富集在海水中的元素-氯(上课直接用)

1、浩瀚的海洋浩瀚的海洋 资源的宝库资源的宝库 海水中含盐海水中含盐3%，主要为氯化钠；，主要为氯化钠； 还含有氯化镁、硫酸镁等。还含有氯化镁、硫酸镁等。氯是最重要的氯是最重要的“成盐元素成盐元素”，在自然界中以，在自然界中以化合态化合态存在（主要是存在（主要是NaCl）。）。第四章第四章 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新课程高中化学新课程高中化学必修必修1 1结构决定性质结构决定性质氯原子结构氯原子结构ClCl得得 e氯原子氯原子氯离子氯离子得到一个电子得到一个电子+172 8 7+172 8 8易得电子易得电子 十七世纪有名的瑞十七世纪有名的瑞典化学家舍勒。他在典化学家舍

2、勒。他在1774年研究软锰矿时，年研究软锰矿时，当用软锰矿和浓盐酸加当用软锰矿和浓盐酸加热时，发现了一种热时，发现了一种黄绿黄绿色色、有刺激性气味的气、有刺激性气味的气体，这种气体在后来人体，这种气体在后来人们的日常生活和工农业们的日常生活和工农业生产中起了举足轻重的生产中起了举足轻重的作用作用它就是我们今天它就是我们今天将要学习的氯气。将要学习的氯气。舍勒舍勒 【瑞典瑞典】公元公元1742一一1786 MnO2 4HCl （浓）（浓）MnCl22H2O Cl2 舍勒发现氯气的方法至今还是实验室制取氯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。化学方程式是？气的主要方法之一。化学方

3、程式是？思考与交流京沪高速公路淮安路段液氯的泄漏京沪高速公路淮安路段液氯的泄漏 新华网报道新华网报道:2005年年3月月29日，京日，京沪高速公路淮安路段一辆满载液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氯的液罐车和对面来车相撞 ,大量大量液氯外泄。据目击者描述液氯外泄。据目击者描述 : “一股一股黄绿色的气体就像探照灯光一样，黄绿色的气体就像探照灯光一样，唰唰地射向空中，并有刺鼻的地射向空中，并有刺鼻的味道，眼睛也熏得睁不开味道，眼睛也熏得睁不开 。” 事发后消防队员不断地用水枪喷事发后消防队员不断地用水枪喷射，但还是造成射，但还是造成350 人中毒进医人中毒进医院救治院救治,

4、28人中毒死亡，附近居民人中毒死亡，附近居民采取应急措施，疏散到高坡上。采取应急措施，疏散到高坡上。颜色颜色状态状态气味气味溶解性溶解性密度密度毒性毒性（一）氯气的物理性质（一）氯气的物理性质物理性质色态：色态： 黄绿色黄绿色气体气体密度：密度：密度比密度比空气大空气大溶解性：溶解性： 在水中溶解度在水中溶解度不大不大（1：2）气味：气味： 有刺激有刺激性气味性气味有无毒性：有无毒性： 有毒有毒 熔沸点熔沸点 ：较低较低( (易液化易液化) )在实验室里闻氯气时，必须十分小心，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，仅使极应该用手在瓶口轻轻地扇动，仅使极少量的氯气飘入鼻孔。

5、当闻其它的气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。体气味时，也应该采用这种方法。氯气氯气液氯液氯固固态态氯氯34.6度度101度度易液化：易液化：一、活泼的黄绿色气体一、活泼的黄绿色气体氯气氯气思考与交流思考与交流氯气有毒，氯离子是否有毒？氯气是氯气有毒，氯离子是否有毒？氯气是黄绿色，氯离子是否也是黄绿色？黄绿色，氯离子是否也是黄绿色？Cl222易断裂易得电子分子结构不稳定分子结构不稳定原子结构不稳定原子结构不稳定化学性质活泼化学性质活泼 结构决定性质结构决定性质ClCl -（二）（二） 化学性质化学性质 试从原子结构的特点推测氯气应该具有什么试从原子结构的特点推测氯气

6、应该具有什么样的化学性质？样的化学性质？ 当氯气参加反应时：非常活泼，体现强氧化当氯气参加反应时：非常活泼，体现强氧化性性1.1.与金属反应与金属反应 （1）钠与氯气反应）钠与氯气反应现象：金属钠在氯气中剧烈燃烧，现象：金属钠在氯气中剧烈燃烧，黄色火黄色火焰焰，产生大量的，产生大量的白烟白烟点燃点燃2Na+Cl2 2NaCl（二）（二） 化学性质化学性质 氯气具有强氧化性，因而与变价金属单质反氯气具有强氧化性，因而与变价金属单质反应，生成最高价金属氯化物应，生成最高价金属氯化物 实验实验 铁丝在氯气中燃烧铁丝在氯气中燃烧 现象：现象：红热的铁丝在氯气中剧烈燃烧，产红热的铁丝在氯气中剧烈燃烧，产

7、生生棕黄色的烟棕黄色的烟 （2 2）铁与氯气反应）铁与氯气反应点燃点燃2Fe+3Cl2 2FeCl3（二）（二） 化学性质化学性质实验视频实验视频 （3）铜与氯气反应）铜与氯气反应现象：金属铜在氯气中燃烧，产生大量的现象：金属铜在氯气中燃烧，产生大量的棕黄色的烟棕黄色的烟，加水溶解得，加水溶解得蓝绿色溶液蓝绿色溶液。点燃点燃Cu+Cl2 CuCl2（二）（二） 化学性质化学性质 小结小结 氯气具有很强的氧化性，属于氧氯气具有很强的氧化性，属于氧化剂，而金属属于还原剂。化剂，而金属属于还原剂。 金属金属+氯气氯气金属氯化物（盐）金属氯化物（盐） 课堂练习课堂练习 下列氯化物中，不能直接利用金属与

8、氯下列氯化物中，不能直接利用金属与氯气反应得到的是（气反应得到的是（ ） A.氯化铁氯化铁 B.氯化铜氯化铜 C.氯化镁氯化镁 D.氯化亚铁氯化亚铁D2.与非金属反应与非金属反应 演示实验演示实验4-3 现象：现象：氢气在氯气中氢气在氯气中安静燃烧安静燃烧，发出，发出苍白苍白色火焰，色火焰，瓶口瓶口呈白雾状呈白雾状。 生成的生成的HCl极易溶于水，极易溶于水， 与空气中的水蒸气结合形成与空气中的水蒸气结合形成 的盐酸（氢氯酸）小液滴。的盐酸（氢氯酸）小液滴。H2+Cl2 2HCl点燃点燃实验视频实验视频2.与非金属反应与非金属反应 在点燃（或光照）下在点燃（或光照）下氯气均能与氢气反应氯气均能

9、与氢气反应 演示实验演示实验H2+Cl2 2HCl光照光照H2作还原剂作还原剂Cl2作氧化剂作氧化剂实验证明，在一定条件下，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。2P+3Cl 2PCl点燃点燃2P+5Cl2 2PCl5（固态）（固态）点燃点燃2.与非金属反应（与与非金属反应（与H2反应）反应） 思考与交流思考与交流 通过氢气在氯气中燃烧的实验，你对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？燃烧的条件及其本质有什么新的认识？燃烧燃烧不一定不一定有氧气参加，物质并不是只有有氧气参加，物质并不是只有在氧气中才可以燃烧。在氧气中

10、才可以燃烧。燃烧的本质是燃烧的本质是氧化还原氧化还原反应，所有发光反应，所有发光发热的剧烈的化学反应都称为燃烧。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定义：任何发光发热的剧烈的化学反应叫燃烧。燃烧。氯气的化学性质3. 3. 与水反应与水反应 思考思考：新制氯水（浅黄绿色溶液）中含有什：新制氯水（浅黄绿色溶液）中含有什么微粒？么微粒？Cl2 + H2O = HCl + HClO次氯酸氯水中主要含有：氯水中主要含有：ClCl2 2, H, H2 2O O 、HClOHClO, , H H+ +, , ClCl- - 等微粒等微粒 还含有还含有ClO 和和 OH用双线桥

11、法表示此反应电子转移情况用双线桥法表示此反应电子转移情况次氯酸（次氯酸（HClO）的性质）的性质 一元一元弱酸弱酸（酸性比碳酸还弱），（酸性比碳酸还弱），强氧化性强氧化性（杀菌、（杀菌、消毒），不稳定消毒），不稳定易分解易分解2 HClO 2 HCl + O2光照 氯水长时间放置后，颜色氯水长时间放置后，颜色有何变化？组成上有何变化？有何变化？组成上有何变化？氯水颜色变浅氯水颜色变浅盐酸成份增多盐酸成份增多最终变为稀盐酸溶液最终变为稀盐酸溶液氯气的化学性质氯气的漂白性：氯气的漂白性： 实验实验 取两条红色取两条红色纸条分别放纸条分别放入装有氯气和装入装有氯气和装有氯水的集气瓶有氯水的集气瓶中。

12、中。放入氯气中，红色纸条不褪色放入氯气中，红色纸条不褪色放入氯水中，红色纸条褪色。放入氯水中，红色纸条褪色。Cl2 + H2O = HCl + HClO次氯酸结论：干燥结论：干燥氯气无漂白作用氯气无漂白作用现象：现象：与水反应生成的次氯酸才有漂白作用与水反应生成的次氯酸才有漂白作用课堂练习课堂练习把氯气通入紫色石蕊试液中，出现的现象是把氯气通入紫色石蕊试液中，出现的现象是 （A）溶液变红色）溶液变红色 （B）溶液变蓝色）溶液变蓝色（C）溶液不变色）溶液不变色 （D）溶液先变红后褪色）溶液先变红后褪色（E）溶液先褪色后变红）溶液先褪色后变红 解析：解析：Cl2通入石蕊试液中，先与水反应生成盐通入

13、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（较慢），故选（D）（D）液氯液氯与与氯水氯水的区别？的区别？新制氯水新制氯水与与久置氯水久置氯水的区别？的区别？液氯液氯氯水氯水分分类类成成分分性性质质纯净物纯净物混合物混合物分子：分子：离子：离子：ClCl2 2 ，HClOHClO，H H2 2O OH H+ +，ClCl，ClOClO分子：分子：H H2 2O O离子：离子：H H+ +，ClCl新制新制有氧化性，无

14、有氧化性，无酸性和漂白性酸性和漂白性有酸性，强氧化性，有酸性，强氧化性，能漂白，消毒，光照能漂白，消毒，光照时时HClOHClO分解分解久置久置只有只有ClCl2 2分子分子实验室中使用的氯水只能现配现用实验室中使用的氯水只能现配现用,并盛放在棕色并盛放在棕色试剂瓶中试剂瓶中只有酸性只有酸性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?4、氯气与碱反应氯气与碱反应2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O有效成有效成分分:NaClO2 Ca(OH)2+2Cl2=Ca(ClO)2+Ca

15、Cl2+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氯气化学性质氯气化学性质想一想想一想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氯水、漂白液、漂白粉、漂粉精的漂白作用都是因反应生成的应生成的HClO漂白粉失效

16、原理Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3 + 2 HClO思思考考 为什么不直接用次氯酸作漂白剂？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。次氯酸不稳定，次氯酸盐较稳定。 怎样保存漂白粉？怎样保存漂白粉？密封，保存于干燥处。密封，保存于干燥处。2 HClO 2 HCl + O2光照( (三三) )氯气的用途氯气的用途 阅读课本阅读课本P85P85相关相关文字文字,联系联系氯气的性质归纳氯气的用途及使氯气的性质归纳氯气的用途及使用氯气的注意事项。用氯气的注意事项。阅读与思考阅读与思考（四）、实验室制取氯气 制取原理制取原理 MnO2+4HCl(浓浓) = M

17、nCl2+Cl2+2H2O 装置装置固体固体+液体液体气体气体除杂除杂-HCl(饱和食盐水）、饱和食盐水）、 H2O(浓硫酸浓硫酸)收集收集-向上排空气法、排向上排空气法、排饱和食盐水饱和食盐水 验满验满-湿润蓝色石蕊试纸（变红后褪色）检验湿润蓝色石蕊试纸（变红后褪色）检验尾气处理尾气处理用用NaOH溶液吸收溶液吸收二、氯离子的检验实验现象离子方程式或解释加入AgNO3溶液后加入稀HNO3溶液后稀盐酸NaCl溶液Na2CO3 溶液自来水蒸馏水白色沉淀白色沉淀白色沉淀白色沉淀无明显现象白色沉淀不溶白色沉淀不溶白色沉淀不溶沉淀溶解，有气泡生成无明显现象Ag+Cl-=AgClAg+Cl-=AgClA

18、g+Cl-=AgCl蒸馏水中无Cl-CO32-+2Ag+=Ag2CO3 Ag2CO3+2H+= 2Ag+H2O+CO2二、氯离子（二、氯离子（Cl-)的检验的检验有关反应的离子方程式是：有关反应的离子方程式是：AgAg+ + + + ClCl = = AgClAgCl 2Ag2Ag+ + CO+ + CO3 32-2- = Ag = Ag2 2COCO3 3 AgAg2 2COCO3 3 + 2H + 2H+ + = 2Ag+ + CO = 2Ag+ + CO2 2 + H+ H2 2O O 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

19、，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？ 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-。(2)方法和结论：方法和结论：(1)试剂试剂:AgNO3溶液、稀硝酸溶液、稀硝酸 或或 在被检验的溶液中滴入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-。小 结 ？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

20、 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 卤素原子结构有何相似点和不同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相似点？由此推测它们化学性质有何相似性和递变性？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

21、，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。 与金属反应与金属反应: :F2 Cl2 Br2 的氧化性强，能把变价的氧化性强，能把变价 金属单质氧化成高价的金属卤化物，金属单质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， 跟变价金属单质反应只能生成低价金属碘化物。跟变价金属单质反应只能生成低价金属碘化物。I2 +Fe=FeI2Br2+2Na=2NaBr3Br2+2Fe=2FeBr31.与金属反应：与金属反应：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

22、 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=H