(讲)氯气是1774年瑞典化学家舍勒首先发现的。氯元素英文“chlorine”,有“绿色的”意思。我国学者徐寿早年的译文将氯气称为“绿气”,后改为氯气。
1、物理性质
(展示)一瓶氯气,让学生观察Cl2的颜色,并示范闻气体的气味的方法。
[板书]黄绿色有刺激性气味的气味,比空气重,可溶于水(1∶2),有毒,易液化(-34.6℃,变为液体)。
资料:
Cl2是一种有毒的气体,吸入少量会使鼻和喉头的粘膜受到刺激而引起咳嗽,吸入过量的Cl2会使人窒息,甚至矢之。Cl2的毒性在战争中首被用作为杀伤性的武器。第一次世界大战中,德军与英、法两军在比利时的伊普尔激战了几天几夜,不相上下。这时德国的化学家哈伯(被人誉为“魔鬼与天使”),当时德军重要的高级参谋,他让士兵沿线铺设氯气罐,致使英、法联军死伤惨重,结束了这次战斗。这也使哈伯后来荣获1918年诺贝尔化学奖,引起了世界人民巨大的抗议。
2、化学性质
Cl2是一种活泼的非金属单质,在一定条件下,能与绝大多数金属与大多数非金属反应。
(1)和金属反应
2Na+Cl2
2NaCl (黄色火焰,大量白烟)
Cu+Cl2
CuCl2 (棕黄色的烟)
2Fe+3Cl2
2FeCl3 (棕色的烟)
(讲)Cl2氧化性强,能与除Au、Pt外的所有金属直接反应,与Fe、Cu这样的变价金属反应时,均得到高价态氯化物。但常温下,干燥的Cl2不与Fe反应。因此,人们将氯气液化贮存钢瓶内。
(2)与非金属反应
H2+Cl2
2HCl (安静燃烧,苍白色火焰,瓶口有白雾)
H2+Cl2
2HCl (爆炸)
(提问)工业上如何制盐酸呢?
将H2在Cl2中点燃,由于输送的管道为钢管,混有Fe3+,工业盐酸显黄色。
任何剧烈的发光发热的化学反应,都叫做燃烧。
2P+3Cl2
2PCl3(l)
2P+5Cl2
2PCl5(s) (白色烟雾)

(3)Cl2与H2O反应
(板书)次氯酸HClO的性质
a.弱酸性HClO
H++ClO-
(弱酸应为弱电解质,引出HClO的电离方程式的书写)
[演示实验]Cl2使潮湿的有色纸条褪色
引导学生思考褪色的原因?
[对比实验]将干燥的红色纸条放入盛Cl2的集气瓶中。(不褪色)
得出结论:起漂白作用的为HClO。
[板书]b.强氧化性:有机色素褪色,利用强氧化性,还可用于杀菌消毒。
[板书]杀菌消毒
自来水中常通入Cl2来杀菌消毒(生成HClO,HClO是有强氧化性,将细菌杀死)
(讲)喜欢种花或养鱼的人,都会有这样的经验:在浇花或者给鱼缸换水前,会先把自来水放在太阳底下晒一晒,为什么呢?
使得水中残留的Cl2源源不断地与水反应,所以晒一晒,会减少自来水中Cl2的残留。
(板书)c.不稳定性: 2HClO
2HCl+O2↑
(讲)
[板书] 新制氯水的成份:Cl2、H2O、HClO、H+、Cl-、ClO-、OH-(极少量)
氯水要随配随用,保存在棕色试剂瓶中。
(提问)久置氯水中又含有哪些微粒?
(板书)久置氯水成份:H2O、H+、Cl-、OH-(相当于一瓶稀盐酸)[板书有误:久置氯水成份中H2O漏写了。]
液氯:Cl2,纯净物
(提问)取一张蓝色的石蕊试纸,滴加新制的氯水,有何现象?
(学生猜测)蓝色石蕊试纸先变红后褪色。
(演示实验)中间为白色,两边为红色,并且白色不断向两边扩散。
(过渡)HClO作为漂白剂,不易保存,一般转化为次氯酸盐来贮存和运输。
(4)Cl2与碱反应
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O(岐化反应)
①反应制得的溶液为漂白液,主要成份:NaCl和NaClO,有效成份:NaClO。NaClO比HClO稳定易保存。
②可以用NaOH吸收多余Cl2,防止大气污染。
(讲)Cl2与NaOH的反应可以理解为
练习:写出Cl2通入澄清石灰水中的反应:

(讲)工业上利用这个反应制造漂白粉或漂粉精,由于Ca(OH)2溶解度小,工业上是将Cl2通入消石灰得到CaCl2、Ca(ClO)2。
漂白原理:
Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO(家庭),酸性:H2CO3>HClO
Ca(ClO)2+2HCl=CaCl2+2HClO(工业)
(讲)漂白粉应密封保存
(5)与还原性物质反应
Cl2+2FeCl2=2FeCl3(除FeCl3中FeCl2)
Cl2+H2S=2HCl+S↓(氧化性:Cl2>S)
Cl2+2KI=I2+2KCl(湿润的KI-淀粉试纸检验Cl2)
Cl2+SO2+H2O=H2SO4+2HCl