《富集在海水中的元素氯》

第二节 富集在海水中的元素氯,重庆市巫溪县中学校高2018级化学备课组,教学目标,知识与能力（1）了解氯气的物理性质：色、味、态、水溶性、毒性 （2）掌握氯气的部分化学性质（3）掌握氯水中存在的微粒和性质 （4）掌握次氯酸的不稳定性和强氧化剂，理解它漂白的原理 （）了解氯气与碱的反应，认识日常使用的漂白粉、漂白剂的主要成分； （）了解氯气的实验室制法； 掌握氯离子的检验方法； 简单认识卤素的性质。,教学重点：氯气的化学性质氯气与碱的反应、氯离子的检验方法教学难点：氯气与水的反应氯气与碱的反应,0.9%的生理盐水,生理盐水又名为0.9%氯化钠注射液。人体体液中的Na+、Cl-对于调节体液的物理和化学特性，保证体内正常的生理活动和功能发挥着重要作用。,浩瀚的海洋 资源的宝库,氯元素的存在：自然界中的氯以化合态存在，主要以NaCl的形式存在于海水和陆地的盐矿中，海洋是氯的巨大的资源宝库,氯元素是最重要的成盐元素，主要以NaCl的形式存在于海水和陆地的盐矿中。据推测，海洋中含盐3%，主要为NaCl，此外还有MgCl2、 MgSO4等盐类，致使海水既咸又苦，不能直接饮用。海洋是包括NaCl在内的巨大的资源宝库。如果将海洋中的盐全部提取出来，铺在地球的陆地上，可使陆地平均升高150m。,长芦盐场是我国海盐产量最大的盐场，主要分布于河北省和天津市的渤海沿岸，其中以塘沽盐场规模最大，年产盐119万吨。,以NaCl为主要成分的食盐，至今仍是人类惟一必须的食用盐,蒸发浓缩，冷却结晶,历史事件,重庆发生氯气泄漏爆炸事故,重庆天原化工总厂发生氯气泄漏事件,危害：氯气的化学活泼性使得它的毒性很强，可损害全身器官和系统。,氯气还对皮肤、衣物等具有强烈腐蚀、损毁作用,能破坏环境、能剿灭触及的所有生命所有植物和动物，尤其是动物致死率几乎100%，只有天上能高飞的鸟勉强得逃脱。,液氯是氯气加压后液化所得储存于钢瓶,京沪高速公路淮安段车祸发生液氯泄漏事故共造成人因氯气中毒死亡，给当地群众生命财产造成巨大损失。,农田被氯气熏黄,一、活泼的黄绿色气体氯气,舍勒 【瑞典】公元1742一1786,【思考与交流】,从氯气的发现到确认为一种新的元素，时间长达三十多年。你从这一史实中得到什么启示？,启示：科学研究需要有正确的理论作指导，错误的理论只能浪费时间和精力。,启示：科学研究需要以大量事实为依据，只有大量事实才能推翻错误 的理论，建立正确的理论或推动科学理论的发展。,启示：科学研究需要有热爱科学的思想和奉献科学的精神。,写出舍勒发现氯气的化学反应方程式。,京沪高速公路淮安路段液氯的泄漏,新华网报道:2005年3月29日，京沪高速公路淮安路段一辆满载液氯的液罐车和对面来车相撞 ,大量液氯外泄。据目击者描述 : “一股黄绿色的气体就像探照灯光一样，唰地射向空中，并有刺鼻的味道，眼睛也熏得睁不开 。”事发后消防队员不断地用水枪喷射，但还是造成350 人中毒进医院救治, 29人中毒死亡，附近居民采取应急措施，疏散到高坡上。,颜色,气味,溶解性,密度,毒性,(1)色态：黄绿色气体,(2)气味：有刺激性气味、有毒,(3)密度：密度比空气大 向上排空气法收集,(4)易液化 低温或加压时，可以转变为液态（-34.6）和固态（-101）。液氯贮存在钢瓶,(5)溶解性：能溶于水 常温常压下，1体积水约 溶解2体积的氯气,1、氯气的物理性质,不能用排水法收集，可用排饱和食盐水法收集,集气瓶置于胸前，挪开玻璃片，用手轻轻地在瓶口扇动，使极少量的氯气飘进鼻孔,闻气体的方法：【扇闻法】,易液化的气体：Cl2：101KPa、-34.6SO2： 101KPa、-10；NH3 ：101KPa、-33.35,因为Cl2有毒,在一战中,曾被德军制成毒气弹等化学武器用于战争。在战场上使得英法联军伤亡惨重。,【讨论】 假如你是一名士兵，当遇到由氯气制成的毒气弹顺风爆炸时，你认为可采用哪些措施进行防御？,逆风向地势较高地方转移,结构决定性质,2：氯原子结构,双原子分子Cl2,性质很活泼，表现为典型的非金属性。,在反应中氯气体现了强氧化性,铁与氯气反应,现象：剧烈燃烧，产生棕褐色的烟,产物溶于水后溶液呈黄色,钠与氯气反应,现象：剧烈燃烧，火焰呈黄色，产生白烟,(1)氯气与金属反应,3.氯气的化学性质,在常温下，液氯（Cl2）与铁不反应，故干燥的液氯一般保存在钢瓶中。,FeCl3和CuCl2能用它们的金属与盐酸反应制取吗？,？,铜丝与氯气反应现象：铜丝剧烈燃烧，产生棕黄色的烟，产物溶于水后，溶液呈蓝色。,小结：大多数金属都能在一定条件下与氯气化合生成相应的金属氯化物（盐） ，且和变价金属反应时生成高价金属的氯化物。在反应中氯气均作氧化剂，体现出强氧化性 。,练2：怎样制取FeCl2？用化学方程式表示,Fe+2HCl = FeCl2+H2,练1：下列化合物中，不能由氯气和相应的金属直接反应来制取的是( ) A. FeCl3 B. CaCl2 C. KCl D. FeCl2,D,(2)氯气与非金属反应,氯气与氢气反应（实验4-3）,现象:纯净的氢气在氯气中安静地燃烧，发出苍白色火焰，放出大量的热，瓶口有大量白雾产生。,氢气和氯气的混合气体点燃，加热或光照发生爆炸,解释：生成的HCl极易溶于水，与空气中的水蒸气结合形成盐酸（氢氯酸）小液滴。,白烟,棕黄色的烟,苍白色火焰,爆炸,反应装置及主要现象,讨论 工业上常用Cl2和H2反应生成HCl，让其溶于水得盐酸，Cl2和H2反应生成HCl有三种途径,纯净的H2在Cl2中燃烧将H2和Cl2混合后点燃 H2和Cl2混合后光照， 那么工业上选用哪种方法？为什么？,现象 ：有白色烟雾产生,实验证明，在一定条件下，Cl2还能与P、S、C等非金属直接化合。,通过氢气在氯气中燃烧的实验，你对燃烧的条件及其本质有什么新的认识？,燃烧不一定有氧气参加，物质并不是只有在氧气中才可以燃烧。,燃烧的本质是氧化还原反应，所有发光发热的剧烈的化学反应都称为燃烧。,定义：任何发光发热的剧烈的化学反应叫燃烧。,【思考与交流】,描述反应现象要注意的事项：,烟固体小颗粒分散在空气中,雾小液滴分散在空气中,2. 不要把现象和结果混淆,不要说成是：有氯化铜生成。,（这是反应的结果）,1. 区分烟和雾：,氯气与铜反应的现象是：有棕黄色的烟产生,课堂练习,1关于氯气的叙述中，下列正确的是（ ） A氯气是能够与金属反应，不能与非金属 反应 B氯气在自然界中既可以以化合态存在， 也可以以游离态存在 C氯气不能溶解于水，所以可用排水法收 集氯气 D氯气、液氯是同一种物质，只是状态不 同，都属于纯净物,D,课堂练习,2下列关于对燃烧现象的认识中，不正确的是（ ） A燃烧一定是氧化还原反应 B燃烧一定发光放热 C燃烧一定是化学反应 D燃烧一定有氧气参与,D,你是否试过打开自来水，会闻到一股刺激性的气味？这是什么原因？,（3）氯气与水反应,Cl2 + H2O = HCl + HClO,0,-1,+1,氧化剂还原剂,还原产物,氧化产物,Cl2 + H2O = H+Cl- + HClO,化学方程式：,离子方程式：,常温下，1体积水可溶解约2体积氯气。溶于水中的 部分Cl2与水发生反应,氯气的水溶液称为氯水。新制的氯水呈淡黄绿色,强氧化性 (消毒、漂白 )一元弱酸 (酸性比碳酸还弱) 不稳定易分解,次氯酸可以消毒、杀菌、具有漂白性、见光易分解都源于其+1价的氯的强氧化性,次氯酸（HClO）：,是很弱的酸，不稳定，只存在于溶液中,用途：杀菌消毒，作漂白剂,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-,新制（淡黄绿色）,有氧化性，无酸性和漂白性,有酸性，强氧化性，能漂白，消毒，光照时HClO分解,久置（无色）,只有Cl2,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,1、下列关于氯的说法正确的是( )A 液氯和氯水是同一物质 B 氯水久置后酸性将减弱C 新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色 D 光照氯水有气泡逸出，该气体为Cl2E新制氯水中滴加硝酸银溶液，没有任何现象 F新制氯水可以使干燥的布条褪色,CF,2、下列物质属于纯净物的是( ) A 明矾 B 氯水 C 盐酸 D 水玻璃 3下列物质中不会因见光而分解的是（ ）AHNO3 BAgNO3 CHClO DNaHCO3,4.下列氯化物中，既能用金属与氯气反应得到，也能用金属与稀盐酸反应得到的是（ ）A.氯化铁 B.氯化铜C.氯化钠 D.氯化亚铁,C,D,A,想一想,2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O,有效成分:NaClO,2 Ca(OH)2+2Cl2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O,漂白粉、漂粉精,漂白液（84消毒液）,有效成分:Ca(ClO)2,（4）与碱的反应歧化反应,根据氯气与水的反应原理,推测氯气与NaOH溶液能否发生反应?若反应,其产物是什么?,反应：,Cl2 + H2O = HCl + HClO,HCl + NaOH = NaCl + H2O,HClO+ NaOH = NaClO + H2O,Cl2 + 2 NaOH = NaCl + NaClO + H2O,次氯酸钠,Cl22OH- Cl-ClO-H2O,想一想,氯气跟碱反应的化学方程式有规律吗？,日常 : Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO,工业 :Ca(ClO)2+2HCl=CaCl2+2HClO,漂白原理：,(反应原理：强酸制取弱酸）,氯水、漂白液、漂白粉、漂粉精的漂白作用都是因反应生成的HClO,漂白粉，漂白液长期置于空气中会失效，原因是：,Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO,为什么不直接用次氯酸作漂白剂？,次氯酸不稳定，次氯酸盐较稳定。,怎样保存漂白粉？,密封，避光，保存于干燥处。,想一想,Cl2与NaOH溶液反应,将Cl2通入石灰乳或石灰浆中,2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O,2 Ca(OH)2+2Cl2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O,NaCl、NaClO,CaCl2、Ca(ClO)2,NaClO,Ca(ClO)2,密封，避光,密封，避光，存于干燥处,漂白性的比较,名称,原理,实质,程度,范围,过氧化钠,氯 水,将有色的色素氧化为稳定的无色物质,氯水中的次氯酸将有色物质氧化成无色物质,氧化作用,氧化作用,永久性,永久性,漂白大多数有色物质,漂白大多数有色物质，能使紫色石蕊试液褪色,活性炭,吸附有色色素,物理吸附,当周围有大量Cl2逸出时，可用含有某种物质的水溶液的毛巾捂住口鼻，该物质最好是( )A、NaOH B、NaClC、Ca(OH)2 D、Na2CO3,D,Cl2 + 2 I- = 2Cl- + I2,（5）与盐溶液的反应,与FeCl2 、NaBr、NaI等盐溶液反应,2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3,- 氯气的强氧化性,Cl2+ 2NaI = 2NaCl + I2,思考：、的还原性强弱顺序,还原性：,2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl-,Cl2 + 2Br- = 2Cl- + Br2,Cl2+ 2NaBr= 2NaCl + Br2,4：氯气的用途,阅读课本相关文字,联系氯气的性质归纳氯气的用途及使用氯气的注意事项。,阅读与思考,（1）SiCl4、GeCl4、TiCl4分别是制取高纯硅、锗（半导体）和金属钛的重要中间物质；,（2）合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、染料和药品的重要原料；,（3）处理工业废水，将具有还原性的有毒物质硫化氢、氰化物等氧化成无毒物。,5、氯离子(Cl-)的检验,实验步骤：,在5支试管中分别加入2mL稀盐酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液、自来水、蒸馏水;,分别滴入5滴AgNO3溶液，观察现象;,再分别滴入2mL稀硝酸，观察现象。,根据自己所观察到的现象，填写表格。,【实验4-6】P85,白色沉淀,白色沉淀,沉淀消失，有气泡生成,沉淀不消失,沉淀不消失,Cl- + Ag+ =AgCl,CO32- +2Ag+ =Ag2CO3,Cl- + Ag+ =AgCl,Cl- + Ag+ =AgCl,白色沉淀,沉淀不消失,Ag2CO3+2H+=2Ag+CO2 + H2O,白色沉淀,无现象,无现象,（2）方法和结论： 在被检验的溶液中加入稀硝酸酸化，再滴入AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则被检液中含有Cl-。 或 在被检验的溶液中滴入AgNO3溶液，若产生白色沉淀，再加入稀硝酸，沉淀不溶解，则被检液中含有Cl-。,（1）试剂:AgNO3溶液、稀硝酸,稀硝酸排除干扰离子CO32- 、 SO32-等,小结：氯离子的检验,1、不法商贩用自来水冒充纯净水，如何检验是否造假，选择的溶液是（ ）A、酚酞 B、FeCl3 C、AgNO3 D、NaOH,C,2、用自来水配制下列溶液，对溶质没有影响的是（ ）A、石蕊 B、 AgNO3C 、FeCl2 D、AlCl3,D,6：氯气的实验室制法,1：原理：,自然界中有没有游离态的氯?如果没有，人们是怎样制得氯气的呢？,【注意】：（1）制取Cl2所用盐酸必须是浓盐酸，因为稀盐酸与MnO2不反应（2）浓盐酸的作用：作还原剂和酸（1：1）（3）Cl2（HCl）：饱和食盐水除去HCl气体（4）氯气收集：向上排空气法或排饱和食盐水法（5）氯气有毒：尾气处理（NaOH溶液）,20克 36.5%的浓盐酸与足量的二氧化锰加热反应，能生成多少克氯气？,解： 设能生成氯气的质量为 x MnO2 + 4 HCl = MnCl2 + 2H2O + Cl2,146g,71g,2036.5%g,x,2036.5%g71g 146g,x =,= 3.6g,答：能生成氯气3.6 克,此答案对吗？为什么？,不对！随着反应的进行，浓盐酸变成稀盐酸，反应就停止了，故生成的氯气必少于3.6克。,想一想,1、下列叙述正确的是（ ）A 氯气的性质很活泼，它与氢气混合后立即发生爆炸B 漂白粉是一种混合物，它的有效成分是氯化钙和次氯酸钙C 实验室制取氯气时，为了防止环境污染，多余的氯气可用氢氧化钠溶液吸收D 氯水经光照有气泡逸出后，溶液的pH的值升高,C,2. 用自来水养鱼之前，应先将盛有自来水的鱼缸放在阳光下晒一段时间，主要目的是（ ） （A）除去水中的HClO （B）紫外线杀菌消毒（C）增加水中含氧量 （D）提高水温,A,3、某厂不慎将大量氯气逸出到周围空间，此时可用浸有一定浓度某物质水溶液的毛巾捂住鼻子。下列最适宜采用的物质是( )A NaOH B NaCl C Na2CO3 D KBr,C,氟 F 9,氯 Cl 17,溴 Br 35,碘 I 53,砹 At 85,卤素的原子结构,二、成盐元素卤素,卤素原子结构有何相似点和不同点？由此推测它们化学性质有何相似性和递变性？,想一想,最外层7个电子,易得一个电子，,核电荷数递增,电子层数递增,原子半径依次增大,得电子能力逐渐减弱,原子结构,性质,决定,具氧化性,氧化性逐渐减弱,卤素单质的化学性质,对比Cl2，写出Br2与 Na 、Fe 反应的化学方程式。,与金属反应:F2 Cl2 Br2 的氧化性强，能把可变化合价 的金属氧化成高价的金属卤化物，I2 的氧化能力最弱， 跟铁反应只夺取铁的2个电子，生成FeI2。,对比Cl2，写出F2 、Br2、I2与 H2 反应的化学方程式。 它们发生反应的条件相同吗？,对比Cl2，写出Br2与 H2O 反应的化学方程式。,I2 +Fe=FeI2,Br2+2Na=2NaBr3Br2+2Fe=2FeBr3,F2 冷暗处爆炸 H2+F2=2HF HF很稳定,Cl2 光照或点燃 H2+Cl2=2HCl HCl稳定,Br2 高温 H2+Br2=2HBr HBr较不稳定,I2 高温、持续加热 H2+I2=2HI HI很不稳定 缓慢进行,2. 卤素