高中化学必修一富集在海水中的元素氯专业知识讲座

0.9%的生理盐水生理盐水又名为0.9%氯化钠注射液。人体体液中的Na+、Cl-对于调节体液的物理和化学特性，保证体内正常的生理活动和功能发挥重要的作用。氯元素是最重要的成盐元素，主要以NaCl的形式存在于海水和陆地的盐矿中。据推测，海洋中含盐3%，主要为NaCl，此外因还有MgCl2、MgSO4等盐类，致使海水既咸又苦，不能直接饮用。海洋是包括NaCl在内的巨大的资源宝库。如果将海洋中的盐全部提取出来，铺在地球的陆地上，可使陆地平均升高150m。

长芦盐场我国海盐产量最大的盐场，主要分布于河北省和天津市的渤海沿岸，其中以塘沽盐场规模最大，年产盐119万吨。

以NaCl为主要成分的食盐，至今仍是人类惟一必须的食用盐。

第一次世界大战时的1915年4月22日，德军与英法联军在比利时的伊普尔对峙。黎明时分，英法联军前线的士兵突然听到一阵剧烈地爆炸声，紧接着看到一股阴森森的黄绿色气体逐渐从空中降落下来。很快，战壕里的士兵们感觉双眼受到了强烈地刺激，咳嗽响成一片，数百名英法战士窒息死亡，数千名士兵双目失明。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被写入了人类战争的史册。这种气体就是我们研究的氯气。历史事件重庆发生氯气泄漏爆炸事故

重庆天原化工总厂发生氯气泄漏事件

氯气的化学活泼性使得它的毒性很强，可损害全身器官和系统。

氯气还对皮肤、衣物等具有强烈腐蚀、损毁作用

能破坏环境、能剿灭触及的所有生命——所有植物和动物，尤其是动物致死率几乎100%，只有天上能高飞的鸟勉强得逃脱。

液氯是纯氯气加压后液化所得

京沪高速公路淮安段车祸发生液氯泄漏事故共造成２９人因氯气中毒死亡，给当地群众生命财产造成巨大损失。

农田被氯气熏黄一、活泼的黄绿色气体——氯气

舍勒发现氯气是在1774年，当时他正在研究软锰矿(二氧化锰)，当他使软锰矿与浓盐酸混合并加热时，产生了一种黄绿色的气体，这种气体的强烈的刺激性气味使舍勒感到极为难受，但是当他确信自己制得了一种新气体后,他又感到一种由衷地快乐。

直到1810年，戴维经过大量实验研究，确认这种气体是由一种化学新元素组成的。（从1774年舍勒发现氯气以后，到1810年,许多科学家先后对这种气体的性质进行了研究。这期间，氯气一直被当作一种化合物。）他将这种元素命名为chlorine，这个名称来自希腊文，有"绿色"的意思。我国早年的译文将其译作"绿气",后改为氯气。思考与交流你从这一史实得到什么启示？

2.写出舍勒发现氯气的化学反应方程式。3.根据史料，总结出氯气有哪些物理性质。MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2↑+2H2O任何事物都有两面性；正确使用化学物质和化学技术至关重要；科学发展具有局限性，科学和技术是在实践和探索中不断发展进步的。1、氯气的物理性质(1)黄绿色气体(2)有刺激性气味、有毒(3)密度比空气大——向上排空气法收集(4)易液化——加压液化，贮存在钢瓶(5)能溶于水（常温常压下，1体积水约溶解2体积的氯气,1：2）

用手轻轻地在瓶口扇动，使极少量的氯气飘进鼻孔闻氯气的方法：易液化的气体：氯气101KPa、-34.6℃SO2101KPa、-10℃；NH3101KPa、-33.35℃ClCl得1e_2、氯原子结构1）、氯气为双原子分子。2）、氯气具有很强的氧化性，氯元素具有很强的非金属性。3）、化合价：-1，0，+1，+3，+5，+74）、存在形态：化合态——NaCl②铁与氯气反应铁丝剧烈燃烧，产生棕褐色的烟。①钠与氯气反应剧烈燃烧，火焰呈黄色，生成白色晶体。2Na+Cl2

===2NaCl点燃2Fe+3Cl2

===2FeCl3(1)氯气与金属反应3.氯气的化学性质点燃在常温下，液氯（Cl2）与铁不反应，故干燥的液氯一般保存在钢瓶中。反应规律：它和变价金属反应时生成高价金属的氯化物FeCl3和CuCl2能用它们的金属与盐酸反应制取吗？？③铜丝与氯气反应

铜丝剧烈燃烧，产生棕黄色的烟，产物溶于水后，溶液呈蓝绿色。Cu+Cl2

===CuCl2点燃例2：怎样制取FeCl2？Fe+2HClFeCl2+H2↑例1：下列化合物中，不能由氯气和相应的金属直接反应来制取的是A.FeCl3B.CaCl2C.FeCl2D.KCl（C）(2)氯气与非金属反应氯气与氢气反应（实验4--3）现象:纯净的氢气在氯气中安静地燃烧，发出苍白色火焰，放出大量的热，瓶口有大量白雾产生。点燃氢气和氯气的混合气体光照或点燃后发生爆炸。H2+Cl22HClH2+Cl22HCl光照现象：产生大量白色烟雾2P+5Cl22PCl5（白烟）点燃2P+3Cl22PCl3（白雾）点燃+3-1+5-1与P的反应—强氧化性实验证明，在一定条件下，Cl2还能与P、S、C等非金属直接化合。思考与交流通过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?燃烧：任何发光发热的剧烈的化学反应叫做燃烧。燃烧不一定要有氧气参加，燃烧的本质是氧化还原反应。实验：把一朵红花投入刚刚制得的氯气中，再把另一朵用水湿润后投入到氯气中现象：干燥的红花没有褪色，湿润的红花褪色了。结论：氯气与水反应生成了具有漂白性的新物质。(3)氯气与水反应氯气能溶于水（常温常压下，1体积水约溶解2体积的氯气），氯气的水溶液叫氯水。氯水因为溶有氯气而呈现黄绿色。Cl2+H2OHCl+HClO

Cl2+

H2OH++Cl-+HClOCl2既是氧化剂又是还原剂次氯酸的性质：3、强氧化性漂白作用1、弱酸性2、不稳定易分解光照2HClO2HCl＋O2↑

可用于自来水的杀菌、消毒，可用做漂白剂。酸性：H2CO3>HClO水溶液中部分电离。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－OH-(少量)分子：H2O离子：H+，Cl－

OH-(少量)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.下列说法正确的是：

A、Cl2有毒，Cl-也有毒B、Cl和Cl-化学性质一样C、Cl2和Cl-都是黄绿色D、液氯并非氯水2.将新制的氯水缓缓滴入预先滴有酚酞的NaOH溶液中，当滴到一定量时红色完全褪去。产生这一现象的原因可能有两种：（1）是______________________________________(2)是_____________________________________________新制氯水中的HCl、HClO与NaOH发生中和反应，使NaOH无剩余。新制氯水中HClO具有漂白性，使红色溶液褪色D练习3.氯水性质具有多样性，试指出下列各现象主要是何种微粒所表现出来的性质：①氯水呈浅黄绿色______

②使湿润的紫色石蕊试纸先变红____后褪色_____③滴加AgNO3溶液后生成白色沉淀___Cl2Cl-HClOH+④加入石灰石粉末逐渐溶解，并放出气体______

⑤往含有Fe2+溶液中滴加KSCN溶液无明显现象，再滴加氯水后呈红色___。H+Cl2（4）、与碱的反应—歧化反应Cl2＋2NaOH＝NaCl＋NaClO＋H2Oe-2Cl2＋2Ca(OH)2＝CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O2e-漂白粉有效成分:Ca(ClO)2想一想根据氯气与水的反应原理,推测氯气与NaOH能否发生反应?若反应,其产物是什么?想一想(4)氯气与碱反应氯气跟碱反应的化学方程式有规律吗？氯气+碱氯化物+次氯酸盐+水日常Ca(ClO)2+CO2+H2O==CaCO3↓+2HClO工业Ca(ClO)2+2HCl===CaCl2+2HClO漂白原理：(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应生成的HClO2：漂白粉在空气中易失效的原因是CaCl2易吸收空气中的水分B.Ca(ClO)2见光易分解C.Ca(ClO)2与空气中的水分和二氧化碳作用，生成HClO

D.Ca(ClO)2易被空气中的氧气氧化1：如图所示，A处通入湿润的Cl2，关闭B阀时，C处的红布看不到明显现象，当打开B阀后，C处红布条逐渐褪色，则D中装的是A．浓H2SO4

B．NaOH溶液C．H2OD．饱和NaCl溶液ABCDABC（5）、氯气的实验室制法原理：MnO2+4HCl==MnCl2+2H2O+Cl2↑△2e-注意：（1）MnO2不和稀盐酸反应（2）浓盐酸的作用：还原性与酸性（1：1）（3）Cl2（HCl）：饱和食盐水（4）氯气收集：向上排空气法氯气有毒：尾气处理（NaOH）

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↓沉淀不消失Ag2CO3+2H+=2Ag++CO2↑+H2O无现象无现象白色沉淀白色沉淀白色沉淀白色沉淀

某溶液中加入AgNO3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？

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Cl-。（2）方法和结论：(1)试剂:AgNO3溶液、稀硝酸

或在被检验的溶液中滴入AgNO3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Cl-。小结思考：氟F9＋９27氯Cl17＋17287溴Br35碘

I

53砹

At

85＋3528187＋532818187＋852818321871.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？想一想最外层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氧化性氧化性逐渐减弱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－小结卤素原子结构的相似性，决定了单质化学性质的相似性。与金属反应，生成卤化物。与氢气反应，生成卤化氢。与水反应，生成卤化氢和次卤酸。卤素