氯氣的性質(zhì)及其實(shí)驗(yàn)室制法

2005年3月29日，京滬高速路液氯泄漏，造成28人死亡，2萬多畝農(nóng)作物受損上圖為受損的油菜顏色、狀態(tài)、氣味：密度：熔沸點(diǎn)溶解性刺激性氣味、黃綠色的有毒氣體；在101kPa下熔點(diǎn)：-101℃

沸點(diǎn)：-34.6℃，易液化；可溶于水（1:2）一、氯氣的物理性質(zhì)聞氣味時(shí)應(yīng)用手在瓶口輕輕扇動(dòng)，讓少量氣體飄入鼻孔。比空氣大二、化學(xué)性質(zhì)1.與金屬反應(yīng)2Na+Cl2

==2NaCl點(diǎn)燃Cu+Cl2

==CuCl2劇烈燃燒，黃色火焰，有白煙生成劇烈燃燒，棕黃色煙生成產(chǎn)物溶于水后，濃溶液顯綠色稀溶液顯藍(lán)色2Fe+3Cl2

==2FeCl3結(jié)論：Cl2

能和大多數(shù)金屬在點(diǎn)燃或加熱條件下反應(yīng)生成高價(jià)態(tài)金屬氯化物

點(diǎn)燃點(diǎn)燃2.氯氣與非金屬的反應(yīng)

點(diǎn)燃

H2

＋Cl2==2HCl

光照H2+Cl2==2HCl現(xiàn)象：安靜的燃燒，發(fā)出蒼白色火焰，白霧。此現(xiàn)象唯一現(xiàn)象：爆炸，白霧。把氣體混合后用強(qiáng)光照射，也能反應(yīng)

2P+3Cl2=2PCl3

氯氣不足時(shí)產(chǎn)物為無色液體，制敵百蟲。

PCl3

＋Cl2

＝PCl5

過量時(shí)產(chǎn)物為白色固體現(xiàn)象：白色煙霧生成。問題討論什么叫燃燒？燃燒不一定有氧氣參加，任何發(fā)光放熱的劇烈的化學(xué)反應(yīng)叫做燃燒想一想

在常溫下，1體積的水能溶解約2體積的氯氣。水溶液叫做氯水，黃綠色。

水V氯氣2V氯水3.與水的反應(yīng)

Cl2+H2O＝HCl+HClO

氧化還原反應(yīng)3.氯氣與水反應(yīng)HClO的化學(xué)性質(zhì)：光照會(huì)加速分解1.不穩(wěn)定性2HClO＝2HCl+O2↑2.強(qiáng)氧化性：比氯氣強(qiáng)

①漂白性：使某些染料和有機(jī)色素褪色，可用作棉、麻、紙張等的漂白劑

②殺菌消毒:1L自來水中加0.002克

3.弱酸性，比碳酸還弱。探究a新制氯水中含有哪些微粒？新制氯水中的微粒分子離子Cl2H2O

HClO

Cl

–H＋ClOˉOHˉ結(jié)論：新制氯水與液氯有何區(qū)別？問題1：

氯水

液氯物質(zhì)類別

粒子種類主要性質(zhì)保存方法棕色瓶耐壓鋼瓶中混合物純凈物Cl2、HClOH2O、Cl-、H+

、ClO

-等Cl2黃綠色溶液，能導(dǎo)電，具有氯氣的性質(zhì)、酸性、漂白性黃綠色液體，不導(dǎo)電，具有氯氣的性質(zhì)問題2：新制氯水與久置氯水有何區(qū)別？新制氯水中含有微粒：久置氯水中含有微粒：Cl2、H2O、HClOH+

、Cl

―、

ClO

―

、

OH―

H2O

Cl

―、

H+

、

OH―實(shí)際為鹽酸2HClO光2HCl+O2問題3：潮濕的氯氣（氯水）為何使紫色石蕊先變紅后退色？氯氣與堿溶液的反應(yīng)Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O（吸收氯氣）2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O（制漂白粉）Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO(漂白原理）酸性：碳酸大于次氯酸氯氣（Cl2）的用途：

①用于自來水的消毒、殺菌；

②制消毒劑（如84消毒液）

③工業(yè)上合成鹽酸

④有機(jī)合成，如聚氯乙烯；

⑤用于醫(yī)藥、農(nóng)藥（制有機(jī)氯農(nóng)藥）⑥漂白劑：漂白造紙、紡織品1.為何氯氣可用鋼瓶儲(chǔ)運(yùn)？2.怎樣預(yù)防氯氣泄漏？8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2(有白煙生成）1、寫出實(shí)驗(yàn)室制備O2、H2的化學(xué)方程式Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑2KClO3==2KCl+3O2↑MnO2瑞典化學(xué)家舍勒舍勒【瑞典】

公元1742一1786他測定過軟錳礦（二氧化錳）的性質(zhì)。證明軟錳礦是一種強(qiáng)氧化劑。他用鹽酸與軟錳礦首次實(shí)現(xiàn)了下述反應(yīng)：

MnO2

＋HCl→

MnCl2＋H2O＋C12↑他發(fā)現(xiàn)，這種嗆人的黃色氣體（C12）能使染料退色，有許多奇特的性質(zhì)。MnO2+4H++2Cl-=Mn2++2H2O+Cl2↑1.原理：用氧化劑在適當(dāng)?shù)臈l件下將負(fù)一價(jià)氯氧化成為零價(jià)氯。2.藥品：MnO2和濃鹽酸3.化學(xué)方程式：MnO2+4HCl=MnCl2+2H2O+Cl2↑離子方程式：得2e-失2e-4.氣體發(fā)生裝置與儀器分液漏斗圓底燒瓶酒精燈鐵架臺(tái)(帶鐵圈鐵夾)石棉網(wǎng)導(dǎo)管思考此裝置與制H2的有何不同？雙孔塞5.收集方法：a.向上排氣法b.排飽和食鹽水法6.尾氣處理：NaOH溶液2NaOH+Cl2===NaCl+NaClO+H2O7.除雜與干燥HCl氣體水蒸氣(飽和食鹽溶液)濃硫酸(無水CaCl2)①長頸漏斗應(yīng)改成分液漏斗．②燒瓶下應(yīng)墊石棉網(wǎng)．③應(yīng)用酒精燈加熱．④稀鹽酸應(yīng)改為濃鹽酸．⑤多余Cl2應(yīng)通入NaOH溶液中板書設(shè)計(jì)二、氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法1、原理：用氧化劑在適當(dāng)?shù)臈l件下將負(fù)一價(jià)氯氧化成為零價(jià)氯。2、藥品：二氧化錳、濃鹽酸3、化學(xué)方程式：MnO2+4HCl(濃)=MnCl2+Cl2↑+2H2O

離子方程式：

MnO2+4H++2Cl-=Mn2++2H2O+Cl2↑4、儀器及裝置：5、收集：向上排空氣法6、尾氣處理：玻璃導(dǎo)管通入氫氧化鈉溶液中7、除雜：飽和食鹽水8、干燥：濃硫酸或無水CaCl2選擇氣體發(fā)生裝置的原則是反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件項(xiàng)目裝配發(fā)生裝置的主要儀器收集氣體方法發(fā)生裝置類型Cl2O2H2向上排氣法（或排飽和食鹽水法）排水法（或向上排空氣法固液加熱固液不加熱固固加熱排水法（或向下排空氣法C1、實(shí)驗(yàn)室制氯氣時(shí)有如下操作，操作順序正確的是（）①連接好裝置，檢查氣密性②緩緩加熱，加快反應(yīng)，使氣體均勻逸出③在燒瓶中加入二氧化錳粉末④往分液漏斗中加入濃鹽酸，再緩緩滴入燒瓶中⑤用向上排空氣法收集氯氣，尾氣導(dǎo)入吸收劑中A①②③④⑤B④③①②⑤C①③④②⑤D①④③②⑤實(shí)驗(yàn)步驟①連接好裝置，檢查氣密性②在燒瓶中加入二氧化錳粉末③往分液漏斗中加入濃鹽酸，再緩緩滴入燒瓶中④緩緩加熱，加快反應(yīng)，使氣體均勻逸出⑤用向上排空氣法收集氯氣，尾氣導(dǎo)入吸收劑中2、實(shí)驗(yàn)室還可用KMnO4或KClO3代替MnO2與濃鹽酸反應(yīng)制氯氣2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2

↑KClO3+6HCl=KCl+3H2O+3Cl2↑思考