第4-2节 富集在海水中的元素——氯(学案)

1 第二节第二节 富集在海水中的元素富集在海水中的元素 氯氯 第一课时第一课时 氯气氯气 学习目标 1 了解氯气的物理性质 2 掌握氯气的化学性质 与金属 与非金属 了解氯气是一种活泼的非金属单质 3 了解日常生活中涉及氯元素 探求新知探求新知 一 氯的存在和结构 1 氯元素主要以 Cl 的形式存在于海水中 氯元素位于周期表 周期 族 在自然界中的主要存在形态 全球海 洋中含盐 左右 主要为 2 氯原子的结构 氯原子的原子结构示意图 氯原子最外层有 个电子 很容易获得 个电子变为 氯元素是典型的 元素 二 活泼的黄绿色气体 氯气 1 物理性质 另外 氯气有 易 化 注意 闻有毒气体的正确方法 设疑 如果氯气泄露你如何逃生 跟踪练习跟踪练习 1 下列含氯元素的物质中属于纯净物的是 A 液氯 B 氯水 C 盐酸 D 海水 2 下列气体易液化的是 A Cl2 B CO2 C CO D N2 探求新知探求新知 2 化学性质 1 与金属反应 氯气是活泼的非金属单质 具有很强的 性 能与大多数金属化合 生成金属氯化物 如 现象 2Fe 3Cl2 现象 实验步骤实验现象结论及解释 展示集气瓶口向 放置 气体呈 色 氯气的密度 空气 嗅闻气体有 性气味 水溶性实验 加水 震荡 集气瓶内气体颜色 水变 为 色液体 氯气 溶于水 2 Cu Cl2 现象 2 与非金属反应 实验 H2在 Cl2中燃烧 实验操作实验现象化学方程式 H2在 Cl2中燃烧 H2在 Cl2中安静的燃烧 发出 色火焰 集气瓶口有 产生 H2和 Cl2的混合气 体光照 燃烧产物 HCl气体 易溶于水 溶于水得到的溶液即为 思思考考与与交交流流 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 3 与水的反应 实验 氯水的漂白作用 实验操作实验现象结论 有色布条 氯水有色布条 氯水有 作用 有色布条 干燥的氯 气 有色布条 干燥的氯气 漂白作用 Cl2的水溶液叫 该水溶液的颜色为 这说明其中含有 写除 Cl2与水的反应的化学方程式 并标出电子转移的方向和数目 该反应中 氧化剂是 还原剂是 该反应的离子方程式 氯水中含有的粒子主要有 其中包括 种分子 种离子 次氯酸的性质 A 一元弱酸 比 弱 B 不稳定 见光或受热分解 化学方程式 C 强氧化性 次氯酸是一种强 剂 能杀死水中的 所以自来水常用 来杀菌消毒 次氯酸的强氧化性还能使某些染料和有机色素 可用作 思考思考 1 实验室中如何保存氯水 2 久置的氯水跟新制的氯水所含粒子有何不同 跟踪练习跟踪练习 1 下列叙述中不正确的是 A 氯气的化学性质很活泼 它是一种活泼的非金属单质 B 任何发光发热的剧烈的化学反应都可以叫做燃烧 C CuCl2溶解在水里 浓溶液呈现绿色 稀溶液呈现蓝色 D Cl 和 Cl2都易与金属单质反应 2 下列氯化物中 不能直接用金属与氯气反应制得的是 3 A CuCl2 B MgCl2 C FeCl2 D NaCl 第二课时 氯气的性质及氯离子的检验 探究新知 二 氯气的化学性质 3 与碱溶液的反应 Cl2与 NaOH 溶液的反应 常用于除去多余氯气 化学方程式为 离子方程式为 工业上漂白液的有效成分是 总结总结 Cl2跟其它碱溶液反应 生成 和 练习练习 写出下列反应的化学方程式和离子方程式 Cl2 跟 KOH 溶液 Cl2 跟 Ba OH 2 溶液 Cl2与 Ca OH 2的反应 此原理常用于制备漂白粉 Cl2通入冷的消石灰中反应的化学方程式 注明电子转移的方向和数目 氧化剂为 和还原剂为 漂白粉和漂白精的有关问题 A 漂白粉的主要成分为 有效成分为 漂白精的主要成 分为 漂粉精和漂白粉具有 作用 用化学方程式和 离子方程式表示其原理 该反应的反 应类型为 该反应可说明 HClO 酸性比碳酸的酸性 B 漂粉精和漂白粉保存不当会失效 其原因用化学方程式可表示为 由此可确定漂粉精和漂白粉的 保存方法为 思考思考 1 实验室常用 NaOH 溶液吸收或除去多余的 Cl2 为什么 为什么不用石灰水 2 分别向漂白粉溶液通入少量和过量的 CO2 产生的现象一样么 为什么 4 与具有还原性的化合物的反应 将氯水滴入到 FeCl2溶液中 产生的现象为 反应的离子方程 式为 该反应中 氯气作 剂 说明氯气可 与 物质反应 练习 完成下列反应方程式 Cl2 2KI 4 Na2SO3 Cl2 H2O 4 用途 Cl2用于消毒是因为 Cl2跟水的反应生成的 Cl2能用来制盐酸是由于发生反应 生成的 溶于水而得到盐酸 Cl2能用于制漂白粉 漂粉精 Cl2还可以制取多种农药 制造氯仿 冶炼金属 金属钛 高纯硅 有机化工中 氯气是合成塑料橡胶 人造纤维 农药 染料 和药品的重要原料 跟踪练习跟踪练习 1 下列物质属于纯净物的是 A 氯水 B 盐酸 C 液氯 D 漂粉精 2 欲除去 Cl2当中的少量 HCl 气体 可选用 A AgNO3 B 酚酞试液 C 紫色石蕊试液 D 饱和食盐水 3 如图 从 A 处通入纯净的 Cl2 打开 B 阀时 C 处的红色布条上看不到明显现象 当关闭 B 阀后 C 处红布逐渐褪色 则 D 瓶中装的是 A 浓 H2SO4 B NaOH 溶液 C H2O D 饱和 NaCl 溶液 探究新知探究新知 三三 氯离子的检验氯离子的检验 实验 实验现象 加入AgNO3溶液后加入稀硝酸后 解释或离子方程式 稀盐酸产生 NaCl 溶液产生 Na2CO3溶液产生 白色沉淀 有 产生 自来水产生 自来水常用氯气消毒 Cl2 H2O Cl Ag 蒸馏水蒸馏水中不含 结论 1 鉴定 Cl 所用试剂为 2 反应原理为 3 鉴定方法为 先在被检验液中加 酸化 再滴入 溶液 如 产生 则可判断该溶液中含有 跟踪练习跟踪练习 4 检验某未知溶液中是否含有氯离子 Cl 正确的操作是 A 向未知溶液中加入 AgNO3溶液 有白色沉淀生成 5 B 向未知溶液中加入 AgNO3溶液 有白色沉淀生成 加入盐酸 沉淀不消失 C 向未知溶液中加入稀 HNO3酸化后 再加入 AgNO3溶液 有白色沉淀生成 D 向未知溶液中加入稀盐酸酸化后 再加入 AgNO3溶液 有白色沉淀生成 5 自来水是用 Cl2杀菌消毒的 不法商贩用自来水冒充纯净水出售 为辨真伪 可用下列哪一 种试剂鉴别 A 酚酞溶液 B FeCl3溶液 C AgNO3溶液 D NaOH 溶液 第三课时第三课时 氯气的实验室制法及成盐元素氯气的实验室制法及成盐元素 卤素卤素 四 氯气的制备 1 原理 4HCl 浓 MnO2 其中氧化剂 还原剂 氧化剂与还原剂的物质的量的比为 2 装置 1 发生装置 和 2 净化装置 制取的氯气中含杂质 用 除去 用 除去 3 收集方法 向 排空气法或排 法 4 尾气吸收 用 吸收多余的氯气 跟踪练习跟踪练习 1 在实验室制取 Cl2的反应中 4HCl 浓 MnO2 MnCl2 2H2O Cl2 HCl 表现的性质有 A 酸性 B 氧化性 C 还原性 D 碱性 2 一定量的 MnO2与 xmL10mol L 的盐酸共热制取氯气 在标准状况下产生 2 24L 则 x 的 值应为 A x 20 B x 40 C 20 x40 3 下列反应都是用盐酸制 Cl2 为制得等量 Cl2 消耗盐酸最少的是 A MnO2 4HCl 浓 MnCl2 2H2O Cl2 B 4HCl 浓 O2 2H2O 2Cl2 C 2KMnO4 16HCl 浓 2KCl 2MnCl2 5Cl2 8H2O D KClO3 6HCl 浓 KCl 3Cl2 3H2O 4 某同学应用下图所示的方法研究物质的性质 其 中气体 a 的主要成分是氯气 杂质是空气和水蒸气 回答下列问题 1 该项研究 实验 的主要实验目的是 2 浓 H2SO4的作用是 与 研究目的直接相关的实验现象 3 从物质性质的方面来看 这样的实验设计存在事故隐患 事故表现是 请在图中 D 处以图的形式表明克服事故隐患的措施 探究新知探究新知 五 成盐元素五 成盐元素 卤素卤素 1 在元素周期表中 与氯元素处于同一纵行的元素有 CuCl2 450 加热 6 它们的最外电子层都有 个电子 是典型的 元素 Cl2 Br2 I2都具有氧化性 其氧化性 Cl2 Br2 I2 Cl2能把溴从溴化物中置换出来 其余 依此类推 请写出下列置换反应的化学方程式和离子方程式 1 将氯气分别通入 KBr 溶液和 KI 溶液 Cl2 2KBr 2KCl Br2 Cl2 2KI 2KCl I2 2 将溴水滴入 KI 溶液中 Br2 2KI 2KBr I2 氧化性 Cl2 Br2 I2 还原性 跟踪练习跟踪练习 5 从海水可获得的在常温下为液体的单质是 A Mg B K C Br2 D I2 6 许多国家十分重视海水资源的综合利用 不需要化学变化就能够从海水中获得的物质是 A 氯 溴 碘 B 钠 镁 铝 C 烧碱 氢气 D 食盐 淡水 课后作业 第课后作业 第 1 课时 课时 1 下列关于氯水的说法正确的是 A 氯水中只含 Cl2和 H2O 分子 B 光照氯水有气泡逸出 该气体是 Cl2 C 新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色 D 氯水久置数天后溶液酸性增强 2 0 1mol 某元素的单质与 Cl2反应后 质量增加 7 1g 这种元素是 A Na B Mg C Fe D Cu 3 现有盐酸 氯化钠 氢氧化钠和氯水四种溶液 可用来鉴别它们的剂是 A AgNO3 B 酚酞试液 C 紫色石蕊试液 D 饱和食盐水 4 下列说法正确的是 A Cl 和 Cl2都为黄绿色 B Cl 和 Cl2均有毒 C Cl 和 Cl2都有氧化性 D Cl 比 Cl2稳定 5 自来水可用氯气消毒 某学生用这种自来水配制下列物质的溶液 不产生明显变质的是 A NaHCO3 B AgNO3 C FeCl2 D AlCl3 6 下列说法正确的是 A 氯化氢是纯净物 盐酸是混合物 B 熔融状态下 氯化氢和盐酸都导电 C 液态氯化氢的成分与盐酸相同 D 打开盛浓盐酸的细口瓶 在瓶口上方看到的白雾是氯化氢 7 为了防止贮存氯气的钢筒被腐蚀 钢筒在装氯气之前必须 A 清洗干净 B 充入惰性气体 C 除去铁锈 D 彻底干燥 8 下列物质间的反应不能称为燃烧的是 A 铁丝在纯氧中加热 B 将氢气在空气中点燃后伸入氯气中 C 金属钠露置在空气中 D 将铜丝在空气中加热后伸入氯气中 9 下列氯化物既可由金属和氯气直接反应制得 也可由金属和盐酸反应制得的是 A CuCl2 B FeCl3 C FeCl2 D AlCl3 10 检验氯化氢气体中是否混有 Cl2 可采用的方法是 A 用干燥的蓝色石蕊试纸 B 用干燥的有色布条 C 将气体通入硝酸银溶液 D 用湿润的淀粉碘化钾试纸 11 下列物质中同时含有氯分子和氯离子的是 A 液氯 B 新制氯水 C 次氯酸 D CaCl2溶液 7 12 将氯水分别加到下列溶液中 A 紫色石蕊试液 B FeCl2溶液 C Na2CO3溶液 D AgNO3溶液 观察有何现象 写出有关的离子方程式 A B C D 13 现有 X Y Z 三种元素 X Y Z 的单质在常温下均为气体 X 的单质在 Z 的单 质中燃烧 生成 XZ 燃烧时火焰为苍白色 XZ 极易溶于水 其水溶液可使石蕊试液变 红 两分子 X 的单质 可与一分子 Y 的单质化合 生成两分子 X2Y X2Y 常温下为液体 Z 的单质溶于 X2Y 中 所得溶液具有杀菌作用 1 试推断 X Y Z 的元素种类及 XZ 和 X2Y 各是何物质 用元素符号和化学式表示 X Y Z XZ X2Y 2 写出反应 和 的化学方程式 3 解释 Z 的单质溶于 X2Y 中 所得溶液具有杀菌作用的原因 包括简洁文字和相应的 化学方程式 课后作业 第课后作业 第 2 2 课时 课时 1 关于氯气与碱的反应 正确的说法是 A 反应前后只有氯元素的化合价有变化 其他元素的化合价无变化 B 反应前后氯元素化合价无变化 C 反应中氯元素化合价一部分升高 一部分降低 D 此反应属于复分解反应 2 为鉴定氯酸钾中含有氯元素 选用下列试剂和实验手段 滴加AgNO3溶液 加水溶解 加热 过滤后取滤液 加催化剂 加稀HNO3 正确的操作顺序是 A B C D 3 有关漂白粉的下列说法中 错误的是 A 漂白粉是混合物 其有效成分是次氯酸钙 B 为了提高漂白粉的漂白效果 使用时可加少量盐酸 C 漂白粉性质稳定 可以敞口存放 D 漂白粉能与 CO2 H2O 反应 由此判断 HClO 的酸性强于 H2CO3 4 可用 AgNO3溶液和稀硝酸鉴别的一组物质是 A 盐酸和KCl溶液 B 氯水和食盐水 C 食盐水和Na2CO3溶液 D 漂白粉溶液和 CaCl2溶液 5 当不慎有大量 Cl2逸出周围空间时 处在该环境中的人可以采用浸有一定浓度某种物质 的水溶液的毛巾捂住鼻子 以防中毒 该物质最适宜采用的是 A NaOH B NaCl C NaHCO3 D Na2CO3 6 下列反应的离子方程式书写不正确的是 A 向漂粉精溶液中通入过量二氧化碳 ClO H2O CO2 HClO HCO 3 B 氯气与水反应 Cl2 H2O 2H Cl ClO C 二氧化锰与浓盐酸反应 MnO2 4H 4Cl Mn2 2H2O 2Cl2 D 碳酸钙粉末与氯水反应 CaCO3 2H Ca2 CO2 H2O 7 2004 年 4 月 15 日晚 重庆市江北区天原总厂发生氯气泄漏事件 消防人员采用消防用 水液在外围 50 米处形成两道水幕进行稀释 稀释后进入了天原化工总厂的下水道 有全面 8 的消毒措施 下列适用于消毒的碱是 A 浓氨水 B NaOH C Ba OH 2 D Ca OH 2 8 将适量下列物质分别加到潮湿的红色布条上 不能使其褪色的是 A 新制氯水 B 液氯 C 次氯酸钠溶液和 HCl 混合液 D 氯化钙 9 向下列溶液中分别加入 AgNO3溶液和稀硝酸 能生成不溶于稀硝酸的白色沉淀的是 A 氯水 B 氯酸钾 C 氯化钾 D 四氯化碳 10 1 如图所示 将氯气依次通过盛有干燥有色布条的广口瓶和盛有潮湿有色布条的广口 瓶 可观察到的现象是 2 为防止氯气尾气污染空气 根据氯水显酸性的性质 可用溶 液吸收多余的氯气 原理 用化 学方程式表示 根据 这一原理 工业上常 用廉价的石灰乳吸收工业氯气尾气制得漂白 粉 漂白粉的有效成分是 填化学式 长 期露置于空气中的漂白粉 加稀盐酸后产生的气体是 用 字母代号填 A O2 B Cl2 C CO2 D HClO 11 如何检验Na2CO3固体中是否混入了少量的 NaCl杂质 写出实验操作步骤和有关的离子方程式 课后作业 第课后作业 第 3 课时 课时 1 下列说法正确的是 A Cl 和 Cl2都有毒 B 含 Cl 的溶液和氯水一样均呈黄绿色 C 将 AgNO3溶液滴入甲溶液中 若出现白色沉淀 则说明甲溶液中含有 Cl D 将 NaCl 溶液滴入 AgNO3溶液中或将 Cl2通入 AgNO3溶液中均会出现白色沉淀 2 在氯水中存在多种分子和离子 它们在不同的反应中表现出不同的性质 下列实验现象 和结论一致且正确的是 A 加入有色布条 一会有色布条褪色 说明溶液中有 Cl2存在 B 溶液呈黄绿色 且有刺激性气味 说明有 Cl2分子存在 C 加入盐酸酸化的 AgNO3溶液产生白色沉淀 说明有 Cl 存在 D 加入 NaOH 溶液 氯水黄绿色消失 说明有 HClO 分子存在 3 将氯气通入含有下列离子的溶液中 离子的浓度变化最小的是 A Fe2 B HCO3 C Fe3 D CO32 4 在未知溶液中加入 AgNO3溶液有白色沉淀生成 加入稀硝酸后 沉淀部分溶解 有无色 无味的气体生成 将气体通入澄清石灰水 石灰水变浑浊 由此判断水溶液中含有 A Cl SO42 B Cl NO3 C Cl CO3 2 D Cl OH 5 右图装置可以用来发生 洗涤 干燥 收集 不考虑尾气处理 气体 该装置