富集在海水中的元素—氯.ppt

第四章非金属及其化合物,第二节富集在海水中的元素氯,生活中最重要的调味品是什么？,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。,若将海水中的盐类提取出来平铺于陆地上，可使陆地平均升高,150米,重庆天原化工总厂发生氯气泄漏事件,氯气的化学活泼性使得它的毒性很强，可损害全身器官和系统。,氯气还对皮肤、衣物等，具有强烈腐蚀、损毁作用,能破坏环境、能剿灭触及的所有生命所有植物和动物，尤其是动物致死率几乎100%，只有天上能高飞的鸟勉强得逃脱。,液氯是纯氯气加压后液化所得,京沪高速公路淮安段车祸发生液氯泄漏事故共造成29人因氯气中毒死亡，给当地群众生命财产造成巨大损失。,农田被氯气熏黄,1915年4月22日下午5时，在第一次世界大战两军对峙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只预先埋伏的压缩氯气钢瓶。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，纵深到达10-15公里，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,氯气,第一次世界大战的伊普雷战役中，德国5分钟释放了180吨氯气，使15000人中毒，三分之一的人死去。,材料一：第一次世界大战期间，德国军队在与英法联军作战中，首次使用氯气攻击对方，开了战争史上使用化学武器的先例。,人类历史上第一次大规模使用化学武器,根据上述材料，你对氯气了解多少？氯气是一种什么样的物质？有什么样的性质？,思考与交流,1.氯原子结构特点,原子结构：,典型非金属性（强氧化性）,Cl,得e-,Cl-,Cl在自然界以化合态形式存在。,舍勒(17421786)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。,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，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。,舍勒测定过软锰矿（二氧化锰）的性质。他用盐酸与软锰矿反应，发现了一种强烈的刺鼻气味的黄绿色气体（Cl2）。,请写出舍勒发现氯气的化学反应方程式：,（一）、物理性质,物理性质,看,黄绿色,能溶于水(1:2)密度比空气大,测,闻？,有刺激性气味,有毒,“尝”,低温加压可转化为液态（液氯）：储存在钢瓶中,2、氯气的性质,闻氯气的方法是：用手轻轻的在瓶口煽动，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,推测：氯原子的最外电子层上有7个电子，在化学反应中极易得一个电子形成8电子稳定结构而显示价，从而表现出较强的氧化性，在一定条件下，能跟许多金属、非金属及化合物发生反应。,请大家根据氯原子的结构来分析和预测氯气的化学性质。,1）与金属反应,与钠反应：,剧烈燃烧，产生黄色火焰，冒白烟。,（二）化学性质,现象：,铁丝剧烈燃烧，产生棕褐色的烟。,与铁反应：,加少量水形成棕黄色溶液。,铜丝剧烈燃烧，产生棕黄色的烟。,加入少量水后，形成蓝绿色溶液。,反应规律：氯气可跟绝大多数金属（除Au、Pt外）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？,与铜反应：,例2：怎样制取FeCl2？,Fe+2HClFeCl2+H2,例1：下列化合物中，不能由氯气和相应的金属直接反应来制取的是（）A.FeCl3B.CaCl2C.FeCl2D.KCl,C,干燥的氯气常温不与铁反应,一定条件（点燃或光照）下氯气能与氢气反应得HCl。,2）与非金属反应,安静地燃烧，发出苍白色火焰，瓶口有大量白雾产生。,(与氢气反应),爆炸,P83,实验4-3,生成的HCl极易溶于水，遇空气中的水蒸气形成盐酸的水液而呈现雾状。,设问为何会产生白雾？,思考烟和雾的区别,烟：是由固体小颗粒组成。雾：是由液体小液滴组成的。,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?,思考与交流,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。,P83,氯气的水溶性：1体积的水可以溶解2体积的氯气（即氯水，黄绿色）【思考与交流】氯气溶于水的这一过程是一个简单的物理溶解过程，还是一个伴随有化学变化的过程呢？新制的氯水当中究竟含有哪些微粒？如何证明这些微粒的存在呢？你能通过实验来说明问题吗？,3）与水反应,新制氯水中有哪些分子和离子？,（弱酸）,H2O、Cl2、HCl、HClO,新制氯水的组成：,Cl2+H2O=HCl+HClO,H2O、Cl2、HClO,H+，Cl，ClO（少量），OH-（极少量）,次氯酸的性质：,3、强氧化性漂白作用,1、弱酸性,2、不稳定易分解,可用于自来水的杀菌、消毒，可用做漂白剂。,酸性：H2CO3HClO,【思考与交流】新制的氯水当中含有的H+，Cl，OH-（极少量），Cl2，HClO（少量ClO），H2O等微粒。如何证明新制的氯水中这些微粒的存在呢？,探究结果：,镁粉,有气体逸出,含H+,酸化了的硝酸银,白色沉淀,含Cl-,红色花瓣,褪色,氯水有漂白作用,NaBr溶液,溶液变为橙色,含Cl2,无水硫酸铜,蓝色晶体,含H2O,实验4-4氯水的漂白作用,有色纸条或布条、有色花瓣褪色,氯水具有漂白作用,实验4-5干燥的氯气能否漂白物质,有色纸条或布条、有色花瓣不褪色,干燥的氯气没有漂白作用,P84,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,2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O,2Ca(OH)2+2Cl2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O,漂白粉、漂粉精,漂白液,有效成分:NaClO,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？,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）,氯水、漂白液、漂白粉、漂粉精的漂白作用都是因反应生成HClO。,此外Na2O2、O3、ClO2也是常见的具有杀菌消毒漂白的物质。,例1、下列说法正确的是（）A、Cl2有毒，Cl-也有毒B、Cl和Cl-化学性质一样C、Cl2和Cl-都是黄绿色D、液氯并非氯水,D,例2.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,例3、下列物质均具有漂白性，其中有一种物质的漂白原理与其它不同的是（）A次氯酸B过氧化氢C活性炭D臭氧,漂白原理,氧化型：,氯水、HClO、H2O2、Na2O2、O3等,活性炭、胶体的吸附漂白,吸附型：,C,5）与盐溶液的反应,与FeCl2、NaBr、KI等盐溶液反应（表现氯气的强氧化性）,Cl2+2Fe2+=2Fe3+2Cl-Cl2+2Br-=2Cl-+Br2Cl2+2I-=2Cl-+I2,例5：漂白粉在空气中易失效的原因是（）CaCl2易吸收空气中的水分B.Ca(ClO)2见光易分解C.Ca(ClO)2与空气中的水分和二氧化碳作用，生成HClOD.Ca(ClO)2易被空气中的氧气氧化,例4：如图所示，A处通入湿润的Cl2，关闭B阀时，C处的红布看不到明显现象，当打开B阀后，C处红布条逐渐褪色，则D中装的是（）A浓H2SO4BNaOH溶液CH2OD饱和NaCl溶液,D,B,C,（三）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,对氯气泄漏事件发生后的思考,如果你在事故现场，你应怎样自救？,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口鼻，逆风撤离到上风和侧风方向。,Cl22NaOHNaClNaClOH2O,防毒原理,二、氯离子（Cl-)的检验（P85-86）,实验4-6在下列溶液中各滴入几滴AgNO3溶液，观察现象。然后再分别加入少量稀硝酸，观察现象。,白色,白色,白色,少量白色,不溶解,不溶解,产生大量气泡并溶解,不溶解,Ag+Cl-=AgCl,Ag+Cl-=AgCl,Ag+Cl-=AgCl,2Ag+CO32-=Ag2CO3,Ag2CO3+2H+=2Ag+CO2+H2O,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-。,（2）方法和结论：,（1）试剂:AgNO3溶液、稀硝酸,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-。,小结,检验某未知溶液中是否含有氯离子，正确的操作是()A向未知溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生B向未知溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生，加入稀盐酸，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HCl酸化后，再加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成,活学活练,C,卤族元素指周期系A族元素。包括氟（F）、氯（Cl）、溴（Br）、碘（I）、砹（At），简称卤素。,科学视野（P86）,成盐元素卤素,最外层7个电子,易得1e-，,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,具氧化性,氧化性逐渐减弱,I,Br,Cl,F,卤素的原子结构,卤素与金属的反应,卤素单质的化学性质,对比Cl2，可以写出F2、Br2、I2与Fe反应的化学方程式。,H2+F2=2HF,H2+Cl2=2HCl,H2+Br2=2HBr,H2+I2=2HI,卤素与氢气的反应,Br2H2O=HBrHBrO,2F22H2O=4HFO2（特例）,Cl2H2O=HClHClO,卤素与水反应,通式：X2H2O=HXHXO（X:Cl、Br、I）,I2H2O=HIHIO,Br22NaOH=NaBrNaBrO+H2O,2F22H2O=4HFO2（特例）,Cl22NaOH=NaClNaClO+H2O,卤素与NaOH溶液的反应,通式：X22NaOH=NaXNaXO+H2O（X:Cl、Br、I）,I22NaOH=NaINaIO+H2O,卤素单质间的相互置换,(1)Cl22Br=2ClBr2(2)Cl22I=2ClI2(3)Br2+I=BrI2,结论：氧化性：Cl2Br2I2还原性：I-Br-Cl-,都能与硝酸银反应,Ag+Cl=AgCl白色,Ag+Br=AgBr,Ag+I=AgI,浅黄色,黄色,注：卤化银见光易分解：2AgX2Ag+X2（X代表:Cl、Br、I）（1）AgCl用于指纹检测；（2）溴化银是一种重要的感光材料,用于制胶卷和感光物质；（3）碘化银可用于人工降雨。,(1)F2是浅黄绿色气体；(2)Cl2是黄绿色气体；(3)Br2是深红棕色液体。溴水是橙色液体，Br2易挥发；(4)I2是紫黑色固体，碘水是紫红色液体，I2易升华。,物理性质:熔沸点、密度渐增，颜色逐渐加深。,卤素单质的特性：液溴极易挥发。液溴保存时常加水液封保存在棕色试剂瓶中。碘易升华，且碘单质遇淀粉变蓝色。卤素单质均易溶于有机溶剂(CCl4、苯、汽油等)。F2与盐溶液反应时，总是先与水反应。,例1、淀粉碘化钾溶液中通入少量氯气，立即会看到溶液变蓝色，这是因为_，反应的离子方程式是_,将足量氯气通入盛有KBr和KI混合液的烧杯中，完全反应后，将溶液蒸干、灼烧，最后烧杯中剩余的固体是()AKCl和I2BI2CKClDKCl、Br2和I2,活学活练,C,例2鉴别NaCl、NaBr、NaI三种溶液，可以选用的试剂是()碘水和淀粉溶液溴水和四氯化碳氯水和四氯化碳硝酸银和稀硝酸ABCD,D,练习,1.下列气体中，既有颜色又有毒性的是（）AN2BCOCCl2DCO2,C,2.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,3.下列说法中正确的是（）A用鼻子对着盛有氯气的瓶口，就可以嗅到氯气的气味B用排水集气法便可以收集到纯净的氯气C氯气有漂白性D自来水常用氯气来杀菌、消毒,D,4.下列物质中，既含有氯分子，又含有氯离子的是（）A氯化钠溶液B新制氯水C漂白粉D液氯,B,5.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