1富集在海水中的元素-氯

第四章第二节富集在海水中的元素 氯 新课程高中化学 必修1 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 结构决定性质 氯原子结构 Cl Cl 得e 氯原子 氯离子 得到一个电子 易得电子 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 一 活泼的黄绿色气体 氯气 氯气的发现和确认 舍勒 瑞典 公元1742一1786 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 双原子分子Cl2 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 气味 溶解性 密度 毒性 一 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 易液化 在实验室里闻氯气时 必须十分小心 应该用手在瓶口轻轻地扇动 仅使极少量的氯气飘入鼻孔 当闻其它的气体气味时 也应该采用这种方法 不能用排水集气法收集氯气 二 化学性质 试从原子结构的特点推测氯气应该具有什么样的化学性质 当氯气参加反应时 非常活泼 体现强氧化性 1 与金属反应 1 钠与氯气反应 剧烈燃烧 火焰呈黄色 有白烟生成白色晶体 现象 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 氯气与变价金属反应 均生成金属的高价态化合物 2 铁与氯气反应 现象 产生棕褐色烟 加少量水形成棕黄色溶液 二 化学性质 3 铜与氯气反应 现象 产生棕黄色烟 二 化学性质 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 演示实验4 3现象 氢气在氯气中安静燃烧 发出苍白色火焰 瓶口呈白雾状 生成的HCl极易溶于水 与空气中的水蒸气结合形成的盐酸 氢氯酸 小液滴 2 与非金属反应 在点燃 或光照 下氯气均能与氢气反应 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 2 与非金属反应 与H2反应 思考与交流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 定义 任何发光发热的剧烈的化学反应叫燃烧 你是否试过打开自来水 会闻到一股刺激性的气味 这是什么原因 自来水厂用氯气杀菌 消毒 闻到的刺激性气味是余氯的气味 假设1 假设2 假设3 氯水中已被证实没有漂白性 你认为起漂白作用的微粒可能是什么 如何设计实验方案 验证假设是否成立 氯气具有漂白性 次氯酸具有漂白性 氯气和次氯酸都具有漂白性 分析 假设 验证 H2O HCl 探究4 氯水中有漂白作用的是什么 Cl2 H2O HCl HClO 有色纸条或布条 有色花瓣褪色 氯水有漂白性 氯水中的HClO有强氧化性 有色纸条或布条不褪色 有色花瓣褪色 干燥的氯气无漂白性 花瓣中的水与Cl2反应生成了HClO 演示实验 氯气的化学性质 3 与水反应 Cl2 H2O HCl HClO 次氯酸 氯气无漂白作用 次氯酸有漂白作用 1 Cl2与金属的反应 2Na Cl2 2NaCl 2Fe 3Cl2 2FeCl3 Cl2 Cu CuCl2 点燃 点燃 点燃 小结 大多数金属都能在一定条件下与氯气化合生成相应的金属氯化物 盐 在反应中氯气均作氧化剂 体现出强氧化性 有黄色火焰 形成白烟 发红热 形成棕褐色烟 溶于水后溶液呈棕黄色 棕黄色烟 蓝色溶液 课堂练习 1 下列叙述正确的是 A 氯原子和氯离子的化学性质相同 B 氯离子比氯原子多一个电子 C 氯气有毒 氯离子也有毒 D 氯气和氯离子都呈黄绿色 B 课堂练习 2 下列氯化物中 不能直接利用金属与氯气反应得到的是 A 氯化铁B 氯化铜C 氯化镁D 氯化亚铁 D 课堂练习 3 关于氯气的叙述中 下列正确的是 A 氯气是能够与金属反应 不能与非金属反应B 氯气在自然界中既可以以化合态存在 也可以以游离态存在C 氯气不能溶解于水 所以可用排水法收集氯气D 氯气 液氯是同一种物质 只是状态不同 都属于纯净物 D 课堂练习 D 4 下列关于对燃烧现象的认识中 不正确的是 A 燃烧一定是氧化还原反应B 燃烧一定发光放热C 燃烧一定是化学反应D 燃烧一定有氧气参与 3 氯气与水的反应 溶于水中的部分Cl2与水发生反应 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 次氯酸可以消毒 杀菌 具有漂白性 见光易分解都源于其 1价的氯的强氧化性 氯气的化学性质 3 与水反应 思考液氯和氯水有何区别 液氯是纯净物 只含有氯分子 氯水是混合物 Cl2 H2O HCl HClO 次氯酸 氯水中主要含有 Cl2 H2O HClO H Cl 等微粒 还含有ClO 和OH 怎样证明氯水分解放出的气体是氧气 氯水长时间放置后 颜色有何变化 组成上有何变化 氯水颜色变浅 盐酸成份增多 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 想一想 根据氯气与水的反应原理 推测氯气与NaOH能否发生反应 若反应 其产物是什么 4 氯气与碱反应 氯气化学性质 氯气的化学性质 4 与碱反应 Cl2 H2O HCl HClO 反应 HCl NaOH NaCl H2O HClO NaOH NaClO H2O Cl2 2NaOH NaCl NaClO H2O 次氯酸钠 2NaOH Cl2 NaClO NaCl H2O 有效成分 NaClO 2Ca OH 2 2Cl2 Ca ClO 2 CaCl2 2H2O 漂白粉 漂粉精 漂白液 有效成分 Ca ClO 2 想一想 4 氯气与碱反应 氯气跟碱反应的化学方程式有规律吗 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 强酸制取弱酸 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 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 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 1 把氯气通入紫色石蕊试液中 出现的现象是 A 溶液变红色 B 溶液变蓝色 C 溶液不变色 D 溶液先变红后褪色 E 溶液先褪色后变红 解析 Cl2通入石蕊试液中 先与水反应生成盐酸和次氯酸 盐酸使石蕊试液变红 速度较快 而次氯酸有强氧化性 能把有色物质氧化成无色 速度较慢 故选 D D 2 用自来水养鱼之前 应先将盛有自来水的鱼缸放在阳光下晒一段时间 主要目的是 A 除去水中的HClO B 紫外线杀菌消毒 C 增加水中含氧量 D 提高水温 解析 自来水用氯气消毒 因此水中含有次氯酸 次氯酸对生物不利 光照可使次氯酸分解 选 A D A 课堂练习 次氯酸钙能与碳酸反应生成次氯酸 证明次氯酸的酸性比碳酸弱 次氯酸是弱酸 3 次氯酸是一种强氧化剂 能杀死水里的细菌 能使染料和有机色质褪色 它是强酸还是弱酸 怎样证明 课堂练习 思路 强酸和弱酸的盐反应能生成弱酸和强酸的盐 氯气性质小结 自然界有氯气存在吗 为什么 氯气是一种活泼非金属 能与大多数金属反应 能与非金属反应 能与水反应 能与碱反应 所以 自然界中没有氯气存在 三 氯气的用途 阅读课本相关文字 联系氯气的性质归纳氯气的用途及使用氯气的注意事项 阅读与思考 氯气的制取 H G F E 1 1 0 4 2 分液漏斗 连接顺序 要用浓盐酸 用向上排气法收集 用氢氧化钠溶液吸收 固液反应 需加热 氯气的制取 已知氯气在饱和食盐水中的溶解度不大 欲收集纯净干燥的氯气而且不造成空气污染 下列装置的连接顺序是 C D A H G F B E 除去氯化氢 干燥氯气 收集氯气 吸收氯气 制取氯气 气体净化 洗气瓶 考考你的智慧 40mL10mol L的浓盐酸与足量的二氧化锰加热反应 能生成多少克氯气 解 设能生成氯气的质量为xMnO2 4HCl MnCl2 2H2O Cl2 4mol 71 0 4mol x 0 4mol 714mol x 7 1g 答 能生成氯气7 1克 此答案对吗 为什么 不对 随着反应的进行 浓盐酸变成稀盐酸 反应就停止了 故生成的氯气必少于7 1克 五 Cl 的检验 白色沉淀 不溶解 HCl AgNO3 AgCl HNO3 白色沉淀 不溶解 NaCl AgNO3 AgCl NaNO3 白色沉淀 溶解并产生气泡 2AgNO3 Na2CO3 Ag2CO3 2NaNO3Ag2CO3 2HNO3 2AgNO3 H2O CO2 浑浊 浑浊 自来水含有少量Cl 无明显变化 无明显变化 实验结论 蒸馏水不含有Cl 或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 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 二 氯离子 Cl 的检验 有关反应的离子方程式是 Ag Cl AgCl 2Ag CO32 Ag2CO3 Ag2CO3 2H 2Ag CO2 H2O 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 这种说法对不对 思考 检验Cl 时 为什么要滴加稀HNO3 排除CO32 等离子的干扰 小结 1 通过对氯气的学习 学会研究物质物理性质的方法 2 结构决定性质 这是学习化学的一个重要思维方法 氯气活泼的化学性质 是氯分子和氯原子结构不稳定的结果 3 通过对燃烧定义的讨论 明确到认识事物有一个发展的过程 对知识要不断深化 课 堂 小 结 4 通过演示实验 培养观察能力和分析推理能力 如