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文档简介

氯元素是重要的“成盐元素”海水中含有的元素大部分以盐的形式存在,如果将海水中的盐类全部提取出来,铺在地球的陆地上,可以形成150多米厚的盐层。在这些盐类物质中,NaCl占了80%以上。此外,因还有MgCl2、MgSO4等盐类,使得海水又咸又苦,不能直接饮用。海洋是包括NaCl在内的巨大的资源宝库。第四章非金属及其化合物第二节富集在海水中的元素—氯氯原子的结构示意图+1728Cl7+1728Cl-8得到e-氯元素在自然界中以化合态存在氯原子最外层有7个电子,易得到一个电子而形成氯离子,性质很活泼

典型非金属性(强氧化性)一、氯原子的结构二、氯气的性质1.物理性质(1)氯气是黄绿色(2)有刺激性气味,有毒的气体(3)易液化(4)密度比空气大(5)能溶于水(1体积水可溶解2体积氯气),氯水呈浅黄绿色——加压液化(液氯),贮存在钢瓶中——向上排空气法收集不能用排水法收集,可用排饱和食盐水法收集——能否用排水法收集?怎样闻氯气

闻氯气的方法是:用手轻轻地在瓶口扇动,仅使极少量的氯气飘进鼻孔。

注意:这是闻各种气体的气味的方法。1)与金属反应①与钠反应:

剧烈燃烧,火焰呈黄色,生成白色晶体。2Na+Cl2

=2NaClΔ2、化学性质现象:铁丝剧烈燃烧,产生棕褐色烟,加少量水形成棕黄色溶液。2Fe+3Cl2

=2FeCl3点燃②与铁反应:在通常情况下,干燥的氯气不能与铁起反应,因此,可以用钢瓶储运液氯。

铜丝剧烈燃烧,产生棕黄色烟。

Cu+Cl2

=CuCl2点燃产物溶于水后,浓溶液呈绿色,稀溶液呈蓝绿色。反应规律:氯气可跟绝大多数金属(除Au、Pt外)反应,生成高价金属的氯化物。③与铜反应:氢气与氯气通过点燃和光照都能发生反应生成HCl。2)与非金属反应化学方程式现象安静地燃烧,发出苍白色火焰,放出大量的热,瓶口有大量白雾产生。H2+Cl22HCl点燃(与氢气反应)

H2+Cl22HCl光照爆炸H2与Cl2化合的产物HCl气体溶于水,就成为我们常用的盐酸通过H2在Cl2中燃烧的实验,你对燃烧的条件及其本质有什么新的认识?

结论: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,所有发光发热的剧烈的化学反应都称为燃烧。思考与交流

你是否试过打开自来水,会闻到一股刺激性的气味?这是什么原因?得e-,被还原失e-,被氧化Cl2既做氧化剂,又做还原剂(次氯酸)Cl2+H2O=HCl+HClO

HClO有很强的氧化性,能杀死水中的病菌,起到消毒作用,氯水中因为含有HClO而具有漂白的功能。0-1+1

氯气溶于水,部分跟水进行反应,生成具有漂白作用的次氯酸3、氯气与水反应实验4-4氯水的漂白作用实验4-5干燥的氯气能否漂白物质?现象结论(取干燥的和湿润的有色布条各一条,分别放入两个集气瓶中,然后通入Cl2)现象结论有色纸条褪色有色纸条不褪色氯水能漂白干燥氯气没有漂白作用【探究】氯水中能起到杀菌、消毒和漂白的是什么物质?【探究】氯水中能起到杀菌、消毒和漂白的是什么物质?次氯酸(HClO)的性质1、不稳定性2、强氧化性(作用)3、弱酸性HClO的强氧化性能杀死水里的病菌,起到消毒的作用,还能使染料和有机色质褪色,可用作棉、麻和纸张等的漂白剂。

HClO是弱酸(氯水必须用棕色瓶装,放于干燥处)光照2HClO2HCl+O2↑氯水性质小结:1、氯水:氯气的水溶液;黄绿色。2、氯水的强氧化性—次氯酸具有强氧化性。3、氯水的不稳定性—次氯酸不稳定。4、氯水的酸性—盐酸、次氯酸电离出H+。5、氯水的成份:分子(H2OCl2HCl0)离子(H+Cl-ClO-OH-)氯水的性质所加试剂参与反应的微粒反应现象离子方程式或解释AgNO3溶液Cl-白色沉淀NaCO3固体H+气泡产生有色布条HClO布条颜色退去发生氧化还原反应FeCl2溶液Cl2溶液变棕黄色石蕊溶液HClO,H+先变红后退色酸性与漂白性Ag++Cl-=AgCl↓2H++CO32-=H2O+CO2↑Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-液氯与氯水的区别?新制氯水与久置氯水的区别?液氯氯水分类成分

性质纯净物混合物分子:离子:Cl2

,HClO,H2OH+,Cl-,ClO-分子:H2O离子:H+,Cl-新制有氧化性,无酸性和漂白性有酸性,强氧化性,能漂白,消毒,光照时HClO分解久置只有Cl2实验室中使用的氯水只能现配现用,并盛放在棕色试剂瓶中只有酸性1、氯气与氢氧化钠反应★2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O★实验室制氯气时,多余的氯气用NaOH溶液吸收4.氯气与碱的反应次氯酸钠(漂白液的有效成分)2、氯气与消石灰(Ca(OH)2)反应2Ca(OH)2+2Cl2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O次氯酸钙(漂白粉的有效成分)漂白粉的主要成分:CaCl2和Ca(ClO)2的混合物

有效成分Ca(ClO)2该反应证明H2CO3的酸性比HClO强漂白原理Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO为什么不直接用次氯酸作漂白剂?次氯酸不稳定,次氯酸盐较稳定怎样保存漂白粉?密封,保存于干燥处

NaClO、(CaClO)2本身无漂白能力,必须与空气里的二氧化碳和水蒸气反应,生成次氯酸,才能漂白、消毒。思考:漂白粉、漂白精等为什么能漂白?(提示:碳酸的酸性比次氯酸强)H2CO3因此,漂白粉等能长期敞口放置吗?但长期敞口放置也会因此变质(失效原因)一旦发生大量氯气泄露,我们应该怎样进行应急处理?问题氯气有毒:逆风撤离,转移到高处,立即喷水和喷已稀释的NaOH溶液。在没有防毒面具的情况下,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。自然界有氯气存在吗?为什么?氯气是一种活泼非金属,能与大多数金属反应,能与非金属反应,能与水反应,能与碱反应,所以,自然界中没有氯气存在。5、氯气的实验室制法原理:MnO2+4HCl==MnCl2+2H2O+Cl2↑△2e-二、氯离子(Cl-)的检验实验步骤:①在5支试管中分别加入2mL稀盐酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液、自来水、蒸馏水;②分别滴入5滴AgNO3溶液,观察现象;③再分别滴入2mL稀硝酸,观察现象。根据自己所观察到的现象,填写P74表格。

实验现象解释或离子方程式加入AgNO3溶液后加入稀硝酸后稀盐酸NaCl溶液Na2CO3溶液自来水蒸馏水

白色沉淀

白色沉淀

沉淀消失,有气泡生成沉淀不消失沉淀不消失Cl-+Ag+=AgCl↓CO32-+2Ag+=Ag2CO3↓Cl-+Ag+=AgCl↓Cl-+Ag+=AgCl↓

白色沉淀

沉淀不消失Ag2CO3+2H+=2Ag++CO2↑+H2O

白色沉淀

无现象无现象检验Cl-时,为什么滴加AgNO3溶液后还要再加稀硝酸呢?思考:原因:AgNO3溶液除可以与Cl-形成AgCl白色沉淀外,还可以与CO32-形成AgCO3白色沉淀,但AgCl不与稀硝酸反应;AgCO3可与稀硝酸反应,沉淀溶解。氯离子检验的一般步骤:[小结]

②待测液加稀硝酸加硝酸银溶液白色沉淀

①待测液加稀硝酸加硝酸银溶液白色沉淀成盐元素卤素在元素周期表中,与氯元素处于同一纵行---第ⅦA族的元素还有氟(F)、溴(Br)、碘(Ⅰ)、砹(At,人工合成元素)。科学视野氟原子氯原子溴原子碘原子①最外层电子都有7个电子,易得到一个电子;③都能与Na、K、Ca、Mg等金属化合生成盐,所以统称为卤素(成盐元素之意)。②都是典型的非金属元素;氟

F9+927氯

Cl

17+17287溴

Br35碘

I

53砹

At

85+3528187+532818187+85281832187卤素的原子结构三、成盐元素—卤素

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性和递变性?最外层7个电子易得一个电子,核电荷数递增电子层数递增原子半径依次增大得电子能力逐渐减弱原子结构性质决定具有氧化性氧化性逐渐减弱卤素单质的化学性质①对比Cl2,写出Br2与I2与Fe反应的化学方程式。与金属反应:F2Cl2Br2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,I2的氧化能力最弱,跟铁反应只夺取铁的2个电子,生成FeI2。I2+Fe=FeI23Br2+2Fe=2FeBr3名称反应条件方程式氢化物稳定性

F2 冷暗处爆炸 H2+F2====2HFHF很稳定Cl2 光照或点燃 H2+Cl2=====2HClHCl稳定Br2高温 H2+Br2======2HBrHBr较不稳定I2

高温、持续加热

H2+I2======2HI HI很不稳定缓慢进行

2.卤素与氢气的反应结论:

FClBrI随着核电荷数的增多,原子半径的增大,(1)卤素单质与H2化合的难易关系:F2>Cl2>Br2>I2(2)卤化氢的稳定性关系:HF>HCl>HBr>HIBr2+H2O=====HBr+HBrO反应越来越难以发生2F2+2H2O=====4HF+O2(特例)Cl2+H2O=====HCl+HClO3.卤素与水反应通式:X2+H2O=====HX+HXO(X:Cl、Br、I)I2+H2O=====HI+HIO4.卤素间的相互置换1.Cl2+2Br-=====2Cl-+Br2

2.Cl2+2I-=====2Cl-+I2

3.Br2+2I-=====2Br-+I2

思考:根据上述实验,排出Cl2、Br2、I2的氧化性强弱顺序及Cl-、Br-、I-的还原性强弱顺序结论:氧化性:Cl2>Br2>I2还原性:I->Br->Cl-Cl-

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