第二节富集在海水中的元素氯

目录 一 活泼的黄绿色气体 氯气1 氯气的结构特点2 氯气的性质3 氯气的用途二 氯离子的检验三 成盐元素 卤素 第四章非金属及其化合物 第二节富集在海水中的元素 氯 2005年京沪高速公路淮安段 氯气泄漏现场 舍勒 1742 1786 瑞典化学家 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 第一次世界大战时 1915年4月22日 德军与英法联军在比利时的伊普尔对峙 黎明时分 英法联军前线的士兵突然听到一阵剧烈地爆炸声 紧接着看到一股阴森森的黄绿色气体逐渐从空中降落下来 很快 战壕里的士兵们感觉双眼受到了强烈地刺激 咳嗽响成一片 数百名英法战士窒息死亡 数千名士兵双目失明 一些士兵爬到树上才幸免于难 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 想一想 怎样闻氯气 2 物理性质 氯气是黄绿色 有刺激性气味 有毒的气体 易液化 密度比空气大 能溶于水 1体积水可溶解2体积氯气 加压液化 贮存在钢瓶中 向上排空气法收集 不能用排水法收集 可用排饱和食盐水法收集 干燥的氯气常温不与铁反应 一 活泼的黄绿色气体 氯气 1 氯原子结构特点 原子结构 典型非金属 强氧化性 Cl 得e Cl 一 活泼的黄绿色气体 氯气 3 氯气的化学性质 氧化剂 强氧化性 氯气与金属反应 氯气与铜反应 铜丝在氯气里剧烈燃烧 产生棕黄色的烟 产物溶于水后 溶液呈蓝绿色 现象 铁与氯气反应 现象 铁丝剧烈燃烧 产生 色的 棕黄 烟 钠与氯气反应 现象 剧烈燃烧 火焰呈 色 生成 晶体 白色 反应规律 与变价金属反应生成高价金属的氯化物 FeCl3和CuCl2能用它们的金属与盐酸反应制取吗 黄 小结 与某些非金属反应 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 实验现象 目录 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 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 燃烧的本质是发生氧化还原反应 中新网6月6日 南昌发生一起儿童游泳集体氯气中毒事件 原因是馆内工作人员操作失误 在泳池内还有人的情况下 将净化水质用的氯气管道打开 当即导致管道附近的儿童中毒 思考4 氯气有毒为什么还要在游泳池中通氯气 13 思考3 这是什么原因 猜想1 氯气与水不反应 则成分 猜想2 氯气与水能反应 则可能成分 探究二 氯水中有无H 探究一 氯水中有无Cl 探究氯气会不会与水发生化学反应 实验验证 14 Cl2 H2O HCl 再探究 石蕊试液中加氯水先变红后褪色 结论 氯水中有一种成分具有漂白性 思考5 氯水中哪一种成分具有漂白性 探究氯气会不会与水发生化学反应 15 Cl2 H2O HCl 干燥Cl2 蒸馏水 稀HCl 新制氯水 红纸 分别将干燥Cl2 蒸馏水 稀HCl 新制氯水加入到有红纸的容器内 新制氯水使红纸褪色 干燥Cl2 蒸馏水 稀HCl都没有漂白性 新制氯水中还有一种具有漂白性的物质 HClO 验证氯水中具有漂白性的微粒 3 强氧化性漂白作用 1 弱酸性 2 不稳定易分解 可用于自来水杀菌 消毒 可做漂白剂 酸性 H2CO3 HClO 16 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 分子 H2O 离子 H Cl 新制 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 只有Cl2分子 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 探究氯水中的成分 1镁粉2石蕊3碳酸钙 含H 酸化了的硝酸银 白色沉淀 含Cl 红纸 褪色 氯水有漂白作用 闻气味 刺激性气味 含Cl2 无水硫酸铜 蓝色晶体 含H2O 案例再现 对氯气泄漏事件发生后的思考 这是3 29泄漏事故现场 环保人员在处理现场 如果不进行处理会造成哪些污染 问题 若让你指挥群众疏散 你将怎样指挥以避免这场灾难 你的依据是什么 氯气有毒 逆风撤离 转移到高处 立即喷水和喷已稀释的NaOH溶液 在没有防毒面具的情况下 可用湿毛巾捂住眼睛和呼吸道 顶风撤离到上风和侧风方向 19 想一想 1 推测氯气与NaOH发生反应的产物是什么 氯气与碱反应 2NaOH Cl2 NaClO NaCl H2O 有效成分 NaClO 漂白液 用于Cl2尾气吸收 2Ca OH 2 2Cl2 Ca ClO 2 CaCl2 2H2O 用于制漂白粉 有效成分Ca ClO 2 起漂白作用的是HClO 2 氯气跟碱反应的化学方程式有规律吗 想一想 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 强酸制弱酸 漂白粉的漂白原理是什么 讨论 漂白粉在潮湿的空气中为什么容易失效 与盐溶液的反应 与FeCl2 NaBr KI等盐溶液反应 氯气表现强氧化性 2Fe2 Cl2 2Fe3 2Cl Cl2 2Br 2Cl Br2Cl2 2I 2Cl I2 据报道 广州市一普通市民在家中浴室打扫卫时突然晕倒 经抢救无效停止了呼吸 法医化验确认氯气中毒 经调查该市民为了获得更强的去污能力 竟把家用洗涤剂 消毒溶液和洁厕精等3类共5种洗涤用品混合使用 导致悲剧发生 案例再现 NaClO HCl Cl2 24 方法 逃逸 地势 风向身边可用物品 潮湿的毛巾人的社会责任感 报警110 120 案例分析 2001年9月22日上午 南京大学化学实验室一个装有氯气的钢瓶发生严重泄漏 气体迅速向外蔓延 如果你恰好在场 如何防护处理 小试牛刀 若此处恰好有醋酸 肥皂水 你选哪一种物品进行自我防护 为什么 将新制的氯水缓缓滴入预先滴有酚酞的NaOH溶液中 当滴到一定量时红色完全褪去 产生这一现象的原因可能有两种 1 是 2 是 新制氯水中的HCl HClO与NaOH发生中和反应 使NaOH无剩余 新制氯水中HClO具有漂白性 使红色溶液褪色 探究 3 如何验证你的结论 还原性 酸性 2e MnO2 4H 2Cl Mn2 Cl2 2H2O 3 氯气的实验室制法 2 装置 制气 除杂 收集 尾气处理 一套完整制氯气的装置 组装原则 由下至上 由左至右 说出各仪器的名称 饱和食盐水 3 除杂 Cl2 HCl Cl2 H2O 4 尾气处理 验满 饱和食盐水 浓硫酸 NaOH溶液 润湿KI淀粉试纸 其它 2KMnO4 16HCl 浓 2KCl 2MnCl2 5Cl2 8H2OKClO3 6HCl 浓 KCl 3Cl2 3H2O 氯气的工业制法1 电解 氯碱工业 2NaCl 2H2O 2NaOH H2 Cl2 2 电解 可制得金属钠 2NaCl 熔融 2Na Cl2 饱和食盐水 熔融的氯化钠 4 氯气的用途 杀菌消毒制漂白粉 液 作制高纯硅 锗和钛的中间物质合成塑料 橡胶 农药 药品等 自来水是用氯气杀菌消毒的 不法商贩用自来水冒充纯净水出售 我们怎样辨别真伪 下面我们就来研究这一问题 二 氯离子 Cl 的检验 有关信息 Ag Cl AgCl 2Ag CO32 Ag2CO3 Ag2CO3 2H 2Ag CO2 H2O 探究 利用盘中的试剂检验哪瓶是蒸馏水 哪瓶是自来水 某溶液中加入AgNO3溶液产生白色沉淀 则可确定该溶液中一定有氯离子 这种说法正确吗 小结 1 试剂 AgNO3溶液 稀硝酸 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 则被检液中含有Cl 在元素周期表中 与氯元素处于同一纵行 第 A族的元素还有氟F 溴Br 碘 砹 At 人工合成元素 科学视野 成盐元素 卤素 35 氟F9 氯Cl17 溴Br35 碘I53 砹At85 卤素的原子结构 三 成盐元素 卤素 科学视野 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 卤素单质的化学性质 对比Cl2 写出Br2 I2与Fe反应的化学方程式 1 与金属反应 F2Cl2Br2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 I2 Fe FeI2 3Br2 2Fe 2FeBr3 氧化性 F2 Cl2 Br2 I2 F2冷暗处爆炸H2 F2 2HFHF很稳定 Cl2光照或点燃H2 Cl2 2HClHCl稳定 Br2高温H2 Br2 2HBrHBr较不稳定 I2高温 持续加热H2 I2 2HIHI很不稳定缓慢进行 2 卤素与氢气的反应 结论 FClBrI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 I2 2 卤化氢的稳定性关系 HF HCl HBr HI Br2 H2O HBr HBrO 反应越来越难以发生 2F2 2H2O 4HF O2 特例 Cl2 H2O HCl HClO 3 卤素与水反应 通式 X2 H2O HX HXO X Cl Br I I2 H2O HI HIO 对比Cl2 写出Br2与H2O反应的化学方程式 4 卤素间的相互置换 1 Cl2 2Br 2Cl Br22 Cl2 2I 2Cl I23 Br2 I Br I2 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 Cl2 Br2 I2还原性 小结 卤素原子结构的相似性 决定了单质化学性质的相似性 与金属反应 生成卤化物 与氢气反应 生成卤化氢 与水反应 生成卤化氢和次卤酸 卤素原子结构的差异性 决定了单质化学性质的差异性和递变性 与氢反应的能力渐弱 氢化物的稳定性渐弱 与水反应的能力渐弱 特性 碘遇淀粉显蓝色 氟气和水的反应 2F2 2H2O 4HF O2 1 下列叙述中能证明次氯酸是一种弱酸的是 A 次氯酸不稳定 易分解B 次氯酸是一种强氧化剂C 次氯酸钙能与碳酸作用生成碳酸钙和次氯酸D 次氯酸能使染料和有机色质褪色 C 2 下列关于液氯和氯水的叙述中正确的是 A 液氯是纯净物 而氯水是混合物B 液氯无酸性 氯水有酸性C 液氯较氯水的漂白作用更强D 液氯无色 氯水呈黄绿色 AB 3 下列物质中能使干燥的有色布条褪色的是 A 氯水B 液氯C 氯气D 次氯酸7 Cl2可用来消灭田鼠 使用时可将Cl2通过导管子灌入洞中 这是利用Cl2下列性质中的 A 黄绿色B 密度比空气大C 有毒D 较易液化 AD BC 4 向盛有氯气的三个集气瓶中 分别注入约五分之一的下列液体并振荡 观察下图所记录的现象 判断各瓶注入的液体是什么 将注入液体的编码填入图下方相应的括号中 A AgNO3溶液B NaOH溶液C 水 5 浓盐酸和Ca ClO 2能发生如下反应 Ca ClO 2 4HCl 浓 CaCl2 2Cl2 十2H2O用贮存