氯氣性質(zhì)及其實(shí)驗(yàn)室制法

1、20052005年年3 3月月2929日，京滬高速路液氯泄漏，造成日，京滬高速路液氯泄漏，造成2828人人死亡，死亡，2 2萬(wàn)多畝農(nóng)作物受損萬(wàn)多畝農(nóng)作物受損 上圖為受損的油菜上圖為受損的油菜 顏色、狀態(tài)、氣味： 密度： 熔沸點(diǎn) 溶解性在101kPa下 熔點(diǎn)：-101 沸點(diǎn)：-34.6， 易液化；一、氯氣的物理性質(zhì)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)二、化學(xué)性質(zhì)1. 與金屬反應(yīng)與金屬反應(yīng)2Na + Cl2 = 2NaCl點(diǎn)燃Cu + Cl2 = CuCl2劇烈燃燒，黃色火焰，有白煙生劇烈燃燒，黃色火焰，有白煙生成成劇烈燃燒，棕黃色煙生成劇烈燃燒

2、，棕黃色煙生成產(chǎn)物溶于水后，濃溶液顯綠色產(chǎn)物溶于水后，濃溶液顯綠色 稀溶液顯藍(lán)色稀溶液顯藍(lán)色2Fe + 3 Cl2 = 2FeCl3結(jié)論：結(jié)論：Cl2 能和能和大多數(shù)金屬大多數(shù)金屬在點(diǎn)燃或加熱條件下反應(yīng)生成在點(diǎn)燃或加熱條件下反應(yīng)生成高價(jià)高價(jià)態(tài)態(tài)金屬氯化物金屬氯化物 點(diǎn)燃點(diǎn)燃2.2.氯氣與非金屬的反應(yīng)氯氣與非金屬的反應(yīng) 點(diǎn)燃點(diǎn)燃 H H2 2 ClCl2 2= 2HCl = 2HCl 光照光照H H2 2 + Cl + Cl2 2 =2HCl=2HCl現(xiàn)象：安靜的燃燒，發(fā)出現(xiàn)象：安靜的燃燒，發(fā)出蒼白色蒼白色火焰火焰 ，白霧，白霧 。 此現(xiàn)象唯一此現(xiàn)象唯一現(xiàn)象：爆炸，爆炸，白霧白霧 。把氣體混合后

3、用強(qiáng)光照射，也能反應(yīng)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(wú)色液體，制敵百蟲(chóng)。 PCl3 Cl2 PCl5 過(guò)量時(shí) 產(chǎn)物為白色固體 現(xiàn)象：白色煙霧生成。問(wèn)題討論問(wèn)題討論什么叫燃燒 ？燃燒不一定有氧氣參加，任何發(fā)光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)叫做燃燒放熱的劇烈的化學(xué)反應(yīng)叫做燃燒想一想 在常溫下，在常溫下，1 1體積的水能體積的水能 溶解約溶解約2 2體積的氯氣。體積的氯氣。 水溶液叫做水溶液叫做氯水，氯水，黃綠色黃綠色。 水V氯氣2V氯水3. 3. 與水的反應(yīng)與水的反應(yīng) Cl2+H2OHCl+HClO 氧化還原反應(yīng)氧化還原反

4、應(yīng)3.氯氣與水反應(yīng)氯氣與水反應(yīng)HClO的化學(xué)性質(zhì)：的化學(xué)性質(zhì)： 光照會(huì)加速分解光照會(huì)加速分解1.不穩(wěn)定性不穩(wěn)定性 2HClO2HCl+O2 2.強(qiáng)氧化性：比氯氣強(qiáng)強(qiáng)氧化性：比氯氣強(qiáng) 漂白性：漂白性：使某些使某些染料染料和和有機(jī)色素有機(jī)色素褪色，褪色， 可用作棉、麻、紙張等的漂白劑可用作棉、麻、紙張等的漂白劑 殺菌消毒殺菌消毒:1L自來(lái)水中加自來(lái)水中加0.002克克 3.弱酸性，比碳酸還弱。弱酸性，比碳酸還弱。探究探究a 新制氯水中含有哪些微粒？新制氯水中含有哪些微粒？新制氯水中的微粒新制氯水中的微粒分子分子離子離子Cl2 H2O HClO Cl HClOOH結(jié)論：結(jié)論：新制氯水與液氯有何區(qū)別？

5、新制氯水與液氯有何區(qū)別？問(wèn)題問(wèn)題1： 氯水氯水 液氯液氯物質(zhì)類(lèi)別物質(zhì)類(lèi)別 粒子種類(lèi)粒子種類(lèi)主要性質(zhì)主要性質(zhì)保存方法保存方法 棕色瓶棕色瓶耐壓鋼瓶中耐壓鋼瓶中混合物混合物純凈物純凈物Cl2、HClO H2O、 Cl-、 H+ 、 ClO -等等Cl2黃綠色溶液，能導(dǎo)黃綠色溶液，能導(dǎo)電，具有氯氣的性電，具有氯氣的性質(zhì)、酸性、漂白性質(zhì)、酸性、漂白性黃綠色液體，不黃綠色液體，不導(dǎo)電，具有氯氣導(dǎo)電，具有氯氣的性質(zhì)的性質(zhì)問(wèn)題問(wèn)題2：新制氯水與久置氯水有何區(qū)別？新制氯水與久置氯水有何區(qū)別？新制氯水中新制氯水中含有微粒：含有微粒：久置氯水中久置氯水中含有微粒：含有微粒：Cl2 、 H2O 、 HClOH+ 、

6、Cl 、 ClO 、 OH H2O Cl 、 H+ 、 OH 實(shí)際為鹽酸實(shí)際為鹽酸2HClO光光2 HCl+O2問(wèn)題問(wèn)題3 3： 潮濕的氯氣（氯水）為何使紫色石蕊先變潮濕的氯氣（氯水）為何使紫色石蕊先變紅后退色？紅后退色？氯氣與堿溶液的反應(yīng)氯氣與堿溶液的反應(yīng) Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O （吸收氯氣）（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：用于自來(lái)水的消毒、殺菌；制消毒劑（如84消

7、毒液）工業(yè)上合成鹽酸有機(jī)合成，如聚氯乙烯；用于醫(yī)藥、農(nóng)藥（制有機(jī)氯農(nóng)藥） 漂白劑：漂白造紙、紡織品1.為何氯氣可用鋼瓶?jī)?chǔ)運(yùn)？為何氯氣可用鋼瓶?jī)?chǔ)運(yùn)？2.怎樣預(yù)防氯氣泄漏？怎樣預(yù)防氯氣泄漏？8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2(有白煙生成）有白煙生成）1、寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)室制備、寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)室制備O2、H2的化學(xué)方程式的化學(xué)方程式Zn+H2SO4=ZnSO4+H22KClO3= 2KCl+3O2MnO2瑞典化學(xué)家舍勒瑞典化學(xué)家舍勒舍勒舍勒 【瑞典】【瑞典】公元公元1742一一1786 他測(cè)定過(guò)他測(cè)定過(guò)軟錳礦（二氧化錳）軟錳礦（二氧化錳）的性質(zhì)。的性質(zhì)。證明軟錳礦是一種強(qiáng)氧化劑。他用鹽酸證明軟錳礦是一種強(qiáng)氧化

8、劑。他用鹽酸與軟錳礦首次實(shí)現(xiàn)了下述反應(yīng)：與軟錳礦首次實(shí)現(xiàn)了下述反應(yīng)： MnO2 HCl MnCl2H2O C12 他發(fā)現(xiàn)，這種嗆人的黃色氣體（他發(fā)現(xiàn)，這種嗆人的黃色氣體（C12）能）能使染料退色，有許多奇特的性質(zhì)。使染料退色，有許多奇特的性質(zhì)。MnO2+4H+2Cl-=Mn2+2H2O+Cl2 1.原理：原理： 用氧化劑在適當(dāng)?shù)臈l件下將負(fù)一價(jià)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。氯氧化成為零價(jià)氯。 2.藥品：藥品：MnO2和濃鹽酸和濃鹽酸3.化學(xué)方程式：化學(xué)方程式：MnO2+4HCl = MnCl2+2H2O+Cl2離子方程式：離子方程式：得得2e-失失2e-4.氣體發(fā)生裝置與儀器氣

9、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)管思考思考此此裝裝置置與與制制H2的的有有何何不不同？同？雙孔塞5.收集方法：收集方法： a.向上排氣法向上排氣法b.排飽和食鹽水法排飽和食鹽水法6.尾氣處理：尾氣處理： NaOH溶液溶液2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O 7.除雜與干燥除雜與干燥HCl氣體氣體水蒸氣水蒸氣(飽和食鹽溶液飽和食鹽溶液)濃硫酸濃硫酸(無(wú)水無(wú)水CaCl2)長(zhǎng)頸漏斗應(yīng)改成分液漏斗長(zhǎng)頸漏斗應(yīng)改成分液漏斗燒瓶下應(yīng)墊石棉網(wǎng)燒瓶下應(yīng)墊石棉網(wǎng)應(yīng)用酒精燈加熱應(yīng)用酒精燈加熱稀鹽酸應(yīng)改為濃鹽酸稀鹽酸應(yīng)改為濃鹽酸多余多余Cl2應(yīng)通入應(yīng)通入NaOH溶液中溶液

10、中板書(shū)設(shè)計(jì)板書(shū)設(shè)計(jì)二、氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法二、氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法1、原理：、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。零價(jià)氯。2、藥品：、藥品：二氧化錳、濃鹽酸二氧化錳、濃鹽酸 3、化學(xué)方程式：、化學(xué)方程式：MnO2+4HCl(濃濃) = MnCl2+Cl2+2H2O 離子方程式：離子方程式： MnO2+4H+2Cl-=Mn2+2H2O+Cl2 4、儀器及裝置：、儀器及裝置：5、收集：、收集：向上排空氣法向上排空氣法6、尾氣處理：、尾氣處理：玻璃導(dǎo)管通入氫氧化鈉溶液中玻璃導(dǎo)管通入氫氧化鈉溶液中7、除雜：、除雜：飽和食鹽水飽和食鹽水8、干燥：、干燥：

11、濃硫酸濃硫酸 或無(wú)水或無(wú)水CaCl2選擇氣體發(fā)生裝置的原則是反選擇氣體發(fā)生裝置的原則是反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件項(xiàng)目項(xiàng)目裝配發(fā)生裝置裝配發(fā)生裝置的主要儀器的主要儀器收集氣收集氣體方法體方法發(fā)生裝置發(fā)生裝置類(lèi)型類(lèi)型Cl2O2H2向上排氣法（或向上排氣法（或排飽和食鹽水法）排飽和食鹽水法）排水法（或向上排水法（或向上排空氣法排空氣法排水法（或向排水法（或向下排空氣法下排空氣法C C1、實(shí)驗(yàn)室制氯氣時(shí)有如下操作，操作順序正確實(shí)驗(yàn)室制氯氣時(shí)有如下操作，操作順序正確的是的是 （ ）連接好裝置，檢查氣密性連接好裝置，檢查氣密性緩緩加熱，加快反緩緩加熱，加快反應(yīng)，使氣體均勻逸出應(yīng)，使氣體均勻

12、逸出在燒瓶中加入二氧化錳粉末在燒瓶中加入二氧化錳粉末往分液漏斗中加入濃鹽酸，再緩緩滴入燒瓶中往分液漏斗中加入濃鹽酸，再緩緩滴入燒瓶中用向上排空氣法收集氯氣，尾氣導(dǎo)入吸收劑中用向上排空氣法收集氯氣，尾氣導(dǎo)入吸收劑中A A B B C C D D 實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟連接好裝置，檢查氣密性連接好裝置，檢查氣密性在燒瓶中加入二氧化錳粉末在燒瓶中加入二氧化錳粉末往分液漏斗中加入濃鹽酸，再緩緩滴入燒瓶中往分液漏斗中加入濃鹽酸，再緩緩滴入燒瓶中緩緩加熱，加快反應(yīng)，使氣體均勻逸出緩緩加熱，加快反應(yīng)，使氣體均勻逸出用向上排空氣法收集氯氣，尾氣導(dǎo)入吸收劑中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、實(shí)驗(yàn)室還可用KMnO4或或KClO3代替代替MnO2與濃鹽酸反應(yīng)制氯氣與濃鹽酸反應(yīng)制氯氣2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2 KClO3+6HCl=KCl+3H2O+3Cl2 思考思