c★第二节_富集在海水中的元素——氯

1、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 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

2、：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：反对战争，维护世界和平！反对战争，维护世界和平！ 氯气是一种重要的化工原料，广泛用于制氯气是一种重要的化工原料，广泛用于制造各种含氯化合物、造纸、印染及自来水消毒造各种含氯化合物、造纸、印染及自来水消毒等工

3、业。等工业。 为便于大量贮存、运输，氯气通常是以液态、为便于大量贮存、运输，氯气通常是以液态、高压充装在钢瓶、槽罐等容器中高压充装在钢瓶、槽罐等容器中,若操作不当若操作不当则极有可能导致大量氯气泄漏。则极有可能导致大量氯气泄漏。 2004年年4月月15日重庆天原化工总厂的氯气日重庆天原化工总厂的氯气发生泄漏，发生泄漏，15万名群众被疏散万名群众被疏散,事故一度使举国事故一度使举国震惊，震惊， 谈谈“氯氯”色变。色变。贮存液氯的钢瓶发生了贮存液氯的钢瓶发生了泄漏，旁边的工人首先泄漏，旁边的工人首先看到一股浓浓的看到一股浓浓的黄绿色黄绿色气体逸出，接着闻到一气体逸出，接着闻到一股股刺激性刺激性味，

4、然后被毒味，然后被毒倒了。倒了。消防官兵得到信息后，消防官兵得到信息后，迅速将中毒人员转移至迅速将中毒人员转移至地势较地势较高处高处等待救护车，等待救护车，同时将周围的群众往同时将周围的群众往高高处处疏散。疏散。然后在周围然后在周围50米处米处筑起了筑起了“水墙水墙”以以降低空气中氯气的降低空气中氯气的浓度。浓度。并将液氯钢瓶扔并将液氯钢瓶扔进了投放了大量进了投放了大量烧碱烧碱的水坑内。的水坑内。 氯气的泄漏氯气的泄漏一、氯气的物理性质一、氯气的物理性质 1 1、氯气是黄绿色有刺激性气味的有毒气体、氯气是黄绿色有刺激性气味的有毒气体2 2、易液化、易液化( (液氯）液氯）.可溶于水，可溶于水，

5、常温常压下，常温常压下，1 1体积水可溶解体积水可溶解2 2体积氯气（体积氯气（氯水呈浅黄绿色）氯水呈浅黄绿色）3 3、密度比空气大、密度比空气大思考与讨论思考与讨论1 1：氯气的物理性质包含那些方面？：氯气的物理性质包含那些方面？思考与讨论思考与讨论2 2：怎样闻气体的气味？：怎样闻气体的气味？思考与讨论思考与讨论3 3：实验室制取氯气：实验室制取氯气时应采用什么方法收集？时应采用什么方法收集？1 1、氯的原子结构、氯的原子结构 常见化合价：常见化合价：-1-1，+1+1，+5+5，+7+7二、氯气的化学性质二、氯气的化学性质思考与讨论思考与讨论4 4：写出氯原子结构简图，并据此推测氯可：写

6、出氯原子结构简图，并据此推测氯可 能具有的化学性质能具有的化学性质? ?Cl +17 2 8 7Cl- +17 2 8 8易得易得e e- - 易得电子易得电子 具有强氧化性具有强氧化性 氯单质是强氧化剂氯单质是强氧化剂1、氯气与金属单质的反应、氯气与金属单质的反应现象：金属钠在氯气中剧烈燃烧，发出黄现象：金属钠在氯气中剧烈燃烧，发出黄 色火焰，产生大量白色的烟色火焰，产生大量白色的烟； （1 1）氯气与钠反应）氯气与钠反应点燃点燃2Na+Cl2 2NaCl（2 2）氯气与铜的反应）氯气与铜的反应Cu + Cl2 CuCl2 点燃点燃探究步骤探究步骤观察现象观察现象探究结论探究结论红热的铜丝在

7、红热的铜丝在氯气里剧烈燃氯气里剧烈燃烧，使集气瓶烧，使集气瓶里充满棕黄色里充满棕黄色的烟，加水，的烟，加水，水溶液水溶液呈蓝呈蓝绿绿色。色。红热的红热的铜丝可铜丝可以在氯以在氯气里燃气里燃烧生成烧生成氯化铜。氯化铜。用坩埚钳夹住一束铜丝，灼用坩埚钳夹住一束铜丝，灼热后立即放入充满氯气的集热后立即放入充满氯气的集气瓶里，观察发生的现象。气瓶里，观察发生的现象。然后把适量水注入集气瓶里，然后把适量水注入集气瓶里，用玻璃片盖住瓶口，振荡。用玻璃片盖住瓶口，振荡。观察溶液的颜色。观察溶液的颜色。b、在通常情况下，干燥氯气不与铁反应，所以、在通常情况下，干燥氯气不与铁反应，所以可用可用钢瓶盛装和运输液氯

8、钢瓶盛装和运输液氯。a a、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，产生棕褐色的烟生棕褐色的烟；溶于水后溶液呈黄色溶于水后溶液呈黄色。 （3 3）氯气与铁反应）氯气与铁反应点燃点燃2Fe+3Cl2 2FeCl33 3、氯气与非金属单质反应、氯气与非金属单质反应探究步骤探究步骤观察现象观察现象探究结论探究结论在空气中点燃氢在空气中点燃氢气，然后把导管气，然后把导管缓缓伸入盛满氯缓缓伸入盛满氯气的集气瓶中，气的集气瓶中，观察现象。观察现象。氢气在氯气中安氢气在氯气中安静地燃烧，发出静地燃烧，发出苍白色火焰，放苍白色火焰，放出大量的热，瓶出大量的热，瓶口有口有白雾白雾

9、出现。出现。氢气在氯气中燃氢气在氯气中燃烧生成氯化氢，烧生成氯化氢，H2 + Cl2 2HCl点燃点燃氯化氢结合空气氯化氢结合空气中的水蒸气形成中的水蒸气形成盐酸小液滴而成盐酸小液滴而成白雾。白雾。 思考与讨论思考与讨论6： 通过氢气在氯气中燃烧的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实验，你对燃烧的条件及其本质有什么新的认识？的认识？燃烧燃烧不一定不一定有氧气参加，物质并不是只有在氧有氧气参加，物质并不是只有在氧气中才可以燃烧。气中才可以燃烧。燃烧的本质是燃烧的本质是氧化还原氧化还原反应，所有发光发热反应，所有发光发热的剧烈的化学反应都称为燃烧。的剧烈的化学反应都称为燃烧

10、。C、燃烧：任何发光发热的剧烈化学反应。、燃烧：任何发光发热的剧烈化学反应。 思考与讨论思考与讨论7： 如果将氯气和氢气混合再点如果将氯气和氢气混合再点燃，可能出现什么现象？为什么？燃，可能出现什么现象？为什么？H2 + Cl2 = 2HCl（炸）（炸）2P + 3Cl2 2PCl3点燃点燃PCl3 + Cl2 PCl5白色烟雾白色烟雾烟：烟：固体小颗粒固体小颗粒分散在气体中形成的分散系。分散在气体中形成的分散系。雾：雾：小液滴小液滴分散在气体中形成的分散系。分散在气体中形成的分散系。思考与讨论思考与讨论8 8：烟和雾有什么区别？烟和雾有什么区别？光照3、氯气与水的反应、氯气与水的反应思考与讨

11、论思考与讨论9：某同学在氯气的水溶液中滴入石：某同学在氯气的水溶液中滴入石蕊试液，蕊试液，发现溶液先变成红色发现溶液先变成红色，但又迅速褪色但又迅速褪色变成无色溶液变成无色溶液，Cl2+H2O=HCl+HClO（次氯酸）（次氯酸）（弱酸）（弱酸）氯气的水溶液叫氯水氯气的水溶液叫氯水回忆一下在哪里曾见过类似的现象？氯气与水反回忆一下在哪里曾见过类似的现象？氯气与水反应的产物有哪些，应的产物有哪些，如何验证？如何验证？氯气与水反应的离子方程式氯气与水反应的离子方程式:Cl2+H2O= H+ Cl- +HClO思考：新制氯水中有哪些分子和离子思考：新制氯水中有哪些分子和离子:1）、）、分子分子: H

12、2O、HClO（起漂白作用的物质）、（起漂白作用的物质）、Cl2（氯水的主要成分）（氯水的主要成分）离子离子:H+、Cl-、ClO-、OH-Cl2+H2O=HCl+HClO思考与讨论思考与讨论10：新制氯水中含有些什么微粒？：新制氯水中含有些什么微粒？2HClO 2HCl + O2 光照光照思考与讨论思考与讨论1111：新制氯水与久置的氯水相比成分：新制氯水与久置的氯水相比成分相同吗？液氯与氯水是否相同？相同吗？液氯与氯水是否相同？次氯酸性质：次氯酸性质：1)次氯酸是一元弱酸，其酸性比碳酸还弱，次氯酸是一元弱酸，其酸性比碳酸还弱，2)具有很强氧化性，具有很强氧化性，能杀死水里的病菌，能杀死水里

13、的病菌，具有杀具有杀菌消毒作用，菌消毒作用，且能使某些染料和有机色素褪色，且能使某些染料和有机色素褪色，可用作棉、纸张等的可用作棉、纸张等的漂白剂漂白剂3)次氯酸不稳定，且见光分解放出氧气。次氯酸不稳定，且见光分解放出氧气。液氯新制氯水久置氯水存在微粒分子离子性质CL2CL2、H2O、HCLOH+、CL-、CLO-、OH-H2OH+、CL-、OH-液氯、新制氯水、久置氯水的比较4）氯水保存在棕色试剂瓶中）氯水保存在棕色试剂瓶中。酸性、漂酸性、漂白性、氧白性、氧化性化性酸性酸性氧化氧化性性练习：将新制得的氯水加入到下列溶液中，看练习：将新制得的氯水加入到下列溶液中，看到的现象为？起作用的微粒是什

14、么：到的现象为？起作用的微粒是什么：1、加到石蕊溶液中、加到石蕊溶液中 .2、加到、加到Na2CO3溶液中溶液中 。离子方程式为离子方程式为 。3、加到、加到AgNO3溶液中溶液中 。4、加到、加到FeCL2溶液中溶液中 。离子方程式为离子方程式为 。5、加到、加到KI-淀粉溶液中淀粉溶液中 。先变红后褪色先变红后褪色有气泡产生有气泡产生有白色沉淀生成有白色沉淀生成溶液成浅绿色变位黄色溶液成浅绿色变位黄色溶液变为蓝色溶液变为蓝色2Fe2+CL2=2Fe3+2CL-4、与碱溶液的反应、与碱溶液的反应氯气与水反应生成了盐酸和次氯酸，如果氯气与水反应生成了盐酸和次氯酸，如果把氯气通如把氯气通如NaO

15、HNaOH溶液中，能否发生反应？溶液中，能否发生反应？为什么？为什么？ 思考思考 Cl2 + 2OH- = Cl- + ClO- + H2O1)实验室制氯气时，多余的氯气用实验室制氯气时，多余的氯气用NaOH溶液吸收溶液吸收3）关于）关于漂白粉漂白粉的制取、成分、漂白原理：的制取、成分、漂白原理：2Ca(OH)2 + 2Cl2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O漂白粉的成分漂白粉的成分 漂白粉的有效成分漂白粉的有效成分 CaCl2 和和 Ca(ClO)2的混合物的混合物Ca(ClO)22)工业制取工业制取漂白液漂白液的方法的方法(NaCLO)2NaOH+Cl2=NaCl+NaC

16、lO+H2O氯气氯气+碱碱 = 氯化物氯化物+次氯酸盐次氯酸盐+水水思考：氯气与石灰水的反应？ 关于漂白粉、漂粉精：关于漂白粉、漂粉精：1 1、漂白原理：、漂白原理： 制取：制取：2Ca(OH)2+2Cl2 CaCl2 +Ca(ClO)2 +2H2OCa(ClO)2+ CO2 +H2O CaCO3+2HClOCa(ClO)2 + 2HCl CaCl2 + 2HClO2、 保存条件：密闭保存保存条件：密闭保存思考：漂白粉为什么能用来杀菌消毒？如何使用？思考：漂白粉溶液中通入CO2气体能否反应？方程式怎么写？主要成分： Ca(ClO)2漂白液、漂白粉、漂粉精有什么不同？漂白液、漂白粉、漂粉精有什么

17、不同？漂白液是次氯酸钠的水溶液漂白液是次氯酸钠的水溶液漂白粉是氯化钙与次氯酸钙的混合物，漂粉精与漂白漂白粉是氯化钙与次氯酸钙的混合物，漂粉精与漂白粉的成份一样，粉的成份一样，只不过是有效成份次氯酸钙的含量更只不过是有效成份次氯酸钙的含量更高一些而已。高一些而已。对氯气泄漏事件发生后的思考如果你在事故现场，你应怎样自救。如果你在事故现场，你应怎样自救。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

18、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有色有机物质质 漂白大多数有色漂白大多数有色有机物质，能使有机物质，能使紫色石蕊试液褪紫色石蕊试液褪色色吸附有色吸附有色色素色素物理吸附物理吸附氧化作用氧化作用6 6、氯气与盐溶液的反应（表现氯气的强氧化性）、氯气与盐溶液的反应（表现氯气的强氧化性）2FeCL2 + Cl2 = 2FeCL3三、氯气的用途三、氯气的用途 杀菌、消毒杀菌、消毒 重要的化工原料：制漂白粉、农药、重要的化工原料：制漂白粉、农药、氯仿等氯仿等Cl2 + 2 KI= 2KCl+ I2瑞典化学家瑞典化学家 舍勒舍勒启示：科学研究需要有正确的理论作指导，错误的理

19、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。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。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启示：科学研究需要有热爱科学的思想和奉献科学的精神。的精神。 17741774年舍勒发现氯气，但他受当时流行的年舍勒发现氯气，但他受当时流行的错误学说错误学说燃素说的影响，未能确认氯气的燃素说的影响，未能确认氯气的“庐山真面目庐山真面目”；直到；直到1810

20、1810年英国化学家戴维年英国化学家戴维以大量的实验事实为依据确认其为一种新元素，以大量的实验事实为依据确认其为一种新元素，并将这种元素命名为并将这种元素命名为Chlorine, Chlorine, 有有“绿色绿色”的的意思。我国早年将其译成意思。我国早年将其译成“绿气绿气”，后改为氯，后改为氯气。气。阅读：阅读：P P82 82 科学史话科学史话氯气的发现和确认氯气的发现和确认思考与交流思考与交流思考：指出氧化剂、还原剂思考：指出氧化剂、还原剂 、氧化产物和还原、氧化产物和还原产物？产物？想一想：想一想：1 1、在实验室里，氯气可以用浓盐酸与二氧化锰反应来、在实验室里，氯气可以用浓盐酸与二氧

21、化锰反应来制取制取氧化剂氧化剂还原产物还原产物还原剂还原剂氧化产物氧化产物MnO2 + 4HCl（浓）（浓） = = MnCl2 +2H2O +Cl2 * 加热加热根据反应原理，你能设计发生装置和收集根据反应原理，你能设计发生装置和收集装置吗？装置吗？气体发生装置气体发生装置净化干燥净化干燥收集（反应）收集（反应）尾尾气处理装置气处理装置气体发生装置的选择气体发生装置的选择固固加热固固加热块固和液体（不加热）块固和液体（不加热）固液加热固液加热仪器组装顺序：自仪器组装顺序：自下而上、从左到右下而上、从左到右收集装置：收集装置：尾气处理装置：尾气处理装置：发生装置发生装置：固、液加热固、液加热向

22、上排气法（或排饱和食盐水法）向上排气法（或排饱和食盐水法）碱液（碱液（NaOHNaOH) )吸收吸收四、氯气的实验室制法四、氯气的实验室制法*MnO2 + 4HCl MnCl2 +2H2O +Cl2 根据反应原理选择反应装置根据反应原理选择反应装置净化装置净化装置：洗气瓶：洗气瓶：饱和食盐水饱和食盐水（HCL)HCL)、浓硫酸浓硫酸(H(H2 2O)O)能否用澄清石灰能否用澄清石灰水代替水代替NaOHNaOH？为？为什么？什么？如何检验氯如何检验氯气已收集满？气已收集满？多余氯气能多余氯气能否直接排放否直接排放到空气中？到空气中？应如何处理？应如何处理？MnO2浓浓HCl饱和食盐水饱和食盐水(

23、除除HCl)浓硫酸浓硫酸(除除H2O)注意导气管注意导气管的进出方式的进出方式（长进短出）（长进短出）为什么？为什么？氯气的检验氯气的检验练习：某学生设计如下实验装置用于制备纯净的氯气。练习：某学生设计如下实验装置用于制备纯净的氯气。 （1）装置中有六处错误，请指出。）装置中有六处错误，请指出。 1 1、烧瓶下面缺石棉网、烧瓶下面缺石棉网 2 2、铁圈下面缺酒精灯、铁圈下面缺酒精灯 3 3、原、原料使用了稀盐酸料使用了稀盐酸 4 4、不应使用长颈漏斗、不应使用长颈漏斗 5 5、盛浓硫酸的洗气、盛浓硫酸的洗气瓶和盛饱和食盐水的洗气瓶位置颠倒了瓶和盛饱和食盐水的洗气瓶位置颠倒了 6 6、洗气瓶、洗

24、气瓶D D的气体的气体入口导管应深插在液面下，而出口导管应靠近瓶塞入口导管应深插在液面下，而出口导管应靠近瓶塞 思考与讨论思考与讨论1515：向某溶液中加入：向某溶液中加入AgNOAgNO3 3溶液产生白色沉淀，溶液产生白色沉淀，则可确定该溶液中含有氯离子，这种说法对吗？则可确定该溶液中含有氯离子，这种说法对吗？五、五、Cl-的检验的检验实验现象实验现象解释或离子方程式解释或离子方程式加入加入AgNO3加入稀硝酸加入稀硝酸稀稀HClNaClNa2CO3自来水自来水蒸馏水蒸馏水白色沉淀白色沉淀沉淀不溶沉淀不溶白色沉淀白色沉淀沉淀不溶沉淀不溶白色沉淀白色沉淀沉淀溶解沉淀溶解产生气泡产生气泡白色浑浊

25、白色浑浊不溶不溶无明显现象无明显现象无明显现象无明显现象Ag+ + Cl- = AgClAg+ + Cl- = AgCl Ag+ + Cl- = AgCl 2Ag+ + CO32- = Ag2CO3 Ag2CO3 + 2H+ = 2Ag+ + CO2+H2O氯离子的检验氯离子的检验五、五、Cl-的检验的检验Ag+ + Cl- = AgCl 在溶液中滴加稀硝酸酸化，再滴入在溶液中滴加稀硝酸酸化，再滴入AgNO3溶液，溶液，若产生白色沉淀，则溶液中含有若产生白色沉淀，则溶液中含有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1 1、下列关于氯水的说法中正确的是

26、：、下列关于氯水的说法中正确的是： A A、新制氯水中只含有、新制氯水中只含有ClCl2 2和和H H2 2O O分子分子 B B、新制氯水能杀菌消毒是因为、新制氯水能杀菌消毒是因为ClCl2 2有毒，能毒杀细菌有毒，能毒杀细菌 C C、光照氯水有气泡逸出，该气体是、光照氯水有气泡逸出，该气体是ClCl2 2 D D、氯水放置数天后酸性增强、氯水放置数天后酸性增强2 2、下列物质能使红墨水褪色的是、下列物质能使红墨水褪色的是 A A、活性炭、活性炭 B B、二氧化碳、二氧化碳 C C、NaClNaCl溶液溶液 D D、酸化的、酸化的NaClONaClO溶液溶液课堂练习：课堂练习：DAD3 3、

27、下列物质既能由两种单质化合而生成，又能由单质与、下列物质既能由两种单质化合而生成，又能由单质与酸反应而生成的是：酸反应而生成的是： A A、FeClFeCl2 2 B B、CuClCuCl2 2 C C、AlClAlCl3 3 D D、FeClFeCl3 3C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决定具氧化性具氧化性氧化性逐渐减弱氧化性逐渐减弱六、卤素六、卤素元素周期表中第元素周期表中第VIIA族元素族元素1、包括元素：氟、包括元素：氟

28、F（9）、氯、氯CL（17）、溴、溴Br（35）、碘、碘I（53）相似性：相似性：递变性：递变性：F2CL2Br2I2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 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 1.1. 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

29、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 X2+H2=2HXBr2 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=HClHClO2.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.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：思考：根据上述实验，排出根据上述实验，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结论结论