非金属及其化合物(共课时)

1、第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物( (共共3 3课时课时) )第二节第二节 富集在海水中的元素富集在海水中的元素氯氯教学目的：教学目的：1.1.了解氯元素单质及其重要化合物的主要性质及应用了解氯元素单质及其重要化合物的主要性质及应用. .2.2.了解实验室制取氯气的原理和实验装置了解实验室制取氯气的原理和实验装置. .3.3.掌握掌握ClCl- -的检验方法的检验方法教学重点教学重点: :ClCl2 2的化学性质及的化学性质及ClCl- -的检验的检验制作制作: :李小明老师李小明老师/2010.01/2010.01氯原子结构特点：最外电子层有氯原子结构特点：最外电子层有7 7个

2、电子个电子, ,因此易得到因此易得到一个电子转化为一个电子转化为ClCl- -, ,表现为典型的非金属性表现为典型的非金属性. . 得得e-Cl17 2 8 7 2.Cl2.Cl在自然界以化合态形式存在。氯元素在自然界以化合态形式存在。氯元素(Cl)(Cl)是最重是最重要的要的“成盐元素成盐元素”，主要以，主要以NaClNaCl的形式存在于海水和的形式存在于海水和陆地的盐矿中。陆地的盐矿中。结构与存在结构与存在1.原子结构原子结构 Cl-17 2 8 8一、活泼的黄绿色气体一、活泼的黄绿色气体-氯气（氯气（Cl2）、氯气的物理性质、氯气的物理性质物理性质物理性质看看黄绿色黄绿色能溶于水能溶于水

3、(1:2)密度比空气大密度比空气大测测闻闻？有刺激性气味有刺激性气味有毒有毒“尝尝”通常情况下，氯气呈黄绿色，有强烈刺激性气味有毒通常情况下，氯气呈黄绿色，有强烈刺激性气味有毒的气体。能溶于水，密度比空气大。低温加压可转化的气体。能溶于水，密度比空气大。低温加压可转化为液态（液氯）和固态。为液态（液氯）和固态。损伤人的喉黏膜和肺闻氯气的方法是：闻氯气的方法是： 用手用手轻轻轻轻的在瓶口的在瓶口煽动煽动，仅使仅使极少量极少量的氯气的氯气飘进飘进鼻孔鼻孔注意：这是闻各种气注意：这是闻各种气体气味的方法体气味的方法上页上页氯气的化学性质：氯气是很活泼的非金属单质，具有很氯气的化学性质：氯气是很活泼的

4、非金属单质，具有很强的氧化性。强的氧化性。1.与金属反应与金属反应:氯气能与大多数金属化合生成金属氯氯气能与大多数金属化合生成金属氯化物化物(盐盐),钠、铁、铜均能在氯气中燃烧。钠、铁、铜均能在氯气中燃烧。2Na+Cl2 = 2NaCl点燃点燃钠在氯气中燃烧钠在氯气中燃烧 剧烈燃烧，火焰呈黄色，产生白色烟。剧烈燃烧，火焰呈黄色，产生白色烟。点燃点燃 2Fe+3Cl 2Fe+3Cl2 2 = 2FeCl = 2FeCl3 3铁在氯气中燃烧铁在氯气中燃烧铁丝在氯气中剧烈燃烧，产生棕色烟铁丝在氯气中剧烈燃烧，产生棕色烟铜在氯气中燃烧铜在氯气中燃烧铜丝剧烈燃烧，产生棕黄色烟。铜丝剧烈燃烧，产生棕黄色烟

5、。 Cu + Cl Cu + Cl2 2 = CuCl = CuCl2 2点燃产物溶于水后，浓溶液呈产物溶于水后，浓溶液呈绿色，稀溶液呈绿色，稀溶液呈蓝绿色。蓝绿色。反应规律：氯气可跟绝大多数金属（除反应规律：氯气可跟绝大多数金属（除AuAu、PtPt外）外） 反应，生成高价金属的氯化物。反应，生成高价金属的氯化物。2.与非金属反应与非金属反应:氯气能与大多数非金属化合生成非氯气能与大多数非金属化合生成非金属氯化物。金属氯化物。氢气在氯气中燃烧氢气在氯气中燃烧氢气与氯气通过点燃和光照都能发氢气与氯气通过点燃和光照都能发生反应生成生反应生成HCl。与氢气反应与氢气反应化学方程式化学方程式现象现象

6、安静地燃烧，发出苍白色安静地燃烧，发出苍白色火焰，放出大量的热，火焰，放出大量的热， 瓶口有大量白雾产生。瓶口有大量白雾产生。H2 + Cl2 2HCl点燃H2 + Cl2 2HCl光照爆炸爆炸H2 与与 Cl2化合的产物化合的产物HCl气体溶于水，就成气体溶于水，就成为我们常用的盐酸为我们常用的盐酸 生成的生成的HClHCl极易溶于水，遇空气中的水极易溶于水，遇空气中的水 蒸蒸气形成盐酸的水液而呈现雾状。气形成盐酸的水液而呈现雾状。 设问设问 为何会产生白雾？为何会产生白雾？ 思考思考 烟和雾的区别烟和雾的区别烟：是由固体小颗粒组成烟：是由固体小颗粒组成雾：是由液体小液滴组成的。雾：是由液体

7、小液滴组成的。小结小结：（1 1）H H2 2和和ClCl2 2的反应条件不同现象不同（故写反应的反应条件不同现象不同（故写反应 一定一定要注意条件）如：在常温下黑暗处要注意条件）如：在常温下黑暗处ClCl2 2和和H H2 2混合气体不发混合气体不发生反应生反应（2 2）该反应工业上可用于制盐酸（生产时是将在空气中）该反应工业上可用于制盐酸（生产时是将在空气中点燃的点燃的H H2 2的导管伸入到盛的导管伸入到盛ClCl2 2的铁制容器中，而不能将的铁制容器中，而不能将H H2 2和和ClCl2 2混合或光照）混合或光照）与磷反应与磷反应2P+3Cl2 = 2PCl3点燃点燃PCl3 +Cl2

8、 = PCl52P+5Cl2 = 2PCl5点燃点燃问题问题通过通过H2在在Cl2中燃烧的实验中燃烧的实验,你对燃烧的条件你对燃烧的条件及其本质有什么新的认识及其本质有什么新的认识?结论：结论： 燃烧不一定有氧气参加，物质不是只有燃烧不一定有氧气参加，物质不是只有在氧气中才能燃烧；燃烧的本质是氧化还原反应，在氧气中才能燃烧；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所有发光发热的剧烈的化学反应都称为燃烧。结论：结论： 非金属与氯气反应，产生共价化合物，氯气非金属与氯气反应，产生共价化合物，氯气作氧化剂作氧化剂。3.与水反应与水反应:氯气能溶于水，水溶液称氯气能溶于水，水溶

9、液称“氯水氯水”。常温溶于水的部分氯气与水反应：常温溶于水的部分氯气与水反应：Cl2+H2O=HCl+HClO氯水的成分：氯水的成分： H H2 2O O、ClCl2 2、HClHCl、HClOHClO；其中所含分子；其中所含分子有：有： H H2 2O O、ClCl2 2 、HClOHClO，离子：，离子：H H+ +、ClCl- -、OHOH- -、ClOClO- -HClOHClO（次氯酸）的性质。（次氯酸）的性质。强氧化性。能杀菌消毒，具有漂白性。氯气用于自来强氧化性。能杀菌消毒，具有漂白性。氯气用于自来水消毒水消毒, ,但氯气会与水中有机物反应生成的有机氯化物但氯气会与水中有机物反应

10、生成的有机氯化物对人体有害对人体有害. .所以现试用新制消毒剂所以现试用新制消毒剂, ,如如ClOClO2 2、O O3 3等等具有不稳定性，见光分解。具有不稳定性，见光分解。2HClO=2HCl+O2光照光照盐酸盐酸久置氯水的成分是：久置氯水的成分是：_弱酸性弱酸性( (比碳酸弱比碳酸弱) )。实验实验44 氯水的漂白作用氯水的漂白作用现象现象结论与解释结论与解释有色纸条或布条、有色花瓣褪色有色纸条或布条、有色花瓣褪色氯水具有漂白作用氯水具有漂白作用实验实验45 干燥的氯气能否漂白物质干燥的氯气能否漂白物质现象现象结论与解释结论与解释有色纸条或布条、有色花瓣不褪色有色纸条或布条、有色花瓣不褪

11、色干燥的氯气没有漂白作用干燥的氯气没有漂白作用 练习练习 2.下列物质中具有漂白作用是下列物质中具有漂白作用是( ) A、干燥氯气、干燥氯气 B、液氯、液氯 C、新制氯水、新制氯水 D、久置氯水、久置氯水C1.1.在氯水中滴入石蕊在氯水中滴入石蕊, ,溶液显红色溶液显红色, ,说明溶液中含说明溶液中含有有_,_,一会儿后一会儿后_说明含说明含有有HClO,HClO,若在氯水中加入若在氯水中加入Mg,Mg,现象现象:_:_;_;若在氯水加入若在氯水加入AgNOAgNO3 3溶液溶液, ,现象为现象为: :_._.H H+ +红色褪去红色褪去有气泡产生有气泡产生, ,溶液溶液颜色变浅颜色变浅产生白

12、色沉淀产生白色沉淀4.4.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有效成分分:Ca(ClO)2 氯气跟碱反应的化学方程式氯气跟碱反应的化学方程式规律规律: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)Ca(ClO)2 2+CO+CO2 2+H+H2 2O=CaCOO=CaCO3 3+2HClO+2HClO工业工业 Ca(ClO)Ca(ClO)2 2+2HCl=CaCl+2HCl=CaCl2 2

13、+2HClO+2HClO漂白原理：次氯酸盐跟稀盐酸或空气里的二氧化碳反漂白原理：次氯酸盐跟稀盐酸或空气里的二氧化碳反应应, ,生成次氯酸起漂白作用和消毒作用生成次氯酸起漂白作用和消毒作用. .(反应原理：强酸制弱酸）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氯水、漂白液、漂白粉、漂粉精的漂白作用都是因反应生成应生成HClOHClO，所以久置会变质。，所以久置会变质。既可做漂白棉、麻、纸张的漂白剂，又可做游泳池及环既可做漂白棉、麻、纸张的漂白剂，又可做游泳池及环境的消毒剂境的消毒剂。NaClO+HCl=HClO+NaCl NaClO+HCl=HClO+NaCl 或或 N

14、aClO+CONaClO+CO2 2+H+H2 2O=HClO+NaHCOO=HClO+NaHCO3 3用途用途(见教材见教材85页页): 重要的化工原料重要的化工原料 杀菌消毒、漂白杀菌消毒、漂白 制漂白液、漂白粉、漂粉精制漂白液、漂白粉、漂粉精小结氯气的化学性质氯气氯化物氯化物+次氯酸盐+水盐酸+次氯酸金属或非金属水碱实验室制法实验室制法1.原理原理:实验室利用实验室利用MnO2与浓盐酸反应制备氯气与浓盐酸反应制备氯气.MnO2+4HCl(浓浓) = MnCl2+Cl2+2H2O2.实验操作实验操作饱和食饱和食盐水盐水3.如图，是制备如图，是制备纯净而干燥的氯纯净而干燥的氯气，请指明各装气

15、，请指明各装置的作用置的作用制氯气装置吸收HCl吸收水气集气装置吸收多余Cl2二、氯离子（二、氯离子（ClCl- -) )的检验的检验实验实验46 在下列溶液中各滴入几滴在下列溶液中各滴入几滴AgNO3溶液，溶液，观察现象。然后再分别加入少量稀硝酸，观察现象。观察现象。然后再分别加入少量稀硝酸，观察现象。实验现象实验现象解释或解释或离子方程式离子方程式加入加入AgNO3溶液后溶液后加入稀硝酸后加入稀硝酸后稀盐酸稀盐酸NaCl溶液溶液Na2CO3溶液溶液自来水自来水蒸馏水蒸馏水白色白色白色白色白色白色轻微白色轻微白色不溶解不溶解不溶解不溶解产生大量气产生大量气泡并溶解泡并溶解不溶解不溶解Ag+C

16、l- - =AgClAg+Cl- - =AgClAg+Cl- - =AgCl2Ag+CO32- - =Ag2CO3Ag2CO3+2H+=2Ag+CO2 +H2O有关反应的离子方程式是：有关反应的离子方程式是：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或在被检验的溶液中滴入AgNO3溶液，若产生白色溶液，

17、若产生白色沉淀，再加入稀硝酸，沉淀不溶，则被检液中含有沉淀，再加入稀硝酸，沉淀不溶，则被检液中含有Cl- -。 某溶液中加入某溶液中加入AgNO3溶液产生白色沉淀，则可溶液产生白色沉淀，则可确定该溶液中一定有氯离子，这种说法对不对？确定该溶液中一定有氯离子，这种说法对不对？ ？ 检验检验Cl- -时，为什么滴加时，为什么滴加AgNO3溶液后再溶液后再加加稀硝酸稀硝酸呢？呢？排除排除CO32-等的干扰等的干扰例题与习题例1.将一盛满氯气的试管倒立于水槽中,当日光照射相当长时间后,试管中最后剩余气体的体积占试管容积的( ) A. 1/4 B.1/3 C. 1/2 D.2/3C例2. 0.224L(

18、标)氯气溶于2升水中,Cl2、Cl-、HClO物质的量之和_ ( 填“大于”、“小于”、或“等于”）0.01mol大于大于例3. 瓶装漂白粉久置空气中会呈稀粥状而失效.试用化学方程式表示漂白粉失效的原因:_. 已知Ca(ClO)2+4HCl(浓)=CaCl2+2Cl2+2H2O用贮存很久的漂白粉与浓盐酸制得的氯气中,可能含有的气体杂质:_Ca(ClO)2+CO2+H2O=2HClO+CaCO32HClO = 2HCl+O2光CO2 HCl H2O例4.为维持人体内电解质平衡，人在大量出汗后应及时补充的离子 ( ) A. Mg2+ B.Ca2+ C. Na+ D.Fe3+C例5.检验氯化氢气本中

19、是否混有氯气,可采用的方法是( ) A. 用干燥的蓝色石蕊试纸； B. 用干燥的有色布条 C. 将气体通入硝酸银溶液； D.用湿润的淀粉碘化钾试纸D例6.在100ml0.10mol/L的AgNO3溶液中加入100ml溶有2.08克BaCl2的溶液,再加入100ml溶有0.010molCuSO45H2O的溶液,充分反应,下列说法正确的是( ) A. 最终得到白色沉淀和无色溶液； B.最终得到的白色沉淀是等物质的量的两种化合物的混合物. C. 最终得到的溶液中,Cl-的物质的量为0.02mol ； D.在最终得到的溶液中,Cu2+的物质的量浓度为0.01mol/L B对氯气泄漏事件发生后的思考如果

20、你在事故现场，你应怎样自救。如果你在事故现场，你应怎样自救。一旦发生大量氯气泄露，我们应该一旦发生大量氯气泄露，我们应该怎样进行应急处理？怎样进行应急处理？问题问题氯气有毒：逆风撤离，转移到氯气有毒：逆风撤离，转移到高处高处，立即，立即喷水和喷已稀释的喷水和喷已稀释的NaOH溶液。在没有防毒溶液。在没有防毒面具的情况下，可用湿毛巾捂住眼睛和呼面具的情况下，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。吸道，顶风撤离到上风和侧风方向。舍勒舍勒 (17421786)瑞典化学家。瑞典化学家。阅读：阅读：P P82 82 科学史话科学史话氯气的发现和确认氯气的发现和确认思考与交流思考与交流启示

21、：启示：科学研究需要有正确的理论作指导，错误的理论只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。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，只有大量事实才能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。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：启示：科学研究需要有热爱科学的思想和奉献科学的精神。科学研究需要有热爱科学的思想和奉献科学的精神。1774年舍勒年舍勒 发现氯气发现氯气他将这种元素命名为他将这种元素命名为Chlorine,这个名称来自希腊这个名称来自希腊文，有文，有“绿色绿色”的意思。

22、我的意思。我国早年译文将其译成国早年译文将其译成“绿绿气气”，后改为氯气。，后改为氯气。阅读科学视野阅读科学视野P P8686，试讨论，试讨论BrBr2 2、I I2 2等性质等性质2、Cl2可用于消毒生活用水的原因是可用于消毒生活用水的原因是 A、Cl2能杀灭细菌能杀灭细菌 B、Cl2是氧化性很强的气体是氧化性很强的气体 C、Cl2有毒，以毒攻毒有毒，以毒攻毒 D、Cl2与水反应生成的与水反应生成的HClO，可杀菌。，可杀菌。D1、在、在MnO2 + 4HCl（浓）（浓）= MnCl2 + Cl2+ 2H2O反反应中，被氧化的应中，被氧化的HCl与参加反应的与参加反应的HCl质量关系是质量关

23、系是 A、1 1 B、1 2C、2 1 D、1 4B5、往、往PH试纸上滴入新制氯水，观察到的现象是试纸上滴入新制氯水，观察到的现象是 A、变红、变红 B、褪色、褪色 C、先变红后褪色、先变红后褪色 D、不变色、不变色4 、下列物质中，既含有氯分子，又含有氯离子的是、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、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3 3、下列氯化物中，不能通过单质之间直接、下列氯化物中，不能通过单质之间直接 制取的是制取的是 A AFeClFeCl2 2 B BFeClFeCl3 3 C CNaClNaCl D DCuClCuCl2 2ABC6、（、（1）如图所示，）如图所示，将氯气依次通过盛有干燥有色将氯气依次通过盛有干燥有色布条的广口瓶和盛有潮湿有色布条的广口瓶，可观布条的广口瓶和盛有潮湿有色布条的广口瓶，可观察到的现象是察到的现象是 _ _ （2）为防止氯气尾气污染空气，）为防止氯气尾气污染空气，根据氯水显酸性的性质，根据氯水显酸性的性质， 可用可用 溶液