氯氣和變價金屬反應時生成高價金屬氯化物
（2） 與非金屬H2反應
H2+Cl2 2HCl
點燃
實驗現象：
氫氣在氯氣中安靜燃燒
發出蒼白色火焰
瓶口有白霧出現
思考：燃燒是否一定需要氧氣參加，燃燒的本質是什么？
燃燒的本質是氧化還原反應，所有發光發熱的劇烈的化學反應都稱為燃燒。
【思考】在海帶提碘工藝中，2I-+ Cl2 ===2Cl-+I2是重要的步驟之一，在該步驟中氯氣的作用是什么？
海帶
碘（ I2 ）
富集、分離提純、轉化
氯氣有強氧化性，請從氧化還原角度出發，試著總結歸納一下，氯氣可以跟哪些常見的物質發生反應？
I-、Br-、Fe2+、SO2、
1. Cl2與FeCl2溶液反應：Cl2＋2FeCl2=2FeCl3
2. Cl2與KI溶液反應：Cl2＋2KI=2KCl＋I2
3. Cl2與SO2的水溶液反應：Cl2＋SO2＋2H2O=2HCl＋H2SO4
4. 與Na2S反應：Cl2＋Na2S=2NaCl＋S↓
5. 與NH3反應：8NH3＋3Cl2=N2＋6NH4Cl
1.生活中可以用氯氣灌洞的方法來消滅田鼠，這是利用了氯氣的哪些性質（ ）
①密度比空氣大 ②易液化 ③能溶于水 ④有毒
A．①② B．③④ C．④ D．①④
D
2.制備氯化物時，常用兩種方法：
①用金屬與氯氣直接化合制得；②用金屬與鹽酸反應制得。
用以上兩種方法都可制得的氯化物是 (　　)
A. AlCl3 B. FeCl3 C. FeCl2 D. CuCl2
A
科學史話2
法國化學家貝托萊在研究氯氣時發現，氯氣溶于水后形成的溶液（稱為“氯水” ）有漂白性，露置在日光下會失去漂白能力，同時產生鹽酸和氧氣，因此他推斷氯氣是一種含氧化合物。
貝托萊
（1748-1822）
溶液呈現黃綠色說明存在Cl2分子。如果反應，可能會生成什么產物呢？
（3） 氯氣溶于水？是簡單的溶解還是發生了化學反應？
預測1：Cl2、H2O根據原子守恒，可能會生成Cl-、H+
目的 預測現象 實驗現象
檢驗Cl-
檢驗H+

溶液中存在H+
溶液中存在Cl-
結論：氯氣溶于水發生了化學反應，生成了HCl
硝酸酸化的硝酸銀產生白色沉淀
試紙變紅色，之后又褪色
與預測現象一致
紫色的石蕊溶液變紅色
設計實驗進行驗證(演示實驗）：
預測2： 使試紙褪色的難道是Cl2？氯氣具有漂白性嗎？
操作 實驗現象
實驗結論：1.干燥的氯氣不具有漂白性，濕潤的氯氣具有漂白性
干燥的紅色紙條放入氯氣瓶中
濕潤的紅色紙條放入氯氣瓶中
有色的鮮花放入氯氣瓶中
沒有現象
紙條褪色
鮮花褪色
2.氯水中一定產生了一種新的漂白性物質
-1
0
+1
+5
+3
+7
+4
單質
氧化物
酸
鹽
HClO （次氯酸）
HCl
HClO2（亞氯酸）
HClO3
HClO4（高氯酸）
KClO3
Cl2
與H2O反應
查閱資料：這幾種物質中
只有次氯酸具有漂白性
結論：Cl2 + H2O HCl + HClO(這個反應不完全，有氯分子）
【思考】貝托萊發現氯水露置在日光下會失去漂白能力，同時產生鹽酸和氧氣，解釋原因？
HClO：
不穩定性，光照條件下分解產生鹽酸和氧氣。
2HClO 2HCl + O2
光照
HClO的性質
（1）弱酸性：__________________________________
（2）不穩定性：________________________________
（3）強氧化性：次氯酸具有強氧化性，可用于自來水的殺菌、消毒，以及漂白劑。
HClO H＋＋ClO－
2HClO 2HCl + O2
光照
氯水需要如何保存？
現用現配，保存在棕色細口瓶中
氯水的成分和性質
（1）反應原理：Cl2 + H2O HCl + HClO、HClO H＋＋ClO－ H2O H＋＋OH－
（2）新制氯水中所含的微粒：__________________________________________
（3）新制氯水的性質及原因
性質 理論解釋 考點
顯淺黃綠色 溶有Cl2
具有氧化性 Cl2 、HClO 能與Fe2+、I-、SO2、反應
具有漂白性 HClO 能使有色布條褪色
酸的通性與個性 H+ 、HClO 能使紫色石蕊先變紅后褪色
Cl2、H2O、HClO、Cl-、H+、ClO-、OH-
注：不能用pH試紙測量氯水的酸堿性
新制氯水 久置氯水
成分
性質
分析新制氯水和久置氯水的成分及性質：
分子：
Cl2 HClO H2O
離子：
H+ Cl- ClO- OH-
離子：
H2O
H+ Cl- OH-
分子：
有酸性，強氧化性，漂白性
只有酸性
氯氣的性質
黃綠色、刺激性氣味的有毒氣體，易液化，密度大于空氣，易溶于水，溶解性約1：2，熔點：-101℃，沸點：-34.6℃
物理性質
與金屬的反應
化學性質
與金屬鈉加熱生成NaCl
與水的反應
Cl2 + H2O —— HCl + HClO
與金屬鐵加熱生成FeCl3
與金屬銅加熱生成CuCl2
與氫氣加熱生成HCl
與非金屬的反應
3.在新制氯水中存在多種分子和離子，下列實驗現象和結論一致且正確的是（ ）
A．新制氯水使紅色花瓣褪色，說明Cl2有漂白性
B．向新制氯水中滴加紫色石蕊溶液后，溶液先變紅后馬上褪色，說明氯水有酸性和漂白性
C．向新制氯水中加入NaOH溶液，氯水黃綠色消失，說明有HClO存在
D．光照新制氯水有氣泡逸出，該氣體一定是Cl2
B
4.實驗表明：將氯水滴加到一片藍色石蕊試紙上，試紙上會出現如圖所示的半徑慢慢擴大的內外兩個圓環，且兩環顏色不同，下列有關說法中不正確的是（ ）
A．內環呈白色外環呈紅色或淺紅色
B．此實驗表明氯水具有酸性、漂白性
C．內外環上顏色的差異表明此變化過程中，中和反應比漂白反應快
D．氯水中形成次氯酸的反應屬于復分解反應
D

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