富集在海水中的元素-----氯

1、 第 二 节 富集在海水中的元素氯氯 海水中含盐海水中含盐3%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。氯在自然界中以氯在自然界中以化合态化合态存在（主要是存在（主要是NaCl）。）。浩瀚的海洋浩瀚的海洋 资源的宝库资源的宝库舍勒舍勒 (1742(17421786)1786)瑞典化学家。瑞典化学家。氯气的发现和确认氯气的发现和确认 1774年舍勒发现氯气，但他受当年舍勒发现氯气，但他受当时流行的错误学说时流行的错误学说燃素说的影燃素说的影响，未能确认氯气的响，未能确认氯气的“庐山真面庐山真面目目”；直到；直到1810年英国化学家戴维年英国化学家戴维以

2、大量的实验事实为依据确认其为以大量的实验事实为依据确认其为一种新元素的单质，并将这种元素一种新元素的单质，并将这种元素命名为命名为Chlorine, 有有“绿色绿色”的意思。的意思。我国早年将其译成我国早年将其译成“绿气绿气”，后改，后改为氯气。为氯气。一、活泼的一、活泼的黄黄绿绿色气体色气体氯气氯气从舍勒发现氯气到戴维的确认从舍勒发现氯气到戴维的确认 19151915年年4 4月月2222日，在第一次世界大战的比利时日，在第一次世界大战的比利时伊珀尔战场。趁着顺风，德军一声令下开启了大伊珀尔战场。趁着顺风，德军一声令下开启了大约约60006000只预先埋伏的装满只预先埋伏的装满氯气氯气压缩钢

3、瓶。刹那间压缩钢瓶。刹那间在在6868千米宽的正面形成千米宽的正面形成2 2米高的黄绿色气体幕墙滚米高的黄绿色气体幕墙滚滚向前推进，对手毫无防范，致使滚向前推进，对手毫无防范，致使5 5千多人死亡，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一万五千多人中毒致伤。一位战地记者进行了如此描述：此描述：“他们已经死亡，两手伸展着好像要挥他们已经死亡，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。喘息，满嘴都是黄色液体。”这就是战争史上的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第一次化学战，从

4、此，化学战作为最邪恶的战争被写入了人类战争的史册。被写入了人类战争的史册。历史事件：历史事件：思考与交流思考与交流MnO2 + 4HCl (浓浓)=MnCl2 +2H2O +Cl2 2.氯气的实验室制取原理氯气的实验室制取原理2eMnO2+4H+ +2Cl- =Mn2+Cl2+2H2O氧化剂氧化剂还原剂还原剂启示一：科学研究需要有正确的理论作指导，错误的理论启示一：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。只能浪费时间和精力。启示二：科学研究需要以大量事实为依据，只有大量事实才能启示二：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

5、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。1. 1.启示三：科学研究需要有热爱科学的思想和奉献科学的精神。启示三：科学研究需要有热爱科学的思想和奉献科学的精神。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: : 20052005年年3 3月月2929日日晚晚 ，京沪高速公路淮安路段一辆满，京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载液氯的液罐车和对面来车相撞 , ,大量液氯外泄。据目击者描述大量液氯外泄。据目击者描述 : : “一股黄绿色的气体就像探照灯光一股黄绿色的气体就像探照灯光一样，一样，唰唰地射向空中，并有刺地射向空

6、中，并有刺鼻的气味，眼睛也熏得睁不开鼻的气味，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285285人中毒进医院救人中毒进医院救治治, 2, 27 7人中毒死亡，附近居民采取人中毒死亡，附近居民采取应急措施，疏散到高坡上。应急措施，疏散到高坡上。颜色颜色气味气味溶解性溶解性毒性毒性密度密度1、氯气的物理性质、氯气的物理性质 颜色颜色 状态状态 气味气味 密度密度 溶解性溶解性黄绿色黄绿色 气体气体 强烈刺激强烈刺激性性气味气味 比空气比空气密度大密度大 能溶于水能溶于水（1:2） 注意：注意：（1）氯气有毒）氯气有毒（2）易液化

7、）易液化低温加压低温加压液化，液化，液氯液氯贮存在钢瓶中贮存在钢瓶中（液氯（液氯黄色油状液体黄色油状液体为为纯净物）纯净物） 用手轻轻地在瓶用手轻轻地在瓶口扇动，使少量的口扇动，使少量的气体飘进鼻孔。气体飘进鼻孔。闻气体气味的方法闻气体气味的方法闻气体时的正确操作闻气体时的正确操作2、氯气的化学性质、氯气的化学性质 试从原子结构的特点推测氯气具有什么样的化学性质？试从原子结构的特点推测氯气具有什么样的化学性质？+17Cl2 28 87 7得得e-+17Cl-2 28 88 8 氯气是很活泼的非金属单质，具有很强的氧化性氯气是很活泼的非金属单质，具有很强的氧化性 。（1）与金属反应）与金属反应

8、钠与氯气反应钠与氯气反应现象：现象：金属钠在氯气中金属钠在氯气中剧烈燃烧，黄色火焰，剧烈燃烧，黄色火焰，产生大量的产生大量的白烟。白烟。点燃点燃2Na+Cl2 2NaCl铁与氯气反应铁与氯气反应现象：红热的铁丝在氯气中现象：红热的铁丝在氯气中剧烈燃烧，剧烈燃烧，产生产生棕色的棕色的烟；烟； 溶于水后溶液呈黄色。溶于水后溶液呈黄色。点燃点燃2Fe+3Cl2 2FeCl3在通常情况下，在通常情况下，干燥氯气不与铁反应干燥氯气不与铁反应，所以可用，所以可用钢钢瓶盛装和运输液氯瓶盛装和运输液氯。铜与氯气反应铜与氯气反应现象：现象：金属铜在氯气中燃烧，产生大量的金属铜在氯气中燃烧，产生大量的棕黄色棕黄色

9、的烟，加水溶解得蓝绿色溶液。的烟，加水溶解得蓝绿色溶液。点燃点燃Cu+Cl2 CuCl2注意：注意：氯气在点燃或灼热的条件下，可以与大多数氯气在点燃或灼热的条件下，可以与大多数金属反应，多生成高价金属氯化物。金属反应，多生成高价金属氯化物。溶于水溶于水（2）与非金属反应）与非金属反应 现象：现象：纯净的纯净的H H2 2在在ClCl2 2中安静地燃烧，发中安静地燃烧，发出出苍白苍白色火焰色火焰，瓶口有白雾瓶口有白雾产生。产生。H2 + Cl2 = 2HCl点燃点燃HCl气体溶于水形成盐酸气体溶于水形成盐酸 通过通过H2在在Cl2中燃烧的实验，你对燃烧的条中燃烧的实验，你对燃烧的条件及其本质有什

10、么新的认识？件及其本质有什么新的认识？燃烧：燃烧：任何发光、发热的剧烈的化学反应。任何发光、发热的剧烈的化学反应。 氯化氢是一种无色、有刺激性气味的气体。密度比空气大。氯化氢是一种无色、有刺激性气味的气体。密度比空气大。 氯化氢极易溶解于水。（氯化氢极易溶解于水。（0下，下，1体积的水可溶解体积的水可溶解500体积的体积的氯化氢）氯化氢）液体小液滴分散液体小液滴分散在空气中形成在空气中形成雾雾1. 1.同学们打开自来水时同学们打开自来水时, ,有没有闻到什么气味有没有闻到什么气味? ?为为什么会有这种气味什么会有这种气味, ,其中放了什么物质其中放了什么物质? ?2.2.什么叫氯水什么叫氯水?

11、25 ?25 时时, ,一体积水可以溶解多少一体积水可以溶解多少体积的氯气体积的氯气? ?思考思考:自来水厂用氯气杀菌、消毒，闻到的刺激自来水厂用氯气杀菌、消毒，闻到的刺激性气味是余氯的气味。性气味是余氯的气味。氯气的水溶液称为氯水。氯气的水溶液称为氯水。1 1体积的水能溶解体积的水能溶解2 2体积的体积的ClCl2 2（3）与水反应）与水反应溶于水中的溶于水中的部分部分Cl2与水反应与水反应Cl2 + H2O HCl + HClO 次氯酸次氯酸+1强氧化性强氧化性杀菌、消毒、漂白（永久漂白）杀菌、消毒、漂白（永久漂白）弱酸性弱酸性酸性：酸性：H2CO3 HClO 不稳定性不稳定性2HClO

12、= 2HCl + O2 光照光照氯水要放在阴暗处，并储存在棕色瓶中。氯水要放在阴暗处，并储存在棕色瓶中。液氯与氯水的区别？新制氯水与久置氯水的区别？液氯与氯水的区别？新制氯水与久置氯水的区别？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新制新制久置久置只有只有ClCl2 2分子：分子： Cl2、HClO、H2O离子：离子： H+、Cl、ClO分子：分子：H2O离子：离子：H+、Cl有氧化性，无有氧化性，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分解分解只有酸性只有酸性 实验室中使用的氯水只能现配现实

13、验室中使用的氯水只能现配现用用, ,并盛放在棕色试剂瓶中。并盛放在棕色试剂瓶中。 实验实验4 44 4 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、有色花瓣有色纸条或布条、有色花瓣褪色褪色氯水氯水具有漂白作用具有漂白作用 实验实验4 45 5 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、有色花瓣有色纸条或布条、有色花瓣不褪色不褪色干燥的氯气干燥的氯气没有漂白作用没有漂白作用实验结论：实验结论：具有漂白性的物质不是具有漂白性的物质不是ClCl2 2本身，而是本身，而是ClCl2 2与与H H2 2O O反应反应的生成物的生成

14、物HClOHClO。氯水的氧化性氯水的氧化性将氯水滴到将氯水滴到石蕊试液中石蕊试液中，观察现象。，观察现象。溶液先变成红色，溶液先变成红色，但又迅速褪色变成无色溶液。但又迅速褪色变成无色溶液。 氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，具有酸性，氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，具有酸性，次氯酸同时具有强氧化性，将石蕊氧化。次氯酸同时具有强氧化性，将石蕊氧化。将氯水滴入品红溶液中并加热，观察现象。将氯水滴入品红溶液中并加热，观察现象。溶液褪色，加热后，溶液不再变为红色溶液褪色，加热后，溶液不再变为红色 氯气和水反应生成的氯气和水反应生成的HClOHClO具有强氧化性，具有强氧化性，将品红溶液氧化。将品红溶液氧

15、化。 由于氯气的由于氯气的溶解度溶解度不大，而且生成的不大，而且生成的HClOHClO不稳定，不稳定，难以保存，难以保存，使用起来使用起来不方便不方便，效果也，效果也不理想不理想。在氯气。在氯气与水反应原理的基础上，制成了与水反应原理的基础上，制成了漂白液漂白液和和漂白粉漂白粉氯气跟碱反应氯气跟碱反应 氯气跟碱反应的化学方程式有氯气跟碱反应的化学方程式有规律规律吗？吗？氯气氯气+碱碱 氯化物氯化物+次氯酸盐次氯酸盐+水水Cl2+2NaOH = NaCl+NaClO+H2O8484消毒液的主要成分是消毒液的主要成分是次氯酸钠次氯酸钠 漂白液的有效成份是漂白液的有效成份是NaClO 2Cl2+2C

16、a(OH)2 =CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O漂白粉有效成份是漂白粉有效成份是Ca(ClO)2漂白粉漂白粉 (混合物混合物)（石灰乳）（石灰乳）漂白原理：漂白原理： Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO漂白粉的制法：漂白粉的制法：漂白粉久置空气中失效的原因漂白粉久置空气中失效的原因 Ca(ClO)2+CO2+H2OCaCO3+2HClO2HClO = 2HCl + O2 光照光照漂白精的次氯酸钙百分比比漂白粉要高 漂白性的比较漂白性的比较名称名称活性炭活性炭过氧化钠过氧化钠氯水氯水原理原理实质实质程度程度范围范围将有色的色素将有色的色素氧化为稳定的氧化为稳定的无色物

17、质无色物质氯水中的次氯酸氯水中的次氯酸将有色物质氧化将有色物质氧化成无色物质成无色物质氧化作用氧化作用永久性永久性永久性永久性 漂白大多数漂白大多数有色有机物质有色有机物质 漂白大多数有色漂白大多数有色有机物质，能使紫有机物质，能使紫色石蕊试液褪色色石蕊试液褪色吸附有吸附有色色素色色素物理吸附物理吸附氧化作用氧化作用氯气的用途氯气的用途Cl2作消毒剂（自来水）作消毒剂（自来水）制漂白剂（制漂白剂（漂白液、漂白粉、漂白精）制取盐酸及其它氯化物制取盐酸及其它氯化物是合成塑料、橡胶、人造纤维、是合成塑料、橡胶、人造纤维、农药和药品的重要原料。农药和药品的重要原料。启示启示1 1：任何事物都有两面性。

18、任何事物都有两面性。启示启示2 2：正确使用化学物质和化学技术至关重要。正确使用化学物质和化学技术至关重要。启示启示3 3：科学发展具有局限性，科学和技术是在科学发展具有局限性，科学和技术是在不断的实践和探索中发展和进步的。不断的实践和探索中发展和进步的。学与问学与问二、二、氯离子（氯离子（Cl-)Cl-)的检验的检验 实验实验4646 在下列溶液中各滴入几滴在下列溶液中各滴入几滴AgNOAgNO3 3溶液，观溶液，观察现象。然后再分别加入少量稀硝酸，观察现象。察现象。然后再分别加入少量稀硝酸，观察现象。实验现象实验现象加入加入AgNO3加入稀硝酸加入稀硝酸稀稀盐酸盐酸NaCl溶液溶液Na2C

19、O3自来水自来水蒸馏水蒸馏水白色沉淀白色沉淀白色沉淀白色沉淀白色沉淀白色沉淀白色沉淀白色沉淀无明显现象无明显现象沉淀溶解沉淀溶解产生气泡产生气泡无明显现象无明显现象沉淀不溶沉淀不溶沉淀不溶沉淀不溶沉淀不溶沉淀不溶Ag+ + Cl- = AgClAg+ + Cl- = AgClAg+ + Cl- = AgCl2Ag+ + CO32- = Ag2CO3 Ag2CO3 + 2H+ = 2Ag+ + CO2+H2O解释或离子方程式解释或离子方程式 检验检验Cl-Cl-时，为什么滴加时，为什么滴加AgNOAgNO3 3溶液后还要溶液后还要再加稀硝酸呢？再加稀硝酸呢？ 因为因为 AgNO AgNO3 3溶

20、液除可以与溶液除可以与Cl-Cl-形成形成AgClAgCl白色白色沉淀外，还可以与沉淀外，还可以与COCO3 32-2-形成形成AgAg2 2COCO3 3白色沉淀，但白色沉淀，但AgClAgCl不与稀硝酸反应不与稀硝酸反应; ; 而而AgAg2 2COCO3 3可与稀硝酸反应，可与稀硝酸反应，沉淀可溶解。沉淀可溶解。氯离子检验的一般步骤：氯离子检验的一般步骤：待测液待测液加硝酸银溶液加硝酸银溶液加硝酸银溶液加硝酸银溶液加稀硝酸加稀硝酸加稀硝酸加稀硝酸白色沉淀白色沉淀白色沉淀白色沉淀 待测液待测液排除排除COCO3 32-2-等干扰离子等干扰离子 科学视野科学视野 成盐元素成盐元素卤素卤素元素

21、周期表中第元素周期表中第VIIA族元素族元素包括元素：氟包括元素：氟 F（9）、氯）、氯 Cl（17）、）、 溴溴 Br（35）、碘）、碘 I（53）原子结构原子结构决定决定性质性质相似性：相似性：易得一个电子，易得一个电子，具氧化性。具氧化性。最外层最外层7个电子个电子递变性：递变性：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氧化性逐渐减弱氧化性逐渐减弱F2Cl2Br2I2 1. 1. 卤素与氢气的反应卤素与氢气的反应名称名称 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

22、=2HFHFHF很稳定很稳定Cl2光照或点燃光照或点燃H2+Cl2 = 2HCl光照或点燃光照或点燃HClHCl稳定稳定Br2高温高温H2+Br2=2HBr高温高温HBrHBr较不稳定较不稳定I2高温、持续加高温、持续加热热缓慢进行缓慢进行 H2+I2=2HI高温高温HIHI很不稳定很不稳定结论结论: 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

23、越来来越越难难以以发发生生2F22H2O=4HFO2 （特例）（特例）Cl2 H2O=HClHClO2.2.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=HIHIO3.3.卤素间的相互置换卤素间的相互置换(1) Cl2 2KBr =2KClBr2(2) Cl2 2KI =2KClI2(3) Br2+ KI =KBrI2 思考：根据上述实验，排出思考：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2、应用应用: :用湿润的用湿润的淀粉淀粉KIKI试纸试纸检验检验ClCl2 2I I2 2遇淀粉会变蓝遇淀粉会变蓝结论：结论：1 1、氧化性：氧化性：Cl2Br2I2还原性：还原性：4.4.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+