1、,成都西北中学 NORTH-WEST HIGH SCHOOL OF CHENGDU,冯胜伶,氯水,氯气能溶解于水。常温下,体积水约溶解体积的氯气。氯气的水溶液叫氯水,氯水因溶有氯气而呈黄绿色。,氯气在水中只是简单的物理溶解吗? 是否还有化学反应发生? 为何氯气能对自来水消毒杀菌?,氯水成分探究 及次氯酸的主要化学性质,第四章 非金属及其化合物,1、能设计实验探究氯水的成分,并认识和掌握次氯酸的漂白性; 2、逐步形成环保化学意识。,通过本节课的学习探究,我们应该:,探究氯气与水的反应及氯水的成分。,【核心问题】,氯气溶于水分析,问 题,氯气能否与H2O反应?,假设一:氯气与水不反应,则成分:,假
2、设二:氯气与水会反应,则可能成分:,Cl2、H2O,Cl2、H2O、HCl(Cl- 、 H+),探究,a 新制氯水中含有哪些微粒?,b 如何证明这些微粒的存在?,新制氯水中的微粒,分子,离子,小组讨论:,验证新制氯水中的微粒,Cl2,H+,小组讨论:,Cl-,呈淡黄绿色, 有刺激性气味,氯水中含有l,下层有紫红色物质出现,氯水中含有Cl2,氯水中含有Cl-,产生白色沉淀,下层有紫红色物质出现,滴盐酸红色。 滴氯水中间变白,外围变红,有气泡产生,氯水中含有H+,请设计一个实验验证具有漂白性的物质是否是氯气?,【实验 探究六】,请设计一个实验验证具有漂白性的物质是否是氯气?,【实验 探究六】,【实
3、验探究】 请你设计一个实验验证 具有漂白性的是次氯酸而不是氯气,实验证明,方案1:把干燥的红色布条放入盛干燥氯气的集气瓶中,现象:红色布条未褪色,结论:起漂白作用的不是Cl2分子,方案2:将湿润的红色布条放入盛干燥氯气的集气瓶中,现象:红色布条褪色,结论:具有漂白作用是氯气与水反应生成的另一物质,氯气与水的反应,试纸中间变白外围变红,含有能使有色物质 褪色的物质,有酸生成,Cl2 + H2O =,次氯酸,+ HClO,HCl,氯水,实验,PH试纸,+ ?,1、漂白性:因为HClO有极强的氧化性,故有漂白性以及杀菌消毒能力.,次氯酸的性质,HClO,1、漂白性:因为HClO有极强的氧化性,故有漂
4、白性以及杀菌消毒能力.2、弱酸性:酸性小于H2CO3HClO H+ClO-3、不稳定性:见光或受热易分解,次氯酸的性质,氯水的保存:,避光保存在棕色试剂瓶,新制氯水中的微粒,分子,离子,Cl2,H2O,HClO,Cl -,H+,ClO OH ,结论:,问题,新制氯水与久置氯水有何区别?,新制氯水中 含有微粒:,Cl2 、 H2O 、 HClOH+ 、Cl 、 ClO 、 OH ,实际为盐酸,哪个有漂白性?,Cl2 、 H2O 、 HClOH+ 、Cl 、 ClO 、 OH ,2HClO = 2HCl + O2,Cl2 + H2O = HCl +HClO,D,2、关于氯水说法正确的是( )A、新
5、制氯水中只含有Cl2、H2O分子。B、新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色。C、光照氯水有气泡冒出,该气体是主要是氯气。D、氯水久置后,与原来相比酸性会减弱。,B,科学探究的步骤,提出问题,作出假设,设计实验,进行实验,分析结果,深入探究,:针对某一现象提出问题,:对提出的问题作出尝试性 的回答,即为作出假设,:对实验现象进行解释,研究性课题:某些地区自来水消毒采用的是氯气 消毒,请问氯气消毒的缺点? 有的地区采用ClO2消毒,请问ClO2消毒的优缺点?请浏览下面网站: http:/ 富集在海水中的元素 ,注意:.干燥的氯气没有漂白性,.湿润的氯气有漂白性,因为氯气 溶于水生成次氯酸,.尾气用
6、NaOH溶液吸收,HClO的性质:,次氯酸具有强氧化性,能杀菌消毒;还能使某些染料和有机物褪色,用于漂白;不稳定,见光易分解。,杀菌消毒,漂白作用,氯气与水是否反应,品红褪色,在洁净的试管中加入1mL品红溶液,再向试管中滴加新制氯水,观察现象。,【实验 探究六】,氯水有漂白性(HClO),现象,结论,4. 与碱反应,Cl2 + 2 NaOH = NaCl + NaClO + H2O,次氯酸不稳定, 次氯酸盐较稳定。,氯气与碱溶液反应,生成次氯酸盐、金属氯化物和水,4、与碱反应,2Cl2+2Ca(OH)2 = CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,氯气与碱溶液反应,生成次氯酸盐、金属氯化物和水
7、,练习请写出氯气与熟石灰反应的化学方程式,次氯酸钙,漂白粉,有效成分,次氯酸盐比次氯酸稳定,漂白粉的漂白原理,思 考,Ca(ClO)2 + 2HCl = CaCl2 + 2 HClO, 怎样保存漂白粉?,密封,保存于干燥处。,酸性:HClO_H2CO3,P73,观察新制氯水的颜色,氯水显淡黄绿色,有刺激性气味,氯水中含有l,【实验 探究一】,现象,结论,在洁净的试管中加入1mLKI溶液,滴加新制氯水,再加少量CCl4,振荡,观察实验现象。,下层有紫红色物质出现,氯水中含有Cl2,【实验 探究二】,现象,结论,产生白色沉淀,在洁净的试管中加入几滴硝酸银溶液,再向试管中加入1mL新制氯水和几滴稀硝
8、酸,观察现象。,【实验 探究三】,氯水中含有Cl-,现象,结论,有气泡产生,在洁净的试管中加入1mL碳酸氢钠溶液,再向试管中滴加新制的氯水,振荡试管,观察实验现象,【实验 探究四】,氯水中含有H+,现象,结论,滴盐酸的pH试纸显红色。 滴氯水的pH试纸中间变白,外围变红;,分别用滴管吸取少量稀盐酸和新制氯水,滴在pH试纸上,将pH试纸放置片刻,比较放置前后试纸颜色的变化。,【实验 探究五】,氯水中有一种能漂白的物质,现象,结论,氯气的常见用途有以下方面:,新制氯水与液氯有何区别?,问题1,混合物,纯净物,Cl2、HClO、 H2O、 Cl-、 H+ 、 ClO -等,Cl2,黄绿色溶液,能导电
9、,具有氯气的性质、酸性、漂白性,黄绿色液体,不导电,具有氯气的性质,常温常压下可存在,不宜久置,必须随用随制,常温常压下不能存在,棕色瓶盛装,放在阴凉处,特制耐压钢中,练习:,1.以氯气消毒的自来水作溶剂配制下列 化学试剂,药品不会产生明显变质的是: ( ) ANa2CO3 BNaCl CNaOH DKI E. AgNO3 F. 石蕊试液,B,3.用滴管将新制的饱和氯水慢慢滴入含 酚酞的氢氧化钠稀溶液中,红色突然褪去。红色褪去的原因是:请用实验证明你的结论:,(氯水具有漂白性),2.氯气可以用来消灭田鼠,使用方法是 将氯气通过软管灌入田鼠洞中,这是利 用了氯气以下性质中的 ( ) 黄绿色 密度
10、比空气大 有毒 较易液化 能溶解于水 A、 B、 C、 D、,B,4.2005年3月29日晚6时50分,京沪高速公路淮安段上行线 103K300M处,一辆载有约35吨液氯的山东槽罐车与一辆 山东货车相撞,导致槽罐车液氯大面积泄漏,造成28人死 亡,中毒入院人数为350名。作为救援消防干警在现场的下 列处理方法和过程较合理的是( ) 及时转移疏散人群,同时向有关部门如实报告事故有关 情况; 被转移人群应戴上用浓NaOH处理过的口罩; 用高压水枪向空另喷洒含碱性物质的水溶液; 被转移人群可戴上用NaHCO3处理过的口罩(湿润); 将人群转移到地势较低的地方即可,不必走太远; 及时清理现场,检查水源
11、和食物等是否被污染; 常温下氯气能溶于水,所以只要向空气中喷洒水就可以 解毒。 A B C D,B,爆炸现场空中不断喷出碱性水幕,以中和氯气浓度,防止毒气扩散。,Cl2,H2O,通过观察知道新制氯水中存在的粒子是:,探究新知,Cl-,H+,HClO,HNO3酸化的AgNO3溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,Ag+ +Cl- =AgCl,新制氯水中存在Cl-,NaHCO3溶液,有气泡产生,HCO3+H+= H2O+CO2,新制氯水中存在H+,有色 纸条,有色纸条褪色,新制氯水中存在HClO,实验1观察集气瓶中氯气的颜色,向集气瓶中加入少量的蒸馏水,观察集气瓶中颜色变化,再用pH试纸测量新制的氯水
12、和稀盐酸的pH,将pH试纸放置片刻,比较放置前后试纸的颜色。 实验2在洁净的试管中加入少量碳酸氢钠粉末,再向试管中加入2 mL新制的氯水,振荡试管,观察实验现象。 实验3在洁净的试管中加入2 mL新制的氯水,再向试管中加入两滴蓝墨水,观察实验现象。 实验4在洁净的试管中加入2 mL新制的氯水,再加入几滴硝酸银溶液和几滴稀硝酸,观察实验现象。 实验5在洁净的试管中加入2 mL氯化亚铁溶液,再加入几滴新制的氯水,观察实验现象。,氯气溶于水是否与水发生反应, 氯水中的溶质的微粒以什么形式存在,活动与探究,1、为什么向自来水中加氯气? 2、氯气能与水发生反应吗?为什么能对自来水消毒杀菌?,氯气的化学性
13、质,【实验探究】,设计几个不同的实验证明氯气能够与水起反应。所提供的试剂:新制氯水、AgNO3 溶液、饱和 NaHCO3溶液、蓝色石蕊试纸、,自来水中含氯,对身体有伤害,这是因为在传统净水工艺中的最后一个环节经常采用液氯消毒杀菌,液氯如何消毒杀菌呢?为何对人体会有影响呢?,氯气的化学性质,含有H+,实验现象,实验结论,产生白色沉淀,含有Cl-,有气泡产生,先变红,含有H+,氯气的化学性质,【疑难会诊】,氯气的水溶液能导电,氯气是否属于电解质? 液氯和氯水是同一种物质吗? 次氯酸有哪些性质?,氯水与液氯的比较,氯水 液氯,混合物 纯净物,Cl2、 H2O、 HClO、 H+、Cl-、ClO-、O
14、H-(极少) Cl2,黄绿色液体,不导电,有氯气 的性质,无酸性,无漂白性,浅黄绿色溶液,能导电, 有酸性及漂白性,常温常压下不能存在,常温常压可存在,不宜久置, 最好现用现配,保存在棕色细口瓶中 并置于阴凉处,特制耐压钢瓶中,氯气的化学性质,【疑难会诊】,氯气的水溶液能导电,氯气是否属于电解质? 液氯和氯水是同一种物质吗? 次氯酸有哪些性质?,干燥的有色布条不褪色,湿润的有色布条褪色,氯气与水反应生成了能使有色布条褪色的新物质,测量新制氯水PH试纸先变红后褪色,测盐酸的PH7,新制的氯水有酸性和漂白性 稀盐酸呈酸性,有白色沉淀生成,氯水中有氯离子,氯气溶于氢氧化钠 溶液形成无色溶液,Cl2+
15、2NaOH=NaCl+ NaClO+H2O,3、 与水的反应,思考: 新制的氯水的成分有哪些?,Cl2+H2O HCl+HClO,H2O、Cl2、HClO、 H+、Cl、ClO、OH-,次氯酸的性质:,(1)弱酸性:,(2)强氧化性:,(3)不稳定性:,完成下列表格:,气态,液态,液态,Cl2分子,纯净物,纯净物,混合物,Cl2分子,无,无,有,H2O、 Cl2、HClO,Cl-、 H+、 ClO-,混合物,液态,H2O、 Cl-、 H+,无,OH-,OH-,2Cl2+2Ca(OH)=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,4.与碱反应:,漂白
16、粉的漂白原理: Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3+2HClO漂白粉的失效原理: Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3+2HClO,漂白粉:,主要成分:Ca(ClO)2、CaCl2 有效成分:Ca(ClO)2,氯气是一种非常重要的工业原料。但它的储存与运输过程中若操作不当或钢瓶故障等,可能会发生泄漏事件。 假如你在氯气泄漏现场,你会怎么办?,学以致用,生活中的化学,泄漏现场空中不断喷出碱性水幕, 以防止氯气扩散。,抢险人员穿着防化服进入现场,将槽罐车浸入碱性水溶液中,2、阅读83页氯气与水反应,完成实验报告。,探究新知,2、阅读83页氯气与水反应,完成实验报告。,探究新知,C
17、lO-,OH-,2、阅读83页氯气与水反应,完成实验报告。,探究新知,Cl2+H2O=HCl+HClO,HClO, HClO易溶于水,其水溶液无色。 HClO是一元弱酸,其酸性比H2CO3还弱。 HClO很不稳定:2HClO2HCl+O2 HClO是强氧化剂,具有很强的氧化性,能杀死水里的细菌,还能使有色物质褪色。,2、阅读83页氯气与水反应,完成实验报告。,探究新知,常利用它的强氧化性来消毒或漂白。,液氯与氯水的区别?新制氯水与久置氯水的区别?,纯净物,混合物,分子:,离子:,Cl2 ,HClO,H2O,H+,Cl,ClO,OH,分子:H2O,离子:H+,Cl, OH,新制,有氧化性,无酸性
18、和漂白性,有酸性,强氧化性,能漂白,消毒,光照时HClO分解,久置,只有Cl2, 久置氯水相当于稀盐酸 实验室中使用的氯水只能现配现用,并盛放在棕色试剂瓶中,只有酸性,复习巩固,氯气的水溶液,稀盐酸,氯气的液体状态,混合物,混合物,纯净物,浅黄绿色,无色,黄绿色,Cl2、HClO、H2O、H+、OH-、Cl-、ClO-,H2O、H+、OH-、Cl-、,Cl2,多种成分、 多种性质,酸性,表现氯气性质,2.新制氯水的性质 在不同的反应中,氯水起作用的成分不同,现列表如下:,学与问,P72,常温下,溶于水中的部分Cl2与水发生反应.,很多自来水厂用氯气来杀菌消毒,我们偶尔闻到的自来水散发出来的刺激
19、性气味就是余氯的气味.,氯气的水溶液称为氯水.,Cl2 + H2O =,HCl,+ HClO,次氯酸,强氧化性,作消毒剂漂白剂,次氯酸的性质,(1)不稳定(只存在于水溶液中),易分解,(2)强的氧化性,具杀菌消毒、漂白作用,(3)很弱酸性 (比H2CO3弱),易与还原剂反应,思考与交流,试根据上述性质,分析氯水中含有哪些分子和离子?,Cl2、 H2O、 HClO、 H+、 Cl- 、 O2等微粒,设计实验方案: 验证氯水中含有上述粒子.,实验向一支充满 氯气的试管中加 入少量水,迅速 塞紧塞子,充分 振荡。,溶液有点发黄,上部空间气体颜色变浅,氯气能溶于水,但溶解度不大,氯水中有游离态的氯(部
20、分与水反应),现象:,结论:,实验探究,实验向氯水的 试管中滴加入 紫色石蕊试液,溶液先变红后褪色,氯水中有 H+,氯水中有 HClO,现象:,结论:,实验探究,实验向氯水的 试管中加入 Na2CO3溶液,有气体产生,氯水中有 H+,现象:,结论:,实验探究,思考 : 液氯和氯水有何区别,液氯是纯净物 ,只含有氯分子,氯水是混合物,Cl2 + H2O = HCl + HClO,次氯酸,氯水中主要含有:Cl2、 H2O、 HClO、O2 、 H+、 Cl- 等微粒,还含有ClO 和 OH,资料卡片,P73-74,小结,氯气的化学性质,1、与金属反应,生成高价态的金属氯化物。2Fe + 3 Cl2 2FeCl3,2、与非金属反应,3、与水反应 Cl2 + H2O = HCl + HClO,4、与碱溶液反应,生成次氯酸盐、金属氯化物和水。 Cl2 + 2 NaOH = NaCl + NaClO + H2O,二、氯离子的检验,实验,原理,方法:先加稀硝酸酸化,再加入AgNO3溶液,产生白色沉淀,则含Cl-.,习题精炼,1、下列关于氯气说法正确的是( )A、氯气是一种无色没有刺激性气味的 气体。B、氯气、氯水、液氯的成分相同。C、氯气有毒,但可以用来杀菌消毒。D、铁在氯气中燃烧,若铁过量生成氯化亚铁固体。,C,