第二富集在海水中的元素氯

1、 第二节第二节 富集在海富集在海 水中的元素水中的元素-氯氯主讲者：岳丽华主讲者：岳丽华学号：学号：12006240067班级：化教一班班级：化教一班知识拓展知识拓展 ：海洋生物资源 大陆架的浅海海底： 石油、天然气、煤、硫、磷等 近岸带的滨海砂矿： 砂、贝壳等建筑材料和金属矿产 多数海盆中： 深海锰结核知识拓展：知识拓展：海底矿产资源 思考与交流思考与交流1 1你对你对氯气氯气了解多少？氯气是一种了解多少？氯气是一种什么样的物质？有什么样的性质？什么样的物质？有什么样的性质？历史上第一次应用化学武器是在历史上第一次应用化学武器是在1915年年4月月22日，德国军队在比利时战场大规模使用氯气，

2、日，德国军队在比利时战场大规模使用氯气，造成英法联军一万五千人中毒，其中五千人死造成英法联军一万五千人中毒，其中五千人死亡。亡。1.氯原子结构特点氯原子结构特点 氯元素在周期氯元素在周期表中位置？原表中位置？原子结构有何特子结构有何特点？氯元素有点？氯元素有何特性？何特性？ 查一查查一查想一想想一想原子结构：原子结构： 典型非金属性典型非金属性 （强氧化性）（强氧化性）cl得得e-cl- 活泼的黄绿色气体活泼的黄绿色气体氯气氯气17 2 8 7 化合价：化合价：-1，+1，+2，+3， +4，+5，+6，+7 1774年，瑞典化学家舍勒在研究软锰矿（年，瑞典化学家舍勒在研究软锰矿（ 舍勒舍勒

3、(17421786)瑞典化学家瑞典化学家 阅读：阅读：p p70 70 科学史话科学史话氯气的发现和确认氯气的发现和确认是是mno2）的过程中，将它与浓盐酸混合加热，）的过程中，将它与浓盐酸混合加热，产生了一种黄绿色的气体，有强烈的刺鼻气产生了一种黄绿色的气体，有强烈的刺鼻气味。舍勒对这种气体进行了研究，但他受当味。舍勒对这种气体进行了研究，但他受当时的错误学说时的错误学说-燃素说的影响，未能确认这燃素说的影响，未能确认这种气体的种气体的“庐山真面目庐山真面目”。后来的研究又被。后来的研究又被当时得到广泛认同的当时得到广泛认同的“一切酸中含有氧一切酸中含有氧”的的观点所束缚，认为舍勒制得的黄绿

4、色气体是观点所束缚，认为舍勒制得的黄绿色气体是“氧化的盐酸氧化的盐酸”中的中的“氧氧”夺取出来，但都夺取出来，但都未能实现。直到未能实现。直到1810年，戴维以大量实验事年，戴维以大量实验事实为根据，确认实为根据，确认“氧化的盐酸氧化的盐酸”不是一种化不是一种化合物，而是一种新元素组成的单质，他将这合物，而是一种新元素组成的单质，他将这种元素命名为种元素命名为 chlorine。这一名称来自希腊。这一名称来自希腊文，有文，有“绿色绿色”的意思。我国早年译文将其的意思。我国早年译文将其译成译成“绿气绿气”，后改为，后改为“氯气氯气”。 由氯气的发现和确认大家可以得到以下启示由氯气的发现和确认大家

5、可以得到以下启示启示：启示：科学研究需要有正确的理论作指导，错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。误的理论只能浪费时间和精力。启示：启示：科学研究需要以大量事实为依据，只有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。或推动科学理论的发展。启示：启示：科学研究需要有热爱科学的思想和奉献科学研究需要有热爱科学的思想和奉献科学的精神。科学的精神。通过上述的介绍我们具体来看看氯气有那些性质，及它的用途。氯气有毒氯气有毒想一想一想想怎样闻氯气怎样闻氯气2.氯气的性质氯气的性质（1

6、1）物理性质）物理性质氯气是黄绿色氯气是黄绿色有刺激性气味，有毒的气体有刺激性气味，有毒的气体易液化易液化密度比空气大密度比空气大能溶于水（能溶于水（1 1体积水可溶解体积水可溶解2 2体积氯气）体积氯气）加压液化，贮存在钢瓶中加压液化，贮存在钢瓶中向上排空气法收集向上排空气法收集不能用排水法收集不能用排水法收集，可用，可用排饱和食盐水法收集排饱和食盐水法收集应应该该这这样样干燥的氯气干燥的氯气常温不与铁反应常温不与铁反应（2）氯气的化学性质）氯气的化学性质（氧化剂，（氧化剂，强氧化性强氧化性）氯气与金属反应氯气与金属反应2na+cl2 2nacl点燃cu+cl2 cucl2 点燃点燃2fe+

7、3cl2 2fecl3 cl2有很强的氧化性，能与多数金属反应生有很强的氧化性，能与多数金属反应生成相应的金属氯化物，尤其要注意的是：它成相应的金属氯化物，尤其要注意的是：它和变价金属反应时，生成高价的金属氯化物，和变价金属反应时，生成高价的金属氯化物，如：如：cucl2、fecl3 在一定条件（点燃或灼热）在一定条件（点燃或灼热）下氯气能否与金属反应？金下氯气能否与金属反应？金属的价态有什么规律？属的价态有什么规律？氯气与铜反应氯气与铜反应铜丝在氯气里剧烈燃烧，产生铜丝在氯气里剧烈燃烧，产生棕黄棕黄色的色的烟烟，产物溶于水后，溶液呈产物溶于水后，溶液呈蓝绿色蓝绿色。现象现象cu + + cl

8、2 = = cucl2点燃铁与氯气反应铁与氯气反应现象现象铁丝剧烈燃烧，产生铁丝剧烈燃烧，产生色的色的棕黄棕黄烟烟钠与氯气反应钠与氯气反应现象现象剧烈燃烧，火焰呈剧烈燃烧，火焰呈色，生成色，生成晶体晶体2na + + cl2 = 2 nacl灼热2fe + + 3 cl2 = 2 fecl3点燃白色白色反应规律：反应规律：生成生成高价高价金属的氯化物金属的氯化物 ？fecl3和和cucl2能用它们的金属与盐酸反应制取吗？能用它们的金属与盐酸反应制取吗？黄黄氯气与金属反应氯气与金属反应 ？例例2：怎样制取：怎样制取fecl2。 fe+2hcl fecl2+h2例例1：下列化合物中，不能由氯气和相

9、应的金属直：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接反应来制取的是 a. fecl3 b. cacl2 c. fecl2 d. kcl（c）氯气与某些非金属反应氯气与某些非金属反应h2+cl2 2hcl点燃h2+cl2 2hcl光照2p + 3cl2（少量）（少量） 2pcl3点燃(液态)2p + 5cl2（过量）（过量） 2pcl5点燃(固态) 氯气与金属反应时，是实实在在的得电子，氯气与金属反应时，是实实在在的得电子，而在与非金属（如而在与非金属（如h2）反应时，氯原子和氢原）反应时，氯原子和氢原子都想得电子，最后双方为了达到稳定，形成子都想得电子，最后双方为了达到稳定，形

10、成共用电子对。共用电子对。 即使这样，形成的共用电子对还即使这样，形成的共用电子对还是偏向氯，偏离氢，从而使氯显是偏向氯，偏离氢，从而使氯显-1价。价。 h h2 2 + cl + cl2 2 = 2hcl = 2hcl点燃或光照纯净的氢气在氯气中安静地燃烧，发出苍白色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。火焰，放出大量的热，瓶口有大量白雾产生。燃烧燃烧：任何任何发光发热发光发热的的剧烈剧烈的的化学反应化学反应叫做燃烧。叫做燃烧。燃烧不一定要有氧气参加，燃烧不一定要有氧气参加，燃烧的本质是氧化还原反应。燃烧的本质是氧化还原反应。实验证明，在一定条件下，

11、实验证明，在一定条件下，cl2还能与还能与p、s、c等非金属直接化合。等非金属直接化合。实验现象实验现象 一定条件（点燃或光照）下一定条件（点燃或光照）下氯气能与氢气反应氯气能与氢气反应氢气和氯气的混合气体氢气和氯气的混合气体 光照或点燃后发生光照或点燃后发生。通过通过h2在在cl2中燃烧的实验中燃烧的实验,你对燃烧你对燃烧的条件及其本质有什么新的认识的条件及其本质有什么新的认识?思考与交流思考与交流氯气与非金属反应氯气与非金属反应氯气与水反应氯气与水反应cl2+h2o hcl+hclo结果：结果：次氯酸次氯酸a处通入处通入cl2，若直接通入若直接通入c而而不经过不经过d，c处的红布看不到处的

12、红布看不到明显现象，当先经过明显现象，当先经过d再到再到c， c处红布条逐渐褪色处红布条逐渐褪色 。同学们。同学们想一想这是为什么呢？想一想这是为什么呢？abcdh2o氯气不具有漂白性，氯气溶于水才具有氯气不具有漂白性，氯气溶于水才具有漂白性，是因为氯气和水发生了反应，漂白性，是因为氯气和水发生了反应，产生具有漂白性的物质。产生具有漂白性的物质。hclo具有漂白性具有漂白性次氯酸的性质次氯酸的性质 1.弱酸性弱酸性 酸性：酸性：2.不稳定易分解不稳定易分解3.强氧化性、漂白作用强氧化性、漂白作用 可用于自来水的杀菌、消毒，可用作漂白剂。可用于自来水的杀菌、消毒，可用作漂白剂。光照光照2hclo

13、 2hclo2 h2co3 hclo 氯气的水溶性：氯气的水溶性：1体积的水可以溶体积的水可以溶解解2体积的氯气（即氯水，体积的氯气（即氯水，黄绿色黄绿色） 【思考与交流思考与交流】氯气溶于水的这一过程是一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？化学变化的过程呢？新制的氯水当中究竟新制的氯水当中究竟含有哪些微粒？含有哪些微粒？如何证明这些微粒的存在如何证明这些微粒的存在呢？呢？你能通过实验来说明问题吗？你能通过实验来说明问题吗？ 药品药品：（hno3酸化的）酸化的） agno3溶液溶液 、紫紫色石蕊试剂、色石蕊试剂、 红

14、纸、镁粉、氯水等红纸、镁粉、氯水等注：氯水不能超过注：氯水不能超过1ml！可能成分可能成分加入试剂加入试剂现象现象结论结论h+镁粉镁粉有气体逸出有气体逸出含含h+cl酸化了的硝酸银酸化了的硝酸银 白色沉淀白色沉淀含含clhclo（少少量量clo ）红纸红纸褪色褪色氯水有漂氯水有漂白作用白作用cl2闻气味闻气味刺激性气味刺激性气味含含cl2探究结果：探究结果： 拓展知识拓展知识 液氯液氯与氯水氯水的区别。 新制氯水新制氯水与久置氯水久置氯水的区别。 氯水如何保存氯水如何保存？question 例例3、下列说法正确的是：、下列说法正确的是：a、cl2有毒，有毒，cl-也有毒也有毒 b、cl和和cl

15、-化学性质一样化学性质一样c、 cl2和和cl-都是黄绿色都是黄绿色 d、液氯并非氯水、液氯并非氯水例例4.将新制的氯水缓缓滴入预先滴有酚酞的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。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：产生这一现象的原因可能有两种：（1）是）是_(2)是是_新制氯水中的新制氯水中的hcl、hclo与与 naoh发生中发生中和反应，使和反应，使naoh无剩余。无剩余。新制氯水中新制氯水中hclo具有漂白性，使红色溶液褪色具有漂白性，使红色溶液褪色d练一练练一练 想一想想一想根据氯气与水的反应原根据氯气与水的反应

16、原理理,推测氯气与推测氯气与naoh能能否发生反应否发生反应?若反应若反应,其其产物是什么产物是什么?氯气与碱反应氯气与碱反应2naoh+cl2=naclo+nacl+h2o有效成分有效成分:naclo2 ca(oh)2+2cl2=ca(clo)2+cacl2+2h2o漂白粉、漂粉精漂白粉、漂粉精漂白液漂白液有效成分有效成分:ca(clo)2氯气和氢氧化钙也可以发生类似的反应：氯气和氢氧化钙也可以发生类似的反应：注意想一想想一想 氯气跟碱反应的化学方氯气跟碱反应的化学方程式有程式有规律规律吗？吗？氯气氯气+碱碱 氯化物氯化物+次氯酸盐次氯酸盐+水水日常日常 ca(clo)2+co2+h2o=c

17、aco3+2hclo工业工业 ca(clo)2+2hcl=cacl2+2hclo(反应原理：强酸制取弱酸）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 漂白原理：漂白原理：拓展拓展a.a.naclo+hclnaclo+hclnacl+hclonacl+hclo 2naclo 2naclococo2 2+h+h2 2o=nao=na2 2coco3 3 + 2hclo+ 2hclob.b.ca(clo)ca(clo)2 2+2hcl+2hclcaclcacl2 2+2hclo+2hclo ca(clo

18、) ca(clo)2 2+co+co2 2+h+h2 2o ocacocaco3 3+2hclo+2hclo( (漂白粉在潮湿的空气中容易失效漂白粉在潮湿的空气中容易失效) )注：此处为注：此处为“强酸制弱酸，强酸制弱酸，弱酸可以制更弱的酸弱酸可以制更弱的酸”。漂白液和漂白粉的漂白原理漂白液和漂白粉的漂白原理氯气的用途氯气的用途杀菌消毒杀菌消毒制漂白粉（液）制漂白粉（液）作制高纯硅、锗和钛的中间物质作制高纯硅、锗和钛的中间物质合成塑料、橡胶、农药、药品等合成塑料、橡胶、农药、药品等知识巩固知识巩固1.下列气体中，既有颜色又有毒性的是（下列气体中，既有颜色又有毒性的是（ ）an2bcoccl2d

19、co2解析：解析：n2、co2是无色、无毒气体；是无色、无毒气体；co有毒但有毒但无色；无色；cl2是黄绿色且有毒的气体。是黄绿色且有毒的气体。c2.下列叙述中能证明次氯酸是一种弱酸的是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，易分解次氯酸不稳定，易分解b次氯酸是一种强氧化剂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次氯酸钙能与碳酸作用生成碳酸钙和次氯酸氯酸d次氯酸能使染料和有机色质褪色次氯酸能使染料和有机色质褪色解析：根据反应解析：根据反应ca（clo）2co2h2o=caco32hclo可知，可知，hclo的酸性的酸性比碳酸弱，故证明次氯酸也是一种弱酸。比碳

20、酸弱，故证明次氯酸也是一种弱酸。c 3.下列说法中正确的是（）下列说法中正确的是（） a用鼻子对着盛有氯气的瓶口，就可以嗅到用鼻子对着盛有氯气的瓶口，就可以嗅到氯气的气味氯气的气味 b用排水集气法便可以收集到纯净的氯气用排水集气法便可以收集到纯净的氯气 c氯气有漂白性氯气有漂白性 d自来水常用氯气来杀菌、消毒自来水常用氯气来杀菌、消毒 解析：氯气是有毒气体，闻氯气的时候，应该解析：氯气是有毒气体，闻氯气的时候，应该用手轻轻地在瓶口扇动，使极少量的氯气飘用手轻轻地在瓶口扇动，使极少量的氯气飘进鼻孔。用排水法收集氯气会带有水蒸气，进鼻孔。用排水法收集氯气会带有水蒸气，氯气本身没有漂白性。故选氯气本

21、身没有漂白性。故选d。d4.下列物质中，既含有氯分子，又含有氯离下列物质中，既含有氯分子，又含有氯离子的是（）子的是（）a氯化钠溶液氯化钠溶液b新制氯水新制氯水c漂白粉漂白粉d液氯液氯解析：氯水是一种多组分的混合物，新制的解析：氯水是一种多组分的混合物，新制的氯水中除了含有较多的水分子外，还含有氯水中除了含有较多的水分子外，还含有cl2、hclo分子及分子及h、c1、c1o。b 5.下列关于液氯和氯水的叙述中正确的是（下列关于液氯和氯水的叙述中正确的是（ ） a液氯是纯净物，而氯水是混合物液氯是纯净物，而氯水是混合物 b液氯无酸性，氯水有酸性液氯无酸性，氯水有酸性 c液氯较氯水的漂白作用更强液

22、氯较氯水的漂白作用更强 d液氯无色，氯水呈黄绿色液氯无色，氯水呈黄绿色 解析：液氯的成分就是氯分子，所以液氯无酸性，解析：液氯的成分就是氯分子，所以液氯无酸性，也无漂白性；氯水中存在着也无漂白性；氯水中存在着cl2、hclo、盐酸等、盐酸等多种成分，所以氯水既有酸性，又有漂白性，故多种成分，所以氯水既有酸性，又有漂白性，故答案选答案选a、b。a b 6.将一盛满将一盛满cl2的试管倒立在水槽中，当日光的试管倒立在水槽中，当日光照射相当一段时间后，试管中最后剩余的照射相当一段时间后，试管中最后剩余的气体约占试管容积的（）气体约占试管容积的（） a2/3b1/2c1/3d1/4 解析：根据反应方程

23、式：解析：根据反应方程式： c12h2o=2hclhclo和和 2hclo=2hclo2可知，充分反应的结果可知，充分反应的结果剩余气体是剩余气体是o2，且，且cl2与与o2之间满足关系式：之间满足关系式：2cl2o2，故答案选，故答案选b。b 7.下列物质中能使干燥的有色布条褪色的是（下列物质中能使干燥的有色布条褪色的是（ ） a氯水氯水b液氯液氯 c氯气氯气d次氯酸次氯酸 8. cl2可用来消灭田鼠，使用时可将可用来消灭田鼠，使用时可将cl2通过管子通过管子灌入洞中，这是利用灌入洞中，这是利用cl2下列性质中的（）下列性质中的（） a黄绿色黄绿色 b密度比空气大密度比空气大 c有毒有毒d较易液化较易