富集在海水中的元素-氯.ppt

富集在海水中的元素氯,浩瀚的海洋 资源的宝库,海水中含盐3%，主要为氯化钠； 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）。,海水中含盐3%，主要为氯化钠； 还含有氯化镁、硫酸镁等。,若将海水中的盐结晶后平于陆地上，可使陆地平均升高 150米,找出氯在元素周表中的位置,一、活泼的黄绿色气体氯气,（一）氯原子结构特点,氯原子,得到一个电子,氯离子,得 e,Cl,Cl,易得电子,结构决定性质,1、原子结构,2、存在：在海水中主要以NaCl的形式存在。,正因为Cl元素具有非常强的非金属性，决定了Cl元素在自然界中只能以化合态存在。,思考与交流： 游离态的氯是以氯原子还是氯分子的形式存在？试从原子的结构分析。,双原子分子Cl2,舍勒 (17421786)瑞典化学家。,1774年舍勒 发现氯气 他将这种元素命名为Chlorine,这个名称来自希腊文，有“绿色”的意思。我国早年译文将其译成“绿气”，后改为氯气。,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。,思考与交流,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。,3. 氯气的实验室制备,（原理、试剂、仪器、装置、验满、尾气处理）,除去氯化氢,干燥氯气,收集氯气,吸收氯气,气体净化,E,C,D,A,B,H,G,F,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, 28人中毒死亡，附近居民采取应急措施，疏散到高坡上。,颜色 状态,密度,毒性,溶解性,气味,如何掌握,物理性质,颜色 状态,味道 毒性,气味,熔点 沸点 溶解性 密度 硬度,看,闻,测,（二）氯气的物理性质,物理性质,黄绿色 气体,密度比 空气大,在水中溶解度不大（1：2）,有刺激 性气味,有毒,较低(易液化),不能用排水集气法 收集氯气,易液化：,氯气,液氯,固态氯,34.6度,101度,氯气有毒,想一想,怎样闻氯气,闻氯气的方法是： 用手轻轻地在瓶口扇动，仅使极少量的氯气飘进鼻孔。 注意: 这是闻各种气体气味的方法。,思考与交流 1.氯气有毒，氯离子是否有毒？氯气是黄绿色，氯离子是否也是黄绿色？ 2.试比较氯原子、氯分子、氯离子的活泼性。,结构决定性质,Cl2,2,2,易断裂,易得电子,分子结构不稳定,原子结构不稳定,化学性质活泼,Cl,Cl -,（三）氯气的化学性质,1.与金属反应,（1）钠与氯气反应,现象：金属钠在氯气中剧烈燃烧，黄色火焰，产生大量的白烟，生成白色固体,（2）铁与氯气反应,现象：红热的铁丝在氯气中剧烈燃烧，产生棕黄色的烟； 溶于水后溶液呈黄色。,在通常情况下，干燥氯气不与铁反应，所以可用钢瓶盛装和运输液氯。 注意：不生成 FeCl2。与变价金属反应，均生成金属的高价态化合物,（3）铜与氯气反应,现象：金属铜在氯气中燃烧，产生大量的棕黄色的烟，加水溶解得蓝绿色溶液。,小结 氯气具有很强的氧化性，属于氧化剂，而金属属于还原剂。 金属+氯气金属氯化物（盐） 成盐元素卤素,2.与非金属反应,实验4-3 课本P83,反应现象：,安静燃烧苍白的火焰,反应产物在空气中呈现雾状,H2 与Cl2的混合气体在强光下发生爆炸,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。,思考与交流,通过H2在Cl2中燃烧的实验,你对燃烧的条件及其本质有什么新的认识?,初中：物质与氧气发生发光发热的剧烈的化学反应叫燃烧,燃烧：任何发光发热的剧烈的化学反应叫做燃烧。燃烧不一定要有氧气参加，燃烧的本质是氧化还原反应。,本质：氧化还原反应。,3.与水反应,阅读与思考,（1）打开自来水龙头为何有刺激性气味？ （2）氯气溶于水为何有杀菌、消毒作用？ （3）干燥的Cl2有杀菌、消毒和漂白作用吗？,次氯酸,次氯酸（HClO）的性质,一元弱酸（酸性比碳酸还弱），强氧化性（杀菌、消毒），漂白性，不稳定易分解,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,新制,久置,只有Cl2,分子：,Cl2 ，HClO，H2O,离子：,H+，OH，Cl，ClO,分子：H2O,离子：H+，OH，Cl,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,只有酸性,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,【实验45】,有色纸条不褪色,干燥的Cl2不具有漂白作用,结论：干燥的氯气没有漂白作用 氯水有漂白作用，起漂白作用的是HClO,干燥红纸没有褪色，润湿红纸褪色。,氯水的性质,氯水的成分 Cl2 HClO H+ Cl-,氧化性：2KI + Cl2 = 2KCl + I2 2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl-,漂白性：使有色布条、品红褪色,酸性：使石蕊变红 Zn + 2H+ = Zn2+ + H2,Cl- + Ag+ = AgCl,4.与碱反应,思考与交流,1、实验室中用NaOH溶液吸收多余的Cl2，那么 Cl2 跟NaOH溶液反应时生成了什么物质？ 2、市售的漂白粉和漂白液的有效成分是什么? 3、漂白粉和漂白液的漂白原理是什么？,2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O,漂白液,有效成分:NaClO,2 Ca(OH)2+2Cl2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O,漂白粉 漂白精,有效成分:Ca(ClO)2,想一想,氯气跟碱反应的化学方程式有规律吗？,漂白原理：,日常 Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO,(反应原理：强酸制取弱酸）,工业 Ca(ClO)2+2HCl=CaCl2+2HClO,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,漂白粉失效原理,思 考,1、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。,2、怎样保存漂白粉？,密封，保存于干燥处。,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,5.与盐溶液反应,与FeCl2 、NaBr、KI等盐溶液反应（表现氯气的强氧化性）,2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl-,2KI + Cl2 = I2+ 2KCl,2KBr + Cl2 = Br2+ 2KCl,（四）氯气的用途,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,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,2、合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、染料和药品的重要原料,4、杀菌消毒，制漂白粉（液）,二、Cl-的检验,实验：P85实验4-6,结论：检验试剂硝酸银、干扰离子 CO32-等,排除干扰试剂硝酸,方法：先加稀硝酸，后加硝酸银溶液 或:先加硝酸银溶液，后加稀硝酸 生成白色沉淀不溶于稀硝酸,三、成盐元素卤素,卤素的原子结构,氟 F 9,氯 Cl 17,溴 Br 35,碘 I 53,砹 At 85,想一想,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？,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,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。,Br2+2Na=2NaBr 3Br2+2Fe=2FeBr3,I2 +Fe=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。,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。,2. 卤素与氢气的反应,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,结论: F Cl Br I 随着核电荷数的增多，原子半径的增大, （1）卤素单质与H2化合的难易关系：F2 Cl2 Br2 I 2,(2)卤化氢的稳定性关系：HF HCl HBr HI,3.卤素与水反应,Br2 H2O=HBrHBrO,反应越来越难以发生,2F22H2O=4HFO2 （特例）,Cl2 H2O=HClHClO,I2 H2O=HIHIO,通式：X2 H2O=HXHXO（X:Cl、Br、I）,4.卤素间的相互置换,1. Cl2 2Br = 2ClBr2 2. Cl2 2I = 2ClI2 3. Br2+ I = BrI2,思考：根据上述实验，排出Cl2、Br2、I2的氧化性强弱顺序及、的还原性强弱顺序,结论： 氧化性：Cl2Br2I2 还原性：,Cl-、Br-、 I-的检验,试剂：硝酸银和稀硝酸 反应：Ag+ Cl-=AgCl 白色沉