★第二节 富集在海水中的元素——氯.ppt

氯元素是最重要的成盐元素 主要以nacl的形式存在于海水中 长芦盐场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 第四章非金属及其化合物 第二节富集在海水中的元素 氯 1915年4月22日 在第一次世界大战的比利时伊珀尔战场 趁着顺风 德军一声令下开启了大约6000只预先埋伏的压缩钢瓶 刹那间在68千米宽的正面形成2米高的黄绿色气体幕墙滚滚向前推进 对手毫无防范 致使5千多人死亡 一万五千多人中毒致伤 一位战地记者进行了如此描述 他们已经死亡 两手伸展着好像要挥去上方的死神 尸体遍野 他们极度痛苦的肺在喘息 满嘴都是黄色液体 这就是战争史上的第一次化学战 从此 化学战作为最邪恶的战争被写入了人类战争的史册 这种气体就是我们研究的氯气 历史事件 反对战争 维护世界和平 氯气是一种重要的化工原料 广泛用于制造各种含氯化合物 造纸 印染及自来水消毒等工业 为便于大量贮存 运输 氯气通常是以液态 高压充装在钢瓶 槽罐等容器中 若操作不当 则极有可能导致大量氯气泄漏 2004年4月15日重庆天原化工总厂的氯气发生泄漏 15万名群众被疏散 事故一度使举国震惊 谈 氯 色变 贮存液氯的钢瓶发生了泄漏 旁边的工人首先看到一股浓浓的黄绿色气体逸出 接着闻到一股刺激性味 然后被毒倒了 消防官兵得到信息后 迅速将中毒人员转移至地势较高处等待救护车 同时将周围的群众往高处疏散 然后在周围50米处筑起了 水墙 以降低空气中氯气的浓度 并将液氯钢瓶扔进了投放了大量烧碱的水坑内 氯气的泄漏 一 氯气的物理性质 1 氯气是黄绿色有刺激性气味的有毒气体 2 易液化 可溶于水 常温常压下 1体积水可溶解2体积氯气 氯水呈浅黄绿色 3 密度比空气大 思考与讨论1 氯气的物理性质包含那些方面 思考与讨论2 怎样闻气体的气味 思考与讨论3 实验室制取氯气时应采用什么方法收集 1 氯的原子结构 常见化合价 1 1 5 7 二 氯气的化学性质 思考与讨论4 写出氯原子结构简图 并据此推测氯可能具有的化学性质 易得电子 具有强氧化性 氯单质是强氧化剂 2 氯气与金属单质的反应 实验金属钠在氯气中燃烧现象 金属钠在氯气中剧烈燃烧 发出黄色火焰 产生大量白色的烟 1 氯气与钠反应 2 氯气与铜的反应 红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧 使集气瓶里充满棕色的烟 水溶液呈蓝色 红热的铜丝可以在氯气里燃烧生成氯化铜 用坩埚钳夹住一束铜丝 灼热后立即放入充满氯气的集气瓶里 观察发生的现象 然后把适量水注入集气瓶里 用玻璃片盖住瓶口 振荡 观察溶液的颜色 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 实验铁丝在氯气中燃烧现象 红热的铁丝在氯气中剧烈燃烧 产生棕色的烟 溶于水后溶液呈黄色 3 氯气与铁反应 小结 氯气与变价金属反应时 生成高价的金属氯化物 如 cucl2 fecl3 氯气在加热的条件下 可以与金属活动性顺序表中除铂和金以外的金属反应 思考与讨论5 铜元素和铁元素的化合价分别有 分析铜 铁分别与氯气反应的产物你能得出什么结论 3 氯气与非金属单质反应 氢气在氯气中安静地燃烧 发出苍白色火焰 放出大量的热 瓶口有白雾出现 氢气在氯气中燃烧生成氯化氢 氯化氢结合空气中的水蒸气形成盐酸小液滴而成白雾 思考与讨论6 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 燃烧 任何发光发热的剧烈化学反应 思考与讨论8 如果将氯气和氢气混合再点燃 可能出现什么现象 为什么 氢气氯气混合气光照爆炸 白色烟雾 烟 固体小颗粒分散在气体中形成的分散系 雾 小液滴分散在气体中形成的分散系 思考与讨论7 烟和雾有什么区别 4 氯气与水的反应 思考与讨论9 某同学在氯气的水溶液中滴入石蕊试液 发现溶液先变成红色 但又迅速褪色变成无色溶液 回忆一下在哪里曾见过类似的现象 由这一现象你想到了些什么 就氯水使石蕊试液褪色你能提出些什么假设 可以怎样验证 cl2 h2o hcl hclo 次氯酸 弱酸 信息 次氯酸是一元弱酸 其酸性比碳酸还弱 具有很强氧化性 能杀死水里的病菌 具有杀菌消毒作用 且能使某些染料和有机色素褪色 可用作棉 纸张等的漂白剂 次氯酸不稳定 且见光分解放出氧气 新制氯水中有哪些分子和离子 分子 h2o hclo 起漂白作用的物质 cl2 氯水的主要成分 离子 h cl clo h2o cl2 hcl hclo 新制氯水的组成 氯气与水反应的离子方程式 cl2 h2o h cl hclo 思考与讨论10 新制氯水中含有些什么微粒 氯气成分的确定 由于次氯酸光照易分解 思考与讨论11 新制氯水与久置的氯水相比成分相同吗 液氯与氯水是否相同 故久置氯水相当于稀盐酸 氯水要现用现制 保存在棕色试剂瓶中 思考与讨论12 在新制氯水中加入少量铁粉和另入过量铁粉发生的反应有区别吗 为什么 少量铁粉时 2fe 3cl2 2fecl3 过量铁粉时 先2fe 3cl2 2fecl3后2fecl3 fe 3fecl2 学与问 任何事物都有两面性 化学技术和化学品也不例外 氯气是有毒气体 但它可以用于自来水消毒 而且是重要的化工原料 正确使用化学物质基础和化学技术至关重要 近来也有研究表明 使用氯气给自来水消毒时 会产生有致癌作用的物质如三氯甲烷 在一些发达国家已经使用更好的替代品如二氧化氯 臭氧等 科学发展具有局限性 科学和技术是在实践和探索中不断发展进步的 所以 我们应该认真学好知识 正确运用 让自然资源更好地为人类服务 氯气是一种有毒气体 但在工农业生产和日常生活中却有着广泛的应用 从中你得到什么启示 5 氯气与碱溶液的反应 关于漂白粉 漂粉精 成分 有效成分 cacl2和ca clo 2的混合物 ca clo 2 漂白原理 思考与讨论13 氯气与水反应生成了盐酸和次氯酸 如果把氯气通入naoh溶液中 能否发生反应 次氯酸盐比次氯酸稳定 容易保存 漂白条件 酸性较易 保存条件 密闭保存 漂白液 漂白粉 漂粉精有什么不同 漂白液是次氯酸钠的水溶液 漂白粉是氯化钙与次氯酸钙的混合物 漂粉精与漂白粉的成份一样 只不过是有效成份次氯酸钙的含量更高一些而已 次氯酸钠 次氯酸钙 氯气这些物质是否具有漂白性 真正起漂白作用的物质是什么 次氯酸钠 次氯酸钙要起漂白作用 必须怎样处理 次氯酸钠的固体 次氯酸钙的固体 氯气都不具有漂白性 真正起漂白作用的物质是次氯酸 次氯酸钠和次氯酸钙要起漂白作用 必须要想办法将它们转化为次氯酸 转化成次氯酸的方法 可以直接放到水中溶解 配制成水溶液 它们都可以与水及co2发生反应 生成次氯酸 或者加强酸稀盐酸 将其转化成次氯酸 漂白性的比较 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 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 吸附有色色素 物理吸附 氧化作用 6 氯气与盐溶液的反应 表现氯气的强氧化性 2fe2 cl2 2fe3 2cl 三 氯气的用途 杀菌 消毒 重要的化工原料 制漂白粉 农药 氯仿等 瑞典化学家 舍勒 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 1774年舍勒发现氯气 但他受当时流行的错误学说 燃素说的影响 未能确认氯气的 庐山真面目 直到1810年英国化学家戴维以大量的实验事实为依据确认其为一种新元素 并将这种元素命名为chlorine 有 绿色 的意思 我国早年将其译成 绿气 后改为氯气 阅读 p82科学史话 氯气的发现和确认 思考与交流 仪器组装顺序 自下而上 从左到右 收集装置 尾气处理装置 发生装置 固 液加热 向上排气法 或排饱和食盐水法 碱液 naoh 吸收 思考与讨论14 跟据舍勒制氯气原理 写出实验室制取氯气的化学方程式 并指出氧化剂 还原剂 氧化产物和还原产物 四 氯气的实验室制法 根据反应原理选择反应装置 净化装置 洗气瓶 hcl 饱和食盐水 h2o 浓硫酸 查 连 取 集 能否用澄清石灰水代替naoh 为什么 如何检验氯气已收集满 多余氯气能否直接排放到空气中 应如何处理 mno2 浓hcl 饱和食盐水 除hcl 浓硫酸 除h2o 注意导气管的进出方式 长进短出 为什么 思考与讨论15 向某溶液中加入agno3溶液产生白色沉淀 则可确定该溶液中含有氯离子 这种说法对吗 五 cl 的检验 白色沉淀 沉淀不溶 白色沉淀 沉淀不溶 白色沉淀 沉淀溶解产生气泡 白色浑浊 不溶 无明显现象 无明显现象 ag cl agcl ag cl agcl ag cl agcl 2ag co32 ag2co3 ag2co3 2h 2ag co2 h2o 在溶液中滴加稀硝酸酸化 再滴入agno3溶液 若产生白色沉淀 则溶液中含有cl 2 方法和结论 1 试剂 agno3溶液 稀硝酸 氯离子的检验 1 下列关于氯水的说法中正确的是 a 新制氯水中只含有cl2和h2o分子b 新制氯水能杀菌消毒是因为cl2有毒 能毒杀细菌c 光照氯水有气泡逸出 该气体是cl2d 氯水放置数天后酸性增强2 下列物质能使红墨水褪色的是a 活性炭b 二氧化碳c nacl