1、氯气的性质教学目标:1.掌握氯气的物理性质和化学性质。2.了解氯气的实验室制法和工业制法教学重点:氯气的化学性质教学过程:一、组成结构1原子结构:氯原子最外层有7个电子,反应中易得到1个电子 2分子结构:氯气分子为双原子分子,分子式Cl2 3离子结构:氯离子最外层有8个电子,因而很稳定 思考:从氯原子最外层有7个电子,易形成8电子稳定结构来思考氯气是双原子分子的原因 答案:两个氯原子最外层都有7个电子,都欲形成8电子稳定结构,共用一对电子恰都能满足要求由此也知:Cl2分子比Cl原子稳定 二、物理性质 1在通常情况下:氯气是黄绿色的气体、氯气有毒、并有刺激性气味、密度比空气大、熔沸点较低、能溶于
2、水易溶于有机溶剂、在压强为101kPa、温度为-34.6时易液化。如果将温度继续冷却到-101时,液氯变成固态氯。1体积水在常温下可溶解2体积氯气 2氯气有毒,闻有毒气体气味的方法是(扇动法):用手轻轻在瓶口扇动,使极少量的气体飘进鼻孔 思考:和其他学习过的气体相对比,氯气的物理性质有哪些“特性”? 答案:有色、易液化三、化学性质1与金属反应 2NaCl22NaCl (现象:剧烈燃烧,白烟) CuCl2CuCl2 (现象:剧烈燃烧,棕色烟) 2Fe3Cl22FeCl3 思考:(1)上述反应中,氯元素的化合价变动有何共同特点?为什么?Cl2作什么剂? (2)对比铁跟盐酸的反应,铁跟氯气的反应体现
3、了氯气的什么性质? 答案:(1)都从0价1价因为最外层有7e,易得到1e达到8e稳定结构Cl2作氧化剂 (2)体现了Cl2的氧化性比HCl强,是强氧化剂 2与非金属反应 燃烧:发光、发热的剧烈化学反应 思考:(1)氢气和氯气反应,在点燃和光照条件下反应的现象为什么不同? (2)怎样用实验证明HCl气体极易溶于水? 答案:(1)二者混合程度不同、接触面积不同所致 点燃氢气放入氯气中,氢气分子只在导管口跟少量氯气分子接触而化合成氯化氢分子,同时产生少量的热,不能爆炸,呈苍白色火焰当点燃氢气与氯气的混合气体时,大量的氢分子与氯分子接触,迅速化合而产生大量的热,使气体体积急剧膨胀而发生爆炸 (2)将盛
4、HCl的试管倒置于水槽中,水面慢慢上升至满 3与水反应 在该反应中,氧化剂是Cl2,还原剂是Cl2,改写成离子反应方程式是:Cl2H2O HClHClO 4与碱溶液反应 a.Cl22NaOHNaClNaClOH2O b.2Cl22Ca(OH)2CaCl2Ca(ClO)22H2O 上述两反应中,Cl2作氧化剂和还原剂 漂白粉:(1)有效成分是Ca(ClO)2 (2)漂白原理 c.Ca(ClO)2CO2H2OCaCO32HClO (3)久置失效的原因(用反应式说明) Ca(ClO)2CO2H2OCaCO32HClO;2HclO 2HClO2 (4)保存方法:隔绝空气密封保存 将上述a、b、c三反应
5、改写成离子方程式: a.Cl22OHClClOH2O b.Cl22OHClClOH2O c.Ca22ClOCO2H2OCaCO32HClO 思考:(1)实验室常用NaOH溶液吸收或除去多余的氯气,为什么? (2)分别向漂白粉溶液中通入少量和足量CO2气体,产生的现象一样吗?为什么? 答案:(1)Cl2有毒污染环境,Cl2可以跟NaOH溶液反应从而除去Cl2 (2)不一样,通入过量CO2没有沉淀生成,CaCO3CO2H2OCa(HCO3)2 四、用途 学习物质的用途要与其性质紧密联系,因为性质决定用途下列Cl2的用途各是基于Cl2的什么性质? 用于消毒溶于水生成的HClO具有强氧化性; 制盐酸与
6、H2反应生成HCl; 制漂白粉与Ca(OH)2反应; 制多种农药; 制氯仿等有机溶剂; 制塑料等 思考:工业制漂白粉为什么选用Ca(OH)2而不选用NaOH?而吸收Cl2防止中毒或污染空气却选用NaOH溶液而不选用Ca(OH)2? 答案:Ca(OH)2价廉易得、成本较低;NaOH溶液碱性强、吸收效率高 五、实验室制法 1反应原理?321 该反应中,氧化剂是MnO2,还原剂是HCl,请标出电子转移的方向和数目 强调:MNO2跟浓盐酸在共热的条件下才反应生成Cl2,稀盐酸不与MNO2反应 这是由于稀盐酸的还原性比浓盐酸弱,不能被MnO2氧化 2仪器装置 制取 净化 收集 吸收 3收集方法 (1)向上排空气法 (2)排饱和食盐水法 排气法收集是基于Cl2的密度比空气大;Cl2在饱和食盐水中的溶解度约是在水中溶解度的 ,故也可用排饱和食盐水法收集,也常用饱和食盐水除去Cl2中的HCl杂质 4尾气吸收 (1)尾气吸收的原因是Cl2有毒,易污染空气 (2)吸收发生的反应是2NaOHCl2NaClNaClOH2O 说明:工业制法2NaCl2H2O 2NaOHH2Cl2