富集在海水中的元素-氯

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 1742 1786 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4 5 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Cl2HClOH Cl 氧化性 2KI Cl2 2KCl I22Fe2 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 2Ca 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F9 氯Cl17 溴Br35 碘I53 砹At85 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 2NaBr3Br2 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 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 2 卤素与氢气的反应 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 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 3 卤素与水反应 Br2 H2O HBr HBrO 反应越来越难以发生 2F2 2H2O 4HF O2 特例 Cl2 H2O HCl HClO I2 H2O HI HIO 通式 X2 H2O HX HXO X Cl Br I 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 Cl Br I 的检验 试剂 硝酸银和稀硝酸反应 Ag Cl AgCl