《富集在海水中的元素—氯》课件

1、生活中最重要的调味品是什么？生活中最重要的调味品是什么？ 你知道么你知道么? ?若将海水中的盐结晶后平铺于陆若将海水中的盐结晶后平铺于陆地上，可使陆地平均升高地上，可使陆地平均升高150米米第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物第二节第二节 富集在海水中的元素富集在海水中的元素氯氯黄绿色气体黄绿色气体有刺激性气味有刺激性气味有毒有毒密度比空气大密度比空气大可溶于水可溶于水 （常温（常温 1：2）氯气氯气液氯液氯固态氯固态氯34.6度度101度度易液化：易液化：不能用排水集气法收集氯气不能用排水集气法收集氯气一、物理性一、物理性质质闻氯气的方法是：闻氯气的方法是： 用手用手轻轻轻轻的在瓶

2、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个电子个电子 原子结构：原子结构： 很活泼。典型的非金属性（强氧化性）很活泼。典型的非金属性（强氧化性）在一定条件下，能跟许多在一定条件下，能跟许多金属、非金属金属、非金属及化合物及化合物发生反应。发生反应。 Cl得得e-Cl-17 2 8 7 Cl在自然界以化合态形式存在在自然界以化合态形式存在。主要以。主要以NaCl的形式存在于海水和陆地的盐矿中。的形式存在于海水和陆地的盐矿中。Cl1）与金属反应）与金属反

3、应与与钠反应：钠反应： 剧烈燃烧，剧烈燃烧，火焰呈黄色，火焰呈黄色，产生白烟。产生白烟。2Na + + Cl2 = = 2 NaCl点燃点燃二、化学性质二、化学性质现象：现象：铁丝剧烈燃烧，产生棕褐色烟，铁丝剧烈燃烧，产生棕褐色烟，加少量水形成棕黄色溶液。加少量水形成棕黄色溶液。2Fe + + 3 Cl2 = = 2 FeCl3点燃与与铁反应：铁反应：铜丝剧烈燃烧，产生棕黄色烟。铜丝剧烈燃烧，产生棕黄色烟。 Cu + + Cl2 = = CuCl2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：氯气反应规律：氯气可与绝可与绝大多数金属（除大

4、多数金属（除Au、Pt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。FeCl3和和CuCl2能用它们的金属与盐酸能用它们的金属与盐酸反应制取吗？反应制取吗？与与铜反应：铜反应：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。2 2）与非金属反应）与非金属反应化学方程式化学方程式现象现象安静地燃烧，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( (与氢气反应与氢气反应) ) H2 + Cl2 2HCl光照爆炸爆炸H2 与与 Cl2化合的产

5、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HCl极易溶于水，遇空气中的水极易溶于水，遇空气中的水 蒸气形成盐酸的水液而呈现雾状。蒸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：是由液体小液滴组成的。通过通过H2在在Cl2中燃烧的实验中燃烧的实验,你对燃烧的你对燃烧的条件及其本质有什么新的认识条件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

6、烧的本质是氧只有在氧气中才能燃烧；燃烧的本质是氧化还原反应，所有发光发热的剧烈化还原反应，所有发光发热的剧烈的氧化的氧化还原反还原反应都称为燃烧应都称为燃烧。思考与交流思考与交流小结小结：（1）H2和和Cl2的反应条件不同现象不同的反应条件不同现象不同（故写反应（故写反应 一定要注意条件）如：在一定要注意条件）如：在常温下黑暗处常温下黑暗处Cl2和和H2混合气体不发生混合气体不发生反应反应（2）该反应工业上可用于制盐酸（生）该反应工业上可用于制盐酸（生产时是将在空气中点燃的产时是将在空气中点燃的H2的导管伸的导管伸入到盛入到盛Cl2的铁制容器中，而不能将的铁制容器中，而不能将H2和和Cl2混合

7、或光照）混合或光照）常温下常温下,溶于水中的部分溶于水中的部分Cl2与水发生反应与水发生反应.氯气的水溶液称为氯气的水溶液称为氯水氯水.Cl2 + H2O =HCl + HClO次氯酸次氯酸强氧化性强氧化性3 3）与水反）与水反应应次氯酸的性质次氯酸的性质（1）不稳定性）不稳定性(只存在于水溶液中只存在于水溶液中)，易分解，易分解2 HClO 2 HCl + O2光照（2）强的氧化性，具杀菌消毒、漂白作用）强的氧化性，具杀菌消毒、漂白作用（3）很弱的酸性）很弱的酸性 (比比H2CO3弱弱)易与还原剂反应易与还原剂反应液氯新制氯水久置氯水存在微粒分子离子性质Cl2Cl2、H2O、HClOH+、C

8、l-、ClO- OH-H2OH+、Cl-、OH-液氯、新制氯水、久置氯水的比较氯水保存在棕色试剂瓶中氯水保存在棕色试剂瓶中。酸性、漂白酸性、漂白性、氧化性性、氧化性酸性（比新酸性（比新制氯水强）制氯水强）氧化性氧化性实验实验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、有色花瓣不褪色干燥的氯气没有漂白作用干燥的氯气没有漂白作用【结论结论】：氯水中起漂白作用的是氯

9、水中起漂白作用的是HClO而不是而不是Cl2新制氯水的主要成份：新制氯水的主要成份：Cl2、H2O、HClO; H+、Cl-、ClO-久置氯水的主要成份：久置氯水的主要成份：H+、Cl-(次氯酸分解次氯酸分解)新制氯水中新制氯水中加试剂加试剂实验现象实验现象解释或反应式解释或反应式碳酸钙粉末碳酸钙粉末有气体生成有气体生成2HCl+CaCO3=CaCl2+CO2+H2O锌粉锌粉有气体生成有气体生成Zn+2H+=Zn2+H2先变红先变红,后褪色后褪色酸性酸性,后被后被HClO氧化漂白氧化漂白褪色褪色HClO氧化漂白氧化漂白有白色沉淀生成有白色沉淀生成Ag+Cl-=AgCl紫色石蕊试液紫色石蕊试液红

10、布条红布条硝酸银溶液硝酸银溶液FeCl2溶液溶液溶液变棕黄色溶液变棕黄色2FeCl2+Cl2=2FeCl34)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用途用途:既可做漂白棉、麻、纸张的漂白剂，又可做游既可做漂白棉、麻、纸张的漂白剂，又可做游 泳池及环境的消毒剂。泳池及环境的消毒剂。想一想想一想4)氯气与碱反应氯气与碱反应 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

11、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=CaCO3+2HClO工业工业 Ca(ClO)2+2HCl=CaCl2+2HClO漂白原理：漂白原理：(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氯水、漂白液、漂白粉、漂粉精的漂白作用都是因反应生成因反应生成HClO，所以久置会变质。，所以久置会变质。京沪高速公路氯气泄漏事件京沪高速公路氯气泄漏事件 新华网报道新华网报道:2005年年3月月29日，京沪高速公路日，京沪高速公路淮安段淮安段一辆满载液氯的液罐车和对面来车相撞一辆满载液氯的液罐车和对面来车相撞 ,大量

12、液氯外泄。据目击者描述大量液氯外泄。据目击者描述 : 一股黄绿色的一股黄绿色的气体就像探照灯光一样，气体就像探照灯光一样，唰唰地射向高空，足地射向高空，足有有5米高米高,并有刺鼻的味道，眼睛也熏得有些睁不并有刺鼻的味道，眼睛也熏得有些睁不开开 。” 事发后消防队员不断地用水枪喷射，但时值事发后消防队员不断地用水枪喷射，但时值西南风，氯气迅速向西南方扩散西南风，氯气迅速向西南方扩散 ，造成，造成350 人中人中毒进医院救治毒进医院救治, 另有另有28人中毒死亡的特大事故。人中毒死亡的特大事故。请问：根据氯气的性质，如果你在现场，请问：根据氯气的性质，如果你在现场，你会采取什么措施自救？你会采取什

13、么措施自救？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。二、氯离子（二、氯离子（Cl-) )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

14、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+Cl- - =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 A

15、g2CO3 + 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，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C

16、l- -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 跟据舍勒制氯气原理，写出化学方程式。指出跟据舍勒制氯气原理，写出化学方程式。指出氧化剂、还原剂氧化剂、还原剂 、氧化产物和还原产物。、氧化产物和还原产物。想一想：想一想：在实验室里，氯气可以用浓盐酸与二氧化锰反应来制取在实验室里，氯气可以用浓盐酸与二氧化锰反应来制取氧化剂氧化剂还原产物还原产物还原剂还原剂氧化产物氧化产物MnO2 + 4HCl（浓）（浓） = = MnCl2 +2H2O +Cl2 加热根据反应原理，你能设计发生装置和根据反应原理，你能设计发生装置和收集装置吗

17、？收集装置吗？氯气的实验室制法装置图氯气的实验室制法装置图饱和食盐水饱和食盐水氟氟 F 9 2 7氯氯 Cl 17 17 2 8 7 溴溴 Br 35碘碘 I 53砹砹 At 8535 2 8 18 753 2 8 18 18 785 2 8 18 32 18 7卤素的原子结构卤素的原子结构三、成盐元素三、成盐元素卤素卤素(X(X2 2) ) 卤素原子结构有何相似点和不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同点？由此推测它们化学性质有何相似性和递变性？相似性和递变性？想一想想一想最外层最外层7个电子个电子易得一个电子，易得一个电子，核电荷数递增核电荷数递增电子层数递增电子层数

18、递增原子半径依次增大原子半径依次增大得电子能力逐渐减弱得电子能力逐渐减弱原子结构原子结构性质性质决定决定具氧化性具氧化性氧化性逐渐减弱氧化性逐渐减弱卤素单质的化学性质卤素单质的化学性质对比对比Cl2，写出，写出Br2与与 Na 、Fe 反应的化学方程式。反应的化学方程式。 1.1.与金属反应与金属反应: :F2 Cl2 Br2 的氧化性强，能把可变化合价的氧化性强，能把可变化合价 的金属氧化成高价的金属卤化物，的金属氧化成高价的金属卤化物，I2 的氧化能力最弱，的氧化能力最弱， 跟铁反应只夺取铁的跟铁反应只夺取铁的2个电子，生成个电子，生成FeI2。对比对比Cl2，写出，写出F2 、Br2、I

19、2与与 H2 反应的化学反应的化学方程式。它们发生反应的条件相同吗？方程式。它们发生反应的条件相同吗？ 对比对比Cl2，写出，写出Br2与与 H2O 反应的化学方程式。反应的化学方程式。 I2 +Fe=FeI2Br2+2Na=2NaBr 3Br2+2Fe=2FeBr3名称名称 反应条件反应条件 方程式方程式 氢化物稳定性氢化物稳定性 F2 冷暗处爆炸冷暗处爆炸 H2+F2=2HF HF很稳定很稳定 Cl2 光照或点燃光照或点燃 H2+Cl2=2HCl HCl稳定稳定Br2 高温高温 H2+Br2=2HBr HBr较不稳定较不稳定I2 高温、持续加热高温、持续加热 H2+I2=2HI HI很不稳

20、定很不稳定 缓慢进行缓慢进行 2.2. 卤素与氢气的反应卤素与氢气的反应结论结论: F Cl Br I 随着核电荷数的增多，原子半径的增大随着核电荷数的增多，原子半径的增大,（1）卤素单质与）卤素单质与H2化合的难易关系：化合的难易关系：F2 Cl2 Br2 I 2(2)卤化氢的稳定性关系：卤化氢的稳定性关系：HF HCl HBr HI Br2 H2O=HBrHBrO反反应应越越来来越越难难以以发发生生2F22H2O=4HFO2 （特例特例）Cl2 H2O=HClHClO3.卤素与水反应卤素与水反应通式：通式：X2 H2O=HXHXO（X:Cl、Br、I）I2 H2O=HIHIO4.卤素间的相

21、互置换卤素间的相互置换(1) Cl2 2Br = 2ClBr2 (2) Cl2 2I = 2ClI2 (3) Br2+ I = BrI2 思考：思考：根据上述实验，排出根据上述实验，排出Cl2、Br2、I2的氧化性的氧化性强弱顺序及强弱顺序及、的还原性强弱顺序的还原性强弱顺序结论结论： 氧化性：氧化性：Cl2Br2I2 还原性：还原性：5.都能与硝酸银反应都能与硝酸银反应Ag+ + Cl = AgCl 白色白色Ag+ + Br = AgBr 浅黄色浅黄色Ag+ + I = AgI 黄色黄色小 结卤素原子结构的相似性，决定了单质化学性质的卤素原子结构的相似性，决定了单质化学性质的相似性相似性与金

22、属反应，生成卤化物。与金属反应，生成卤化物。与氢气反应，生成卤化氢。与氢气反应，生成卤化氢。与水反应，生成卤化氢和次卤酸。与水反应，生成卤化氢和次卤酸。卤素原子结构的差异性，决定了单质化学性质的卤素原子结构的差异性，决定了单质化学性质的差异性和递变性差异性和递变性与氢反应的能力渐弱与氢反应的能力渐弱氢化物的稳定性渐弱氢化物的稳定性渐弱与水反应的能力渐弱与水反应的能力渐弱特性特性碘遇淀粉显蓝色。碘遇淀粉显蓝色。氟气和水的反应：氟气和水的反应： 2F2 +2H2O=4HF+ O2 练一练练一练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

23、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、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 AFeCl2 B