富集在海水中的元素-氯PPT课件

第四章 第二节富集在海水中的元素氯,新课程高中化学必修1,生活中最重要的调味品是什么？,浩瀚的海洋 资源的宝库,海水中含盐3%，主要为氯化钠；还含有氯化镁、硫酸镁等。,氯在自然界中以化合态存在（主要是NaCl）。,结构决定性质,氯原子结构,Cl,Cl,得 e,氯原子,氯离子,得到一个电子,易得电子,分析：氯原子的最外电子层上有 个电子，在化学反应中极易 形成8电子稳定结构而显示 价，化合价降低，从而表现出较强的 ，在一定条件下，能跟许多金属、非金属及化合物发生反应。,请大家根据氯原子的结构来分析氯气的化学性质。,7,得到一个电子,氧化性,舍勒 (17421786)瑞典化学家。,思考与交流,启示：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。,启示：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论的发展。,启示：科学研究需要有热爱科学的思想和奉献科学的精神。,1774年舍勒 发现氯气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。我国早年译文将其译成“绿气”，后改为氯气。,一、活泼的黄绿色气体氯气,氯气的发现和确认：,舍勒 【瑞典】公元1742一1786,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。,1、在 反应中，被氧化的HCl与参加反应的HCl质量关系是（ ） A、11 B、12C、21 D、14,B,京沪高速公路淮安路段液氯的泄漏,新华网报道:2005年3月29日，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 ,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样，唰地射向空中，并有刺鼻的味道，眼睛也熏得睁不开 。”事发后消防队员不断地用水枪喷射，但还是造成350 人中毒进医院救治, 28人中毒死亡，附近居民采取应急措施，疏散到高坡上。,颜色状态,气味,溶解性,密度,毒性,（一）氯气的物理性质,物理性质,黄绿色气体,密度比空气大,在水中溶解度不大（1：2）,有刺激性气味,有毒,较低(易液化),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。,不能用排水集气法收集氯气,闻氯气的方法是： 用手轻轻的在瓶口煽动，仅使极少量的氯气飘进鼻孔,注意：这是闻各种气体气味的方法,一、氯气的物理性质,氯气（Cl2）在通常情况下呈 ，是一种 的 气体。与其他气体一样，氯气在 和 的条件下可以转化为液态（称为 ）和固态。,黄绿色,强烈刺激性气味,有毒,低温,加压,液氯,氯气与水能以2:1的比例互溶。,液氯是混合物吗？,关于氯气的叙述中，下列正确的是（ ）A氯气是一种黄绿色、有毒的气体 B氯气在自然界中既可以以化合态存在，也可以以游离态存在C氯气不能溶解于水，所以可用排水法收集氯气D氯气、氯水、液氯是同一种物质，只是状态不同，都属于纯净物,A,（二） 化学性质,试从原子结构的特点推测氯气应该具有什么样的化学性质？当氯气参加反应时：非常活泼，体现强氧化性,1.与金属反应,（1）钠与氯气反应,现象：金属钠在氯气中剧烈燃烧，黄色火焰，产生大量的白烟，生成白色固体,我们日常吃的NaCl是钠与氯气吗？,（二） 化学性质,注意：不生成 FeCl2。Cl2具强氧化性与变价金属反应，均生成金属的高价态化合物在通常情况下，干燥氯气不与铁反应，所以可用钢瓶盛装和运输液氯。,演示实验 铁丝在氯气中燃烧 现象：红热的铁丝在氯气中剧烈燃烧，产生棕褐色的烟； 溶于水后溶液呈黄色。,（2）铁与氯气反应,为什么不是FeCl2,（二） 化学性质,（3）铜与氯气反应,现象：金属铜在氯气中燃烧，产生大量的棕黄色的烟，加水溶解得蓝绿色溶液。,发出黄色火焰，放出大量热量，产生白烟,放出大量热量，有棕黄色烟产生,剧烈燃烧，产生棕色烟,在通常情况下，干燥氯气不与铁反应，所以可用钢瓶盛装和运输液氯。,氧化剂均为Cl2,三、化学性质1）与金属反应,点燃,点燃,点燃,反应的化学方程式,氧化剂：Cl2,氧化剂：Cl2,氧化剂：Cl2,失2e-,得2e-,失6e-,失2e-,得6e-,得2e-,（二） 化学性质,小结 氯气具有很强的氧化性，属于氧化剂，而金属属于还原剂。 金属+氯气金属氯化物（盐） 成盐元素卤素,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。,FeCl3和CuCl2能用它们的金属与盐酸反应制取吗？,下列氯化物中，不能通过单质之间直接 制取的是( ) AFeCl2 BFeCl3 CNaCl DCuCl2,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。,A,下列氯化物中，既能由金属与氯气直接反应，又能由金属和盐酸反应制得的是（ ）A.CuCl2 B. FeCl2 C.FeCl3 D.AlCl3,D,2.与非金属反应,演示实验4-3现象：氢气在氯气中安静燃烧，发出苍白色火焰，瓶口呈白雾状。 生成的HCl极易溶于水， 与空气中的水蒸气结合形成 的盐酸（氢氯酸）小液滴。,2.与非金属反应,在点燃（或光照）下氯气均能与氢气反应演示实验,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。,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,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。,(与氢气反应),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,2.与非金属反应（与H2反应）,思考与交流 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？,燃烧不一定有氧气参加，物质并不是只有在氧气中才可以燃烧。,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。,定义：任何发光发热的剧烈的化学反应叫燃烧。,点燃和燃烧有何区别？,点燃是一种反应条件,燃烧是一种剧烈的化学反应，特点是有发光发热的现象。,在化学方程式等号的上方或下方书写的是反应条件，因此只能写点燃而不能写燃烧。,描述反应现象要注意的事项：,烟固体小颗粒分散在空气中,雾小液滴分散在空气中,2. 不要把现象和结果混淆,不要说成是：有氯化铜生成。,（这是反应的结果）,1. 区分烟和雾：,氯气与铜反应的现象是：有棕黄色的烟产生,课堂练习,1.下列叙述正确的是（ ）A.氯原子和氯离子的化学性质相同。B.氯离子比氯原子多一个电子。C.氯气有毒，氯离子也有毒。D.氯气和氯离子都呈黄绿色。,B,课堂练习,2.下列氯化物中，不能直接利用金属与氯气反应得到的是（ ） A.氯化铁 B.氯化铜 C.氯化镁 D.氯化亚铁,D,课堂练习,3关于氯气的叙述中，下列正确的是（ ） A氯气是能够与金属反应，不能与非金属 反应 B氯气在自然界中既可以以化合态存在， 也可以以游离态存在 C氯气不能溶解于水，所以可用排水法收 集氯气 D氯气、液氯是同一种物质，只是状态不 同，都属于纯净物,D,课堂练习,D,4下列关于对燃烧现象的认识中，不正确的是（ ） A燃烧一定是氧化还原反应 B燃烧一定发光放热 C燃烧一定是化学反应 D燃烧一定有氧气参与,信息：次氯酸是一元弱酸，其酸性比碳酸还弱，具有很强氧化性，能杀死水里的病菌，具有杀菌消毒作用，且能使某些染料 和有机色素褪色，可用作棉、纸张等的漂白剂，次氯酸不稳定，且见光分解放出氧气。,3、与水反应,新制氯水中有哪些分子和离子:,（弱酸）,H2O、Cl2、HCl、HClO,新制氯水的组成,Cl2+H2O=HCl+HClO,3.氯气与水的反应（溶于水中的 部分Cl2与水发生反应）,次氯酸（HClO）的性质,一元弱酸（酸性比碳酸还弱），强氧化性（杀菌、消毒），漂白性，不稳定易分解,次氯酸可以消毒、杀菌、具有漂白性、见光易分解都源于其+1价的氯的强氧化性,怎样证明氯水分解放出的气体是氧气？,氯水长时间放置后，颜色有何变化？组成上有何变化？,氯水颜色变浅,盐酸成份增多,氯水的性质,1、颜色：新制的氯水因溶有氯气呈黄绿色2、气味：氯水中溶解的氯气可挥发出来，因此氯水有氯 气的刺激性气味。3、酸性：氯水因含有HCl和HClO而显酸性；但氯水的酸性主要由HCl所决定。4、沉淀Ag+性：氯水中含有Cl- ； Cl- 和Ag+ 反应生成白色AgCl沉淀: Ag+ + Cl- =AgCl5、强氧化性：氯水因含有Cl2和HClO而具有强氧化性，但氯水的强氧化性主要由HClO所决定。氯水的强氧化性决定了它有漂白性、灭菌性和腐蚀性。6、不稳定性：用日光照射氯水有气体逸出。,注意,1、 HClO分解使氯水颜色变浅甚至消失，强氧化性减弱甚至消失，H+浓度增大，酸性增强。2、久置的氯水成分：分子：H2O 离子：H+；Cl-3、新制氯水要避光，密封盛装,液氯与氯水的区别？新制氯水与久置氯水的区别？,纯净物,混合物,分子：,离子：,Cl2 ，HClO，H2O,H+，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分子,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(增强）,实验44 氯水的漂白作用,有色纸条或布条、有色花瓣褪色,氯水具有漂白作用,实验45 干燥的氯气能否漂白物质,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,3、与水反应 Cl2+H2O=HCl+HClO（弱酸）,水和盐酸,H2O、Cl2、HCl、HClO,C,通入干燥的氯气后 加入氯水后,2 、下列物质中，既含有氯分子，又含有氯离子的是 （B） A、氯化钠溶液 B、新制氯水 C、漂白粉 D、液氯3、往PH试纸上滴入新制氯水，观察到的现象是（ ） A、变红 B、褪色 C、先变红后褪色 D、不变色,C,4、Cl2可用于消毒生活用水的原因是( ) A、 Cl2能杀灭细菌 B、 Cl2是氧化性很强的气体 C、 Cl2有毒，以毒攻毒 D、 Cl2与水反应生成的HClO，可杀菌。,D,气态,液态,液态,Cl2分子,纯净物,纯净物,混合物,Cl2分子,无,无,有,H2O、 Cl2、HClO,Cl-、 H+、 ClO-,混合物,液态,H2O、 Cl-、 H+,无,练习: 完成下面表格,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?,4、氯气与碱反应,2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O,有效成分:NaClO,2 Ca(OH)2+2Cl2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O,漂白粉、漂粉精,漂白液,有效成分:Ca(ClO)2,氯气化学性质,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？,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HClO,漂白粉失效原理,思考,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。,漂白性的比较,名称,原理,实质,程度,范围,过氧化钠,氯 水,将有色的色素氧化为稳定的无色物质,氯水中的次氯酸将有色物质氧化成无色物质,氧化作用,氧化作用,永久性,永久性,漂白大多数有色物质,漂白大多数有色物质，能使紫色石蕊试液褪色,活性炭,吸附有色色素,物理吸附,永久性,1. 把氯气通入紫色石蕊试液中，出现的现象是 （A）溶液变红色 （B）溶液变蓝色（C）溶液不变色 （D）溶液先变红后褪色（E）溶液先褪色后变红,解析：Cl2通入石蕊试液中，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（D）,（D）,2. 用自来水养鱼之前，应先将盛有自来水的鱼缸放在阳光下晒一段时间，主要目的是（ ） （A）除去水中的HClO （B）紫外线杀菌消毒（C）增加水中含氧量 （D）提高水温,解析：自来水用氯气消毒，因此水中含有次氯酸，次氯酸对生物不利，光照可使次氯酸分解，选（A）。,（D）,A,课堂练习,次氯酸钙能与碳酸反应生成次氯酸，证明次氯酸的酸性比碳酸弱，次氯酸是弱酸。,3. 次氯酸是一种强氧化剂，能杀死水里的细菌，能使染料和有机色质褪色。它是强酸还是弱酸？怎样证明？,课堂练习,思路：强酸和弱酸的盐反应能生成弱酸和强酸的盐,氯气性质 小结,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。,二、氯离子的检验,实验：P86实验4-6,二、氯离子（Cl-)的检验,有关反应的离子方程式是：Ag+ + Cl = AgCl 2Ag+ + CO32- = Ag2CO3 Ag2CO3 + 2H+ = 2Ag+ + CO2 + H2O,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,？,氯 水,检验Cl-离子的实验设计：,往氯水中滴加AgNO3溶液和稀HNO3溶液,如果有白色浑浊或沉淀出现，则说明氯水中含有Cl-离子。,实验现象：,有白色的浑浊出现,实验结论：,氯水中含有Cl-离子,氯 水,将氯水加入紫色石蕊试液中，如紫色石蕊试液变红，则说明氯水中含有H+离子。,检验H+离子的实验设计：,实验现象：,实验结论：,紫色石蕊试液先变红，后褪色。,先变红说明氯水中含有H+，后褪色说明在氯水中存在着具有漂白性的物质。,氟 F 9,氯 Cl 17,溴 Br 35,碘 I 53,砹 At 85,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,4.卤素间的相互置换,1. Cl2 2Br = 2ClBr2 2. Cl2 2I = 2ClI2 3. Br2+ I = BrI2,思考：根据上述实验，排出Cl2、Br2、I2的氧化性强弱顺序及、的还原性强弱顺序,结论： 氧化性：Cl2Br2I2 还原性：,2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl- Cl2 + 2Br- = 2Cl- + Br2 Cl2 + 2 I- = 2Cl- + I2,2 = 2NaCl + Br2 2 = 2NaCl + I2,(5) 与盐溶液的反应,与FeCl2 、NaBr、KI等盐溶液反应,2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3,- 氯气的强氧化性,Cl2+ NaBr Cl2+ NaI,阅读6页科学视野,Cl-、Br-、 I-的检验,试剂：硝酸银和稀硝酸反应：Ag+ Cl-=AgCl 白色沉淀Ag+ Br -=AgBr 浅（淡）黄色沉淀Ag+l-=AgI黄色沉淀,碘遇淀粉显蓝色。,练一练,2、Cl2可用于消毒生活用水的原因是 A、Cl2能杀灭细菌 B、Cl2是氧化性很强的气体 C、Cl2有毒，以毒攻毒 D、Cl2与水反应生成的HClO，可杀菌。,D,B,5、往PH试纸上滴入新制氯水，观察到的现象是 A、变红 B、褪色 C、先变红后褪色 D、不变色,4 、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 B、新制氯水 C、漂白粉 D、液氯,3、下列氯化物中，不能通过单质之间直接 制取的是 AFeCl2 BFeCl3 CNaCl DCuCl2,A,B,C,6、（1）如图所示，将氯气依次通过盛有干燥有色布条的广口瓶和盛有潮湿有色布条的广口瓶，可观察到的现象是 _,（2）为防止氯气尾气污染空气，根据氯水显酸性的性质， 可用 溶液吸收多余的氯气，原理是（用化学方程式表示）_ 。根据这一原理，工业上常用廉价的石灰乳吸收工业氯气尾气制得漂白粉，漂白粉的有效成分是_（填化学式）,长期露置于空气中的漂白粉，加稀盐酸后产生的气体是_（用字母代号填）。AO2 BCl2 CCO2 DHClO,潮湿有色布条褪色而干燥有色布条不褪色,氢氧化钠（NaOH）,2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O,Ca(ClO)2,C,（3）2004年4月15日至16日，位于重庆市江北区的天原化工总厂相继发生氯气泄漏和爆炸事故。截至记者发稿时，已有9人在事故中失踪死亡，3人受伤，15万人被紧急疏散。当人们逃离爆炸现场时，可以用浸有一定浓度的某种物质的水溶液的毛巾捂住鼻子，最适宜采用的该物质是 。 ANaOH BNaCl C KBr D Na2CO3,D,课堂练习,1.下列说法错误的是 （ ）氯气呈黄绿色，而氯离子无色 氯气有毒，氯离子没有毒氯水是液体，所以也叫液氯氯气和氢气、氧气比较起来，容易液化,C,2.下列物质属于纯净物的是 （ ）A. 液氯 B. 氯水 C. 石灰水 D. 盐酸,A,3. 氯气、液氯、盐酸、氯水中均含有 （ ）A. 氯分子 B. 氯原子 C. 氯离子 D. 氯元素,D,4. 将氯气通入紫色石蕊试液中，出现的现象是 （ ）溶液变为红色 B. 溶液变为蓝色C. 溶液先变红后褪色 D. 溶液不变色,C,5. 下列物质具有漂白作用的是 （ ）A. 干燥的氯气 B. KCl溶液 C. 次氯酸 D. 过氧化钠,C D,6. 用自来水养金鱼时，应先把自来水晒几天，目的是_,有关反应的化学方程式为：_。,除去自来水中的氯气和次氯酸,Cl2 + H2O = HCl + HClO 2HClO = 2HCl + O2,7. 下列氯化物中，不能直接由金属跟氯气反应而制得的是（ ）NaCl B. CuCl2 C. FeCl2 D. MgCl2将一盛满氯气的试管倒立在水槽中，当日光照射相当长一段时间后，试管中最后剩余的气体体积约占试管容积的（ ）A. 2/3 B. 1/2 C. 1/3 D. 1/4,C,B,Cl2 + H2O = HCl + HClO 2HClO = 2HCl + O21 1 1 0.5,9. 实验室用下列两种方法制氯气：（1）用含HCl146g的浓 盐酸与足量的MnO2反应 （2）用87g MnO2与足量浓盐酸反应所得的氯气 （ ）A.（1）比（2）多 B. （2）比（1）多 C.一样多 D.无法比较,B,87 146,10、检验Cl-时所用试剂AgNO3和HNO3，HNO3的作用是（ ）防止CO32-等的干扰 B. 防止Cl-的干扰生成AgNO3沉淀 D. 防止NO3-的干扰 11、下列各组离子