氯元素的存在：Cl是一种重要的“成盐元素”，主要以化合态的形式存在，其种类很多。常见的有NaCl、KCl、MgCl2、CaCl2等，大量存在于海水、内陆的盐湖和盐矿中。
氯气的主要用途：单质氯气是一种重要的化工原料，用于制造盐酸、农药、有机溶剂、染料、药品等，也用于自来水的杀菌消毒。
一、氯气的性质
瑞典化学家舍勒用软锰矿与浓盐酸加热，产生了一种黄绿色的、有刺激性气味的气体。
英国化学家戴维确认了这种黄绿色气体是氯元素的单质。
科学研究需要长时间的坚持不懈，科学知识的积累要经历多人的努力，科学研究要不断质疑，科学需要建立在严格的实验和观测的基础上。
物理性质：
通常是黄绿色的、有刺激性气味的气体，易液化成液氯，密度比空气大，能溶于水，一个体积水能溶解1-2个体积的氯气，其水溶液称氯水。
毒性：
氯气有剧毒，吸入少量会引起剧烈咳嗽和胸部疼痛，吸入大量氯气会中毒致死。第一次世界大战时曾作为化学武器使用，现在国际上禁止使用化学武器。
如果发生氯气的泄漏，可用肥皂水等碱性物质润湿的毛巾捂住口鼻，逆风往高处转移。并向空气中喷洒石灰等碱性物质，吸收氯气。
氯原子的结构：
氯原子的结构示意图
氯原子的最外层有7个电子，且原子半径较小，原子核对最外层电子的吸引力较大，很容易得到1个电子成为8e-的稳定结构。所以氯元素是一种典型的非金属元素，有很强的非金属性。
氯气（Cl2）分子的结构：
Cl2分子是由两个Cl原子构成的双原子分子，两个Cl原子各拿一个电子形成共用电子对，满足双方都成为8e-的稳定结构。
Cl—Cl
氯气是活泼的非金属单质，有强氧化性，在化学变化中作强氧化剂。
氯气与金属单质的反应：
氯气与绝大多数金属化合，生成金属氯化物（盐酸盐）。
铁、铜等金属与氯气反应生成高价的FeCl3和CuCl2，不会生成低价的FeCl2和CuCl，说明Cl2的氧化性比较强。
氯气与非金属单质的反应：
实验将纯净的H2点燃后（点燃前要验纯），伸入充满Cl2的集气瓶中。
纯净的H2在Cl2中安静的燃烧，发出苍白色的火焰，瓶口有白雾。
这是工业上制盐酸的原理。如果将H2与Cl2混合后点燃或光照，则会爆炸。
产生白色烟雾，可用于生产农药。
燃烧的条件：温度达到可燃物的着火点，有氧气作助燃剂。
从上面的一系列反应可知，燃烧并不一定需要氧气，其它物质也可作助燃剂，但燃烧一定是氧化还原反应。只要是剧烈的发热发光的化学变化均可叫燃烧。
氯气与水的反应：
通常条件下，1体积的水可溶解2体积的Cl2，其水溶液叫氯水。
实验：取三瓶干燥的氯气，分别加入干燥的有色纸条、湿润的有色纸条、有色的鲜花，盖上玻璃片。
氯气漂白性的验证
实验现象：干燥的有色布条不褪色，湿润的有色布条和有色鲜花褪色。
分析：干燥的Cl2没有漂白性，当有水存在时有漂白性（有机色素的褪色叫漂白）。氯气和水都没有漂白性，但二者同时存在则表现出漂白性，说明二者可以反应生成了有漂白性的物质。从氧化还原的原理推测，0价的氯可以歧化，生成-1价和+1价的含氯的物质。
HCl分子、H＋、Cl－均没有漂白性，可见表现出漂白性的是HClO。HClO有强氧化性，可以将有机色素氧化，表现出漂白性。
用途：可用于自来水的杀菌消毒，用作棉、麻、纸张的漂白。
次氯酸是很弱的酸，酸性比碳酸还弱。
将pH传感器、氯离子传感器、氧气传感器分别与数据采集器、计算机连接，将传感器插入氯水中，用强光照射氯水，同时采集数据。
氯水光照的变化
从图像可知，将氯水光照，氯水中的H+、Cl-、O2的浓度上升，说明HClO不稳定，见光分解生成HCl和O2。
氯气与碱的反应：
Cl2在水中的溶解度小，HClO不稳定，直接用氯水作漂白剂，用来杀菌消毒，其贮存、运输均不方便，且效果不理想。工业上将Cl2转化为稳定的次氯酸盐来使用，如次氯酸钠（NaClO）、次氯酸钙［Ca（ClO）2］等。
常温下将Cl2通入NaOH溶液中：
漂白液的有效成分是NaClO，其分解速率很慢，相对HClO稳定得多。
反应时温度升高，会发生如下反应：
将Cl2通入到冷的石灰乳中，可生产漂白粉：
漂白粉的主要成分是CaCl2和Ca(ClO)2，其有效成分是Ca(ClO)2。如果Cl2与Ca（OH）2充分反应，Ca(ClO)2成为主要成分，即漂粉精。它们需干燥、密封保存。
漂白液、漂白粉、漂粉精可用于漂白棉、麻、纸张，也可用作游泳池等场所杀菌消毒。
Cl2与还原性物质反应：
思考：
1、在氯气泄漏事故现场，人员撤离时用毛巾捂住口鼻以防止吸入氯气，请说明毛巾的使用方法。消防人员现场向空中喷洒石灰水，这样处理的原理是什么(用化学方程式说明)。
可以将毛巾蘸肥皂水或小苏打水等呈弱碱性的溶液。
2、结合氯气与水的反应，思考氯水中有哪些粒子？pH试纸为什么会出现先变红后褪色的现象？
氯水中的分子有Cl2、HClO、H2O，离子有H＋、Cl－、ClO－、OH－。氯水中含有H＋，能使pH试纸变红色，但氯水中的HClO具有漂白性，能使pH试纸褪色，所以pH试纸先变红后褪色。
3、氯水久置过程中发生哪些反应？
发生的反应有：
最后变成盐酸。
液氯 | 新制氯水 | 久置氯水 | |
分类 | 纯净物 | 混合物 | 混合物 |
颜色 | 黄绿色 | 浅黄绿色 | 无色 |
性质 | 氧化性 | 酸性、氧化性、漂白性 | 酸性 |
粒子 种类 | Cl2 | Cl2、HClO、H2O、H＋、Cl－、ClO－、OH－ | H2O、H＋、Cl－、OH－ |