高一化学必修1 富集在海水中元素——氯 ppt - 复制

1、历史事件：历史事件： 1915年年4月月22日，在第一次世界大战的比日，在第一次世界大战的比利时伊珀尔战场。趁着顺风，德军一声令下开利时伊珀尔战场。趁着顺风，德军一声令下开启了大约启了大约6000只预先埋伏的压缩氯气钢瓶。只预先埋伏的压缩氯气钢瓶。刹那间在刹那间在68千米宽的正面形成千米宽的正面形成2米高的黄绿色米高的黄绿色气体幕墙滚滚向前推进，对手毫无防范，致使气体幕墙滚滚向前推进，对手毫无防范，致使5千多人死亡，一万五千多人中毒致伤。一位千多人死亡，一万五千多人中毒致伤。一位战地记者进行了如此描述：战地记者进行了如此描述：“他们已经死亡，他们已经死亡，两手伸展着好像要挥去上方的死神。尸体遍

2、野，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喘息，满嘴都是黄色液他们极度痛苦的肺在喘息，满嘴都是黄色液体。体。”这就是战争史上的第一次化学战，从此，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。这种气体史册。这种气体 就是我们研究的氯气。就是我们研究的氯气。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，可溶于水，常温、易液化，可溶于水，常温常压下，常压下，1 1

3、体积水可溶解体积水可溶解2 2体体积氯气（氯水呈浅黄绿色）积氯气（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：物理性质包含那些方面？：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的收集方法？时应采用的收集方法？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：写出氯原子结构简图，并据此推测氯可 能具有的化学

4、性质能具有的化学性质? ?Cl +17 2 8 7Cl- +17 2 8 8易得易得1 1e 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2 2、与金属单质的反应、与金属单质的反应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，使集气瓶里充满棕色的里充满棕色的烟，水溶液呈烟，水溶液呈蓝绿色。蓝绿色。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

5、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。然后把少量水注入集气瓶里，然后把少量水注入集气瓶里，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。点燃点燃2Fe + 3Cl2 2FeCl32Na + Cl2 2NaCl点燃点燃白烟白烟棕黄色的烟棕黄色的烟 常温铁不与干燥的氯气反应，因而可用钢瓶贮存液氯常温铁不与干燥的氯气反应，因而可用钢瓶贮存液氯 铁、铜被氯气氧化生成高价氯化物铁、铜被氯气氧化生成高价氯化物思考与讨论思考与讨论5 5：燃烧是否一定需要氧气参加？你对燃烧：燃烧是否一定需要氧气参加？你对燃烧的条件和本质有什么新的认识？能否从一个新的

6、角度的条件和本质有什么新的认识？能否从一个新的角度给燃烧下定义？给燃烧下定义？ 2Na + Cl2 2Fe + 3Cl2 凡是发光发热的剧烈的化学反应均是燃烧凡是发光发热的剧烈的化学反应均是燃烧（不一定要有氧气参加）（不一定要有氧气参加） 燃烧的本质是氧化还原反应燃烧的本质是氧化还原反应. . 烟：固体小颗粒烟：固体小颗粒 雾：小液滴雾：小液滴 气：气体气：气体3 3、与某些非金属单质反应、与某些非金属单质反应H2 + Cl2 2HCl (爆炸爆炸)光照光照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

7、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，瓶口有白雾出现。口有白雾出现。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，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白雾。白雾。 氢气，氯气混合气光照爆炸氢气，氯气混合气光照爆炸H2 + Cl2 2HCl点燃点燃2P + 3Cl2 2PCl3点燃点燃PCl3 + Cl2 PCl5白色烟雾白色烟雾4 4、氯气与水的反应、氯气与水的反应Cl2 + H2O HCl + HClO0 -1 +1歧化反应歧化反应氯水中所含有的微粒

8、：氯水中所含有的微粒： （Cl2、H2O、 HClO、 H+、Cl-、ClO- OH- ）探究步骤探究步骤观察现象观察现象探究结论探究结论放入新制氯水中的放入新制氯水中的有色纸条褪色，放有色纸条褪色，放入盛干燥氯气的集入盛干燥氯气的集气瓶中的有色纸条气瓶中的有色纸条不褪色。不褪色。氯气与水氯气与水反应生成反应生成了能让有了能让有色纸条褪色纸条褪色的物质色的物质Cl2 + H2O H+ + Cl- + HClO 氯气的水溶液称氯水，其中只有少量氯气和水反应，氯气的水溶液称氯水，其中只有少量氯气和水反应，因此氯水中主要溶质是氯气因此氯水中主要溶质是氯气。分别将有色纸条放入分别将有色纸条放入盛有新制

9、氯水的广口盛有新制氯水的广口瓶、盛满干燥氯气的瓶、盛满干燥氯气的集气瓶中，盖上玻璃集气瓶中，盖上玻璃片，观察现象。片，观察现象。 次氯酸（次氯酸（HClO）的性质）的性质 弱酸性弱酸性 酸性：酸性：HClO H2CO3 不稳定性不稳定性如何验证如何验证？光照易分解光照易分解2HClO 2HCl + O2 光照光照思考与讨论思考与讨论6 6：新制氯水与久置的氯水相比成分相同吗？：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？液氯与氯水是否相同？ 氯水要现用现制，保存在棕色试剂瓶中氯水要现用现制，保存在棕色试剂瓶中。 强氧化性强氧化性 漂白、杀菌性漂白、杀菌性 能使红布条、品红等有色物能

10、使红布条、品红等有色物质褪色，氯气可用作自来水消毒剂质褪色，氯气可用作自来水消毒剂思考与讨论思考与讨论7 7：氯水漂白作用的实质是什么？液氯与干燥：氯水漂白作用的实质是什么？液氯与干燥的氯水有无漂白作用？的氯水有无漂白作用？ 久置氯水相当于稀盐酸久置氯水相当于稀盐酸。5 5、与碱溶液的反应、与碱溶液的反应 关于漂白粉、漂粉精：关于漂白粉、漂粉精： 成分：成分： 有效成分：有效成分： CaCl2 和和 Ca(ClO)2的混合物的混合物Ca(ClO)2 漂白原理：漂白原理：思考与讨论思考与讨论8 8：氯气与水反应生成了盐酸和次氯酸：氯气与水反应生成了盐酸和次氯酸, ,如果如果把氯气通入把氯气通入N

11、aOHNaOH溶液中溶液中, ,能否发生反应？能否发生反应？Cl2 + 2OH- Cl- + H2O + ClO-次氯酸盐比次氯酸次氯酸盐比次氯酸稳定，容易保存稳定，容易保存 制取：制取：2Ca(OH)2+2Cl2 CaCl2 +Ca(ClO)2 +2H2OCa(ClO)2+ CO2 +H2O CaCO3 +2HClOCa(ClO)2 + 2HCl CaCl2 + 2HClO 保存条件：密闭保存保存条件：密闭保存氯气氯气+ +碱碱 氯化物氯化物+ +次氯酸盐次氯酸盐+ +水水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

12、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物质有色物质 漂白大多数有色漂白大多数有色物质，能使紫色物质，能使紫色石蕊试液褪色石蕊试液褪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、与盐溶液的反应（表现氯气的强氧化性）、与盐溶液的反应（表现氯气的强氧化性）与与NaBr、KI、FeCl2等盐溶液反应等盐溶液反应Cl2 + 2Br- 2Cl- + Br2Cl2 + 2I- 2Cl- + I22Fe2+ + Cl2 2Fe3+ + 2Cl-

13、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、氯仿等重要的化工原料：制漂白粉、农药、氯仿等思考与讨论思考与讨论9 9：写出氯气与溴化亚铁反应的离子方程式：写出氯气与溴化亚铁反应的离子方程式第二节第二节 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

14、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18101810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

15、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（NaOH)NaOH)吸收吸收思考与讨论思考与讨论1010：跟据舍勒制氯气原理，写出实验室制取：跟据舍勒制氯气原理，写出实验室制取氯气的化学方程式。并指出氧化剂、还原剂、氧化产物氯气的化学方程式。并指出氧化剂、还原剂、氧化

16、产物和还原产物。和还原产物。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：分液漏斗、圆底烧瓶分液漏斗、圆底烧瓶洗气瓶：洗气瓶：HCl( (饱和食盐水饱和食盐水) )、H2O（浓硫酸）（浓硫酸）查、连、取、集查、连、取、集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(除除HCl)浓硫酸

17、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？思考与讨论思考与讨论1111：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？六、六、Cl-的检验的检验五、氯气的工业制法五、氯气的工业制法2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2 +Cl2 电解 2NaCl(熔融) 2Na +Cl2 电解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

18、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方法一：在溶液中滴加稀硝酸酸化，再滴入方法一：在溶液中滴加稀硝酸酸化，再滴入AgNO3溶溶液，若产生白色沉淀，则溶液中含有液，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、稀硝酸方法二：在溶液中滴入方法二：在溶液中滴入AgNO3溶液，产生白色沉淀，再溶液，产生白色沉淀，再加入稀硝酸，若沉淀不溶解，则溶液中含有加入稀硝酸，若沉淀不溶解，则溶液中含有Cl-。1 1、下列关于氯水的说法中正确的是：、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