PPT氯元素知识小结.ppt

Date1 浩瀚的海洋 资源的宝库 l海水中含盐3%，主要为氯化钠； l还含有氯化镁、硫酸镁等。 氯在自然界中以化合态存在（主要是NaCl）。 Date2 每千克海水中几种氯化物的含量 含量/g 0.7211.11 5.11 27.2 Date3 煮 海 为 盐 盐场工人在晒盐 海水盐田析出粗盐 引入 风吹日晒 H2O蒸发 海水晒盐 蒸 发 结 晶 Date4 Date5 粗盐水（Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-） 过量BaCl2 Na+ 、 Ca2+、Mg2+、Fe3+、Ba2+ 、 Cl- BaSO4 CaCO3 BaCO3 过量Na2CO3 Na+、 Ba2+、 Ca2+ 、 Cl- 、 OH- 过量NaOH Fe(OH)3 Mg(OH)2 Na+、 Cl- 、 OH-、CO32- 适量HCl,调节PH 通过阳离子交换树脂(除 去微量金属阳离子) Na+、 Cl- 精制食盐水 Date6 NaCl俗名“食盐”，它有哪些用途呢？ 你知道吗? 医学：配成浓度为的“生理盐水” 日常生活: 是我们日常生活中的必需调味品 . 公路上的积雪可以用氯化钠来消除。 重要化工原料如生产氯气 Date7 4月16日20时40分，一位坐在轮椅上的市民正在紧急疏散。 新华社消息：新华社重庆月日电（记者刘卫宏、李永文、徐旭忠）位于重 庆市江北区的重庆天原化工总厂日晚发生氯气泄漏事件，日凌晨发生局 部爆炸,截至记者发稿时，已造成9人失踪死亡，人受伤。目前已有万名群 众被疏散。 日时左右，重庆天原化工总厂的工人在操作中发现，号氯冷凝器的列管 出现穿孔，有氯气泄漏，随即进行紧急处置。到日凌晨点左右，这一冷凝 器发生局部的三氯化氮爆炸，氯气随即弥漫。据现场指挥部一位负责人介绍，发 生氯气泄漏事件后，重庆江北区立即通知附近居民疏散。从日中午开始，与 化工厂隔江相对的重庆化龙桥片区部分居民也开始疏散。 事故发生后，重庆市紧急组织专家进行处置。时分，重庆市天原化工总 厂再次发生爆炸，至今已有9人失踪死亡，人重伤。事故发生后，一支消防特警 官兵用高压水管进行陆续高空稀释，在较短的时间内控制了氯气的扩散。 据专家 组初步判断：重庆氯气泄漏事件发生主要原因是氯罐及相关设备陈旧，处置时发 生爆炸的原因是工作人员违规操作。专家组成员缪光奎说，按照原来的事故处理 方案，是让氯气在自然压力下，通过铁管排放，但专家组怀疑，当专家组成员离 开现场回指挥部研讨方案时，重庆天原总厂违规操作，让工人用机器从氯罐向外 抽氯气，以加快排放速度。结果导致罐内温度升高，引发爆炸。当时个氯气罐 中的、号罐已全部爆炸，、号罐是空罐，未发生爆炸。、 号罐已发生移位。此外，三个冷却塔未发生爆炸。 Date8 爆炸发生后，消防人员对爆炸现场进行了紧急处理。重庆市 消防总队总队长王沁林说，消防人员采用消防用水与碱 液在外围米处形成两道水幕进行稀释，稀释后的水 进入了天原化工总厂的下水道，有全面的消毒措施。他 说，氯气爆炸现场的氯气已经很少，爆炸时弥漫在现场 的黄色气体已基本被稀释。 重庆市市长王鸿举、副市长周慕冰在事故发生后赶至现 场，组织群众疏散和事故处置、善后工作，并会同专家 组立即采取紧急控制措施。要求江北区政府必须将在天 原化工厂米范围以内的群众继续进行疏散。为了 防止冲释氯气的消防水的入江影响，暂时停止江北水厂 的取水。同时，环保监测部门将对下游水质进行监控。 全力清除残余爆炸源，妥善处置残余氯气。重庆市委市 政府对渝中区、江北区委区政府做出如下要求：“渝中 区距离天原化工总厂米范围以外已疏散群众可以 撤回，江北区距离天原化工总厂米范围以内已疏 散群众暂不撤回”的决定。重庆市委市政府同时要求两 区群众撤回沿途摆放警车，一旦出现新的险情立即拉响 警报、引导群众撤回，两区委区政府立即成立领导小组 小时值班，做好紧急预案，如发现新险情，引导群 众向逆风高处撤离，保持小时与现场指挥部通信畅 通。从区到街道、居委会都要落实责任，专人负责、电 话值守，必须有专人负责警报引导群众撤离，防止撤离 中发生人员伤亡，如出现意外及时向市政府值班室汇报 。 事发至今，现场附近的重庆江北区有万人被疏散，嘉 陵江对岸的渝中区及化龙桥片区等地区共有万人 被疏散。重庆市环境监测部门在重庆市江北区、沙坪坝 区和渝中区等设置了环境监测点，监测结果表明：城区 的水和空气基本没有超标。 Date9 人教版(必修化学)第四章非金属及其化 合物、第二节富集在海水中的元素氯。 设计意图：1.氯是一种典型的、重要的非 金属元素。教科书选择氯气的性质、用途以及 Cl-的检验等内容进行比较全面的学习和研究， 不但可以让学生了解典型非金属单质及其化合 物的性质，而且对学生全面认识化学元素，尤 其是了解其他非金属元素及其化合物的性质， 形成正确的观点、掌握正确的学习方法等具有 重要的作用。2.氯是海水中富集的一种元素， 资源丰富。而且食盐、漂白粉等含氯的化合物 大家都非常熟悉，认识上有一种新近感，容易 产生求知的欲望。 Date10 江苏教育版必修化学1专题2 从卤水获得的 化学物质、第一节氯、溴、碘及其化合物。 设计意图：1.教科书通过5个实验操作、归纳 氯气的物理性质和化学性质；2.进一步通过4个实 验探究氯水的成分(H+、Cl-、HClO、Cl2等)，培 养学生的科学探究能力；3.通过信息提示氯气 的性质、次氯酸的性质将知识引向深入. 氯气的性质 在通常情况下，氯气是有刺激性气味的、黄 绿色的有毒气体，氯气溶于水，在常温下，1体积 的水约溶解2体积的氯气。 氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质，能与 多种金属和非金属直接化合，还能跟碘化物、溴 化物等发生反应。潮湿的氯气还具有漂白性。 Date11 l山东科技版必修化学1 第1章认识化学科学、第 2节研究物质性质的方法和 程序。 l 设计意图：1.先给出 研究物质性质的基本程序 ;2.以研究氯气的性质为案 例，通过物质性质知识的 提示、非金属单质化学性 质的一般规律预测氯气可 能的性质，并通过有关实 验来验证其预测。 Date12 一、氯气的生产原理 （一）氯气的工业制法 （二）氯气的实验室制法 Date13 1、电解饱和食盐水 2、阳离子交换膜电解槽 （一）氯气的工业制法 Date14 1、电解饱和食盐水 Date15 操作现象结论 1.接通电源， 两极变化 2.收集气体体 积大小和颜色 3.铁电极气体 检验 4.铁电极溶液 中加酚酞 5.石墨电极气 体成分探究 均有气体产生 石墨电极气体黄绿色 ，铁电极无气体无色, 体积大致相等， 听到“噗”的一声 能使湿润的淀粉碘化 钾试纸变蓝，闻到刺 激性气味 溶液变红 食盐水通电 发生反应 两电极产生 的气体体积 近似相等 H2 Cl2 碱性物质生 成NaOH Date16 2NaCl+2H2O 2NaOH+H2+Cl2 通电 电解氯化钠溶液的化学方程式： 电解饱和食盐水制氯气的原理就是：通过氯化 钠和水发生电解反应，在与电源正极相连的电 极（阳极）上产生氯气，同时在与电源负极相 连的电极（阴极）上产生氢气和氢氧化钠。 阴极产物阳极产物 以电解食盐水为基础制取 氯气等产品的工业称为“ 氯碱工业”。 Date17 氯碱工业 Date18 2、阳离子交换膜电解槽 Date19 工业制氯气 Date20 阳离子交换膜的作用 ： 能防止阴极产生的H2和阳极产 生的Cl2相混合而引起爆炸 能避免Cl2和NaOH溶液作用生 成NaClO而影响烧碱的质量 Date21 （二）氯气的实验室制法（二）氯气的实验室制法 MnO2+4HCl（浓）= MnCl2+Cl2 +2H2O 思考：生成1mol氯气，所需要的浓盐酸的物质 的量为多少？ 注意 ：（1）浓盐酸 （2）加热 原理： Date22 q讨论 氯气的收集方法。 氯气中可能混有何种杂质？如何除去？ 氯气有毒，尾气如何处理？ 实验室制法的装置： （1）反应发生装置 （2）除杂装置 （3）收集装置 （4）尾气处理装置 Date23 发生装置净 化 装 置收集装置 尾气处 理装置 氯气的实验室制法整套装置图 ： Date24 2KMnO4+16HCl（浓）=2KCl+2MnCl2+5Cl2 +8H2O KClO3 + 6HCl(浓) =KCl+ 3Cl2 + 3H2O 实验室制氯气的其他方法 Date25 京沪高速公路淮安路段液氯的泄漏 l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 。” l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, 28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 Date26 二、氯气的性质 (一)、物理性质 氯气是一种_色，_气味的 _，有剧毒剧毒，密度_， _溶于水（1体积水可溶解_体积氯 气）。_液化。 闻气味的方法： 用手轻轻煽动，仅使少 量气体飘进鼻孔 黄绿有刺激性 气体 比空气大 能 2 易 Date27 活泼的黄绿色气体氯气 思考与交流： 氯原子能否单 独存在？若不能 ，游离态的氯以 何形式存在？ 双原子分子Cl2 Date28 舍勒 【瑞典】 公元1742一1786 MnO2 4HCl （浓）MnCl22H2O Cl2 舍勒发现氯气的方法至今还是实 验室制取氯气的主要方法之一。 氯气的发现和确认： Date29 氯原子结构 Cl Cl 得 e 氯原子 氯离子 得到一个电子 +17 2 8 7 +17 2 8 8 易得电子 氯气 （Cl2） 一种化学性质很活泼的非金属单质 Date30 1.与大多数金属反应 * 与钠反应: 剧烈燃烧,生成白烟 *与铁的反应 剧烈燃烧,生成棕黄色的烟 2Na + Cl2 = 2NaCl 点燃 2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3 点燃 *与Cu反应，生成 棕黄色的烟， 加水生成蓝绿色 溶液 (二)、化学性质 Date31 2、与非金属反应 *氯气和氢气的反应 H2+Cl2=2HCl 点燃 纯净的氢气在氯气中安静地燃烧，发出苍白 色火焰，集气瓶口有白雾，是盐酸的酸雾 H2+ Cl2 = 2HCl 光照 氢气和氯气的混合气体在光照的条件下，发 生爆炸 Date32 Date33 Cl2 + H2O HCl + HClO 新制氯水的成分：氯气、水、盐酸、次氯酸 分子： Cl2、H2O、HClO （3种分子） 离子：H+、Cl-、ClO-、OH- （4种离子） 注：盐酸是强酸，100%电离为H+和Cl-，次氯酸是弱酸，只部分 电离为H+和ClO-，决大多数以分子形式存在。 新制氯水具 有漂白作用 次氯酸（HClO）见光分解，方程式：2HClO 2HCl+O2 Cl2 + H2O HCl + HClO HCl+O2 久置氯水的成分： H2O分子、H+、Cl- 相当于一瓶稀盐酸， 无漂白作用 3、与水反应 Date34 将干燥的花瓣放入氯气的集气瓶中，观察； 取少量盐酸，滴到花瓣上，观察: *演示实验： 盐酸和干燥的氯气没有漂白性， 氯水中具有漂白性的是次氯酸。 Date35 HClO的性质和用途： 次氯酸（1）弱酸，酸性比碳酸还弱。 （2）不稳定，在光照下易分解。 2HClO = 2HCl + O2 （3）具有强氧化性，能消毒 作用 （4）漂白性。 用途：因此自来水产多用氯 气来杀菌消毒。 Date36 Date37 氯水成分复杂,加入不同试剂,起作用的成分各不相同.指出下列现 象,说明理由(写出反应式) ： 实验现实验现 象解释释或反应应式 加入碳酸钙粉末有气体生成2HCl+CaCO3=CaCl2+CO2+H2O 锌粒加入氯水中有气体生成Zn+2H+=Zn2+H2 先变红,后褪色 酸性,后被HClO氧化漂白 褪色HClO氧化漂白 有白色沉淀生成 Ag+Cl-=AgCl 紫色石蕊试液 加入氯水中 红布条加入氯 水中 硝酸银溶液 加入氯水中 Date38 漂漂 白白 原原 理理漂漂 白白 效效 果果 HClOHClO 氯氯氯氯水水 漂白粉漂白粉 NaNa 2 2O O2 2 H H2 2O O2 2 O O3 3 二氧化硫二氧化硫 活性炭活性炭 氧 化 漂 白 不 可 逆 与有色物质结合 生成不稳定的无 色物质。 永久性漂白 暂时性漂白， 不能漂白指示剂 归纳比较： 常见漂白剂漂白原理的差异： 物理吸附物理吸附 Date39 Cl2H2O HClHClO的平衡移动 向氯水中 加入的物 质 浓度变化 平衡移 动 的方向 应 用 可溶性 氯化物 稀酸 NaOH Ca(OH)2 NaHCO3 光照 左移 左移 右移 右移 右移 右移 a.用饱和食盐水除Cl2的HCl b.用排饱和食盐水法收集Cl2 次氯酸与浓盐酸反应制Cl2 用NaOH溶液吸收多余Cl2 制漂白粉 制高浓度HClO溶液 氯水避光保存或现用现配 c(Cl )增大 c(H+)增大 c(H+)减小 c(H+)减小 c(H+)减小 C(HClO)减小 Date40 4.与碱的反应 *氯气跟氢氧化钠溶液反应化学方程式: Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O *工业上生产漂白粉： *漂白粉具有漂白消毒作用的化学方程式 Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3+ 2HClO 2Cl2 + 2Ca(OH)2 = CaCl2 + Ca(ClO)2+ 2H2O Date41 5.跟还原性物质反应 ClCl 2 2 +2FeCl+2FeCl2 2 = = 2FeCl2FeCl3 3 ( (除去 除去FeClFeCl 3 3 中的中的FeClFeCl 2 2 ) ) 3C13C1 2 2 +2FeBr+2FeBr2 2 = = 2FeCl2FeCl 3 3 +2Br+2Br2 2 ( (苦卤中提取 苦卤中提取BrBr 2 2 ) ) C1C1 2 2 +2KI = +2KI = 2KCl+I2KCl+I2 2 ( (用淀粉 用淀粉- -碘化钾试纸检验碘化钾试纸检验ClCl 2 2 ) ) C1C1 2 2 +SO+SO 2 2 +2H+2H 2 2 O = O = 2HCl+H2HCl+H 2 2 SOSO4 4 ( (按体积比 按体积比1 1：1 1混合后不具有漂白性混合后不具有漂白性) ) C1C1 2 2 +Na+Na 2 2 SOSO 3 3 +H+H 2 2 O = O = 2HCl+Na2HCl+Na 2 2 SOSO4 4 ( (除废水中的 除废水中的 氯氯) ) Date42 Cl2CH4 ， CH2CH2Cl2 ， 跟有机物反应 CH2ClCH2Cl（加成） CH3ClHCl（取代） Date43 小结：氯气性质 仅作氧化剂 既作氧化剂又作还原剂 有机加成、取代 Date44 氯气的用途： 制盐酸 自来水、游泳池消毒 制漂白粉(精),漂白棉、麻、纸张 用于冶金工业和有机化工 氯气有毒,实验室制氯气用NaOH吸收多余的氯气,而 不用Ca(OH)2(熟石灰溶解度小,吸收不完全) 。 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O Date45 应用：氯气是基础的无机化工原料,直接 或者间接的制成强氧化剂，进行消毒。如 次氯酸，次氯酸钠，次氯酸钙； 鸟巢雨水回收系统 消毒剂 Date46 Cl-的检验：HCl或可溶性氯化物溶液中含有Cl-,如何检验？ 加入 AgNO3溶 液 再加稀 HNO3 解释释或反应应式 稀盐盐酸 氯氯化钠钠溶液 自来水 碳酸钠钠溶液 蒸馏馏水 Ag+Cl-=AgCl Ag+Cl-=AgCl Ag+Cl-=AgCl Ag2CO3+2HNO3=2AgNO3+ CO2+H2O 白色沉淀 不溶解 白色沉淀 白色沉淀 白色沉淀 无现象 不溶解 不溶解 溶解,有气 体生成 无现象 2Ag+ + CO32 = Ag2CO3 Date47 制取气体的六项选择 l反应原理的选择: 反应方程式和反应条件 l反应物的选择：反应物的状态 l反应装置的选择 l收集方法的选择 l净化剂的选择 l尾气吸收方法的选择 HCl气体的实验室制法 Date48 常见气体的发生装置 *气体的发生装置选择 选择原理：反应物的状态、反应条件 固固加热反应 适用：O2 等 固液不加热反应 适用：H2 ，CO2 等 固