第四章 第二节 富集在海水中的元素-氯

1、第四章非金属及其化合物第四章非金属及其化合物第二节第二节 富集在海富集在海水中的元素水中的元素- -氯氯第二节第二节 富集在海水富集在海水中的元素中的元素- -氯氯(第一课时第一课时)海洋是海洋是氯氯资源宝库资源宝库氯元素氯元素是是最重要最重要的的“成盐元素成盐元素” 贮存液氯的贮存液氯的钢瓶钢瓶发生了泄露，旁发生了泄露，旁边的工人首先看到一股浓浓的边的工人首先看到一股浓浓的黄黄绿色气体绿色气体逸出，接着闻到一股逸出，接着闻到一股刺刺激性气味激性气味，然后被，然后被毒毒倒了倒了 消防官兵迅消防官兵迅速将中毒人速将中毒人员转移至员转移至地地势较高处势较高处等等待救护车，待救护车，同时将周围同时将

2、周围的群众往的群众往高高处处疏散。疏散。v然后在周然后在周围围50米处米处筑起了筑起了“水墙水墙”以降低空以降低空气中氯气气中氯气的浓度的浓度 并将液氯钢并将液氯钢瓶扔进了投瓶扔进了投放了大量放了大量烧烧碱碱的水坑内。的水坑内。（1 1）氯气是）氯气是黄绿色黄绿色有有强烈刺激性气味强烈刺激性气味的有的有毒毒气体气体（2 2）密度密度比空气比空气大大（3 3）氯气）氯气可溶于水（可溶于水（1:21:2）（氯水氯水是混合物）是混合物）（4 4）易液化）易液化加压液化，贮存在加压液化，贮存在钢瓶钢瓶中中（向上排空气法向上排空气法收集）收集）不能用排水法收集，不能用排水法收集，可用可用排饱和食盐水法排

3、饱和食盐水法收集收集一、氯气的物理性质一、氯气的物理性质（液氯（液氯是纯净物是纯净物）饱饱和和食食盐盐水水 用手用手轻轻轻轻地在瓶口地在瓶口扇动扇动，仅使仅使极少量极少量的氯气的氯气飘飘进鼻孔。进鼻孔。 如何正确闻气体的气味如何正确闻气体的气味万一发生氯气泄露，应该万一发生氯气泄露，应该顺风顺风逃离还是逃离还是逆风逆风逃离呢？应该往逃离呢？应该往高处还是低处走？高处还是低处走？逆风逆风逃离，脱离氯气扩散的范围逃离，脱离氯气扩散的范围氯气密度比空气大，人往高处走氯气密度比空气大，人往高处走原子结构示意图：原子结构示意图：结构特点：结构特点：+17 2 8 7最外层电子为最外层电子为7个，容易得到

4、个，容易得到1个电个电子形成子形成Cl-，典型的，典型的非金属性非金属性 二、氯气的化学性质二、氯气的化学性质氯气是很活泼的非金属单质，具有氯气是很活泼的非金属单质，具有很强的氧化性。能与大多数的金属很强的氧化性。能与大多数的金属化合。化合。在一定条件下氯气与金属反应，金属的价态有在一定条件下氯气与金属反应，金属的价态有什么规律？什么规律？铜丝在氯气里剧烈燃烧，产铜丝在氯气里剧烈燃烧，产生生 ，产物溶于水后，产物溶于水后，溶液呈溶液呈 。铁丝剧烈燃烧，产生铁丝剧烈燃烧，产生色色的的，产物溶于水后，溶液产物溶于水后，溶液呈呈 棕褐棕褐烟烟剧烈燃烧，火焰呈剧烈燃烧，火焰呈色，色，产生产生的烟的烟白

5、色白色生成高价金属的氯化物生成高价金属的氯化物黄黄氯气与金属反应氯气与金属反应2Na+Cl2 2NaCl点燃Cu+Cl2 CuCl2 点燃点燃2Fe+3Cl2 2FeCl3强氧化性强氧化性黄色黄色棕黄的烟棕黄的烟蓝绿色蓝绿色氯气与非金属反应氯气与非金属反应实验实验4-3在空气中点燃氢气，把导管缓缓伸入在空气中点燃氢气，把导管缓缓伸入盛有氯气的集气瓶中，观察实验现象盛有氯气的集气瓶中，观察实验现象现象：现象：方程式：方程式：氯气在氢气中安静燃烧、火焰呈苍白色、氯气在氢气中安静燃烧、火焰呈苍白色、瓶口有白雾出现瓶口有白雾出现H2+Cl2 2HCl点燃H2和和Cl2混合气体，在光照条件下的实验混合气

6、体，在光照条件下的实验H2+Cl2 2HCl光照现象：现象：发生爆炸、瓶口有白雾出现发生爆炸、瓶口有白雾出现（工业上制取盐酸）（工业上制取盐酸）思考与交流（思考与交流（P83）通过通过H2在在Cl2中的燃烧，你对燃烧的概念和本质中的燃烧，你对燃烧的概念和本质有什么新的认识？有什么新的认识？概念：概念： 发光发热的剧烈化学反应发光发热的剧烈化学反应本质：本质：氧化还原反应氧化还原反应条件：条件：不一定有氧气参加不一定有氧气参加为什么打开自来水龙头为何有刺激性气味？为什么打开自来水龙头为何有刺激性气味？很多自来水厂用很多自来水厂用氯气氯气来杀菌、消毒来杀菌、消毒，溶于水中溶于水中的的部部分分ClC

7、l2 2 与水发生反应，生成的与水发生反应，生成的次氯酸次氯酸有有强氧化性强氧化性，能杀死水中的病菌。能杀死水中的病菌。氯气与水的反应氯气与水的反应Cl2+H2O HCl+HClO离子方程式为：离子方程式为：Cl2+H2O H+Cl-+HClO既是氧化剂又是还原剂既是氧化剂又是还原剂次氯酸次氯酸余氯余氯想一想：氯水的成分是什么？想一想：氯水的成分是什么？成分：成分：_Cl2 H2O HClO H+ Cl- ClO- OH- Cl2+H2O HCl+HClO（溶于水的氯气部分与水反应）（溶于水的氯气部分与水反应） HCl H+Cl- （完全电离）（完全电离） HClO H+ClO-（部分电离）（

8、部分电离） H2O H+OH-（部分电离）（部分电离）想一想想一想：氯水有哪些性质？：氯水有哪些性质？1、酸性（、酸性（H+） 2、沉淀反应（、沉淀反应（Cl- ）3、氧化性、氧化性(Cl2) 4、漂白性、漂白性氯水中起漂白作用的到底是什么物质？氯水中起漂白作用的到底是什么物质？实验实验4-4现象现象解释解释氯水能否漂白物质氯水能否漂白物质实验实验4-5干燥氯气能否漂白物质干燥氯气能否漂白物质有色纸条褪色有色纸条褪色现象现象解释解释氯水具有漂白性氯水具有漂白性有色纸条不褪色有色纸条不褪色干燥氯气没有干燥氯气没有漂白性漂白性氯水能漂白物质，根本是氯水能漂白物质，根本是HClO具有强氧化性具有强氧

9、化性次氯酸（次氯酸（HClO）的性质：）的性质：1、强氧化性、强氧化性 （ 漂白作用）漂白作用）2、弱酸性（难电离物质）、弱酸性（难电离物质）3、不稳定，易分解、不稳定，易分解光照光照2HClO 2HClO2 可用于自来水的杀菌、消毒，可用做漂白剂。可用于自来水的杀菌、消毒，可用做漂白剂。酸性：酸性：H2CO3 HClO氯水的成分：氯水的成分：_Cl2 H2O HClO H+ Cl- ClO- OH-4、漂白性、漂白性(HClO)1、酸性（、酸性（H+） 2、沉淀反应（、沉淀反应（Cl- ）3、氧化性、氧化性(Cl2) 氯水的性质：氯水的性质：5、不稳定性、不稳定性(HClO)小结小结：新制氯

10、水（呈：新制氯水（呈浅黄绿色浅黄绿色）与与FeCl2 、NaBr、KI等等还原性盐还原性盐溶液反应（表溶液反应（表现现 的的Cl2强氧化性）强氧化性）2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl-Cl2 + 2Br- = 2Cl- + Br2Cl2 + 2 I- = 2Cl- + I2氯水的强氧化性作用之一：氧化剂（氯水的强氧化性作用之一：氧化剂（ Cl2 ）氯水中含有氯水中含有ClCl2 2和和HClOHClO，二者均具有强氧化性，但，二者均具有强氧化性，但ClCl2 2的浓度比的浓度比HClOHClO大得多大得多。1.1.干燥的干燥的ClCl2 2无漂白作用无漂白作用，故当氯水作用于

11、有色物，故当氯水作用于有色物质时，只考虑质时，只考虑HClOHClO将有色物质氧化为无色物质，将有色物质氧化为无色物质，显示漂白性质显示漂白性质。氯水的强氧化性作用之二：漂白剂，消毒杀氯水的强氧化性作用之二：漂白剂，消毒杀菌剂（菌剂（HClOHClO）2.HClO2.HClO有强氧化性，能杀死水中的病菌，起到消有强氧化性，能杀死水中的病菌，起到消毒的作用。毒的作用。想一想：长期放置的氯水会变质吗？想一想：长期放置的氯水会变质吗？新制新制氯水与氯水与久置久置氯水的区别氯水的区别氯水氯水分分类类成成分分性性质质混合物混合物三分子：三分子：四离子：四离子：ClCl2 2 ，HClOHClO，H H2

12、 2O OH H+ +，ClCl，ClOClO，OHOH- -分子：分子：H H2 2O O离子：离子：H H+ +，ClCl，OHOH- -新制新制多重性质多重性质：酸性，沉淀：酸性，沉淀反应，氧化性，漂白反应，氧化性，漂白性，不稳定性性，不稳定性久置久置实验室中使用的氯水只能现配现用实验室中使用的氯水只能现配现用只有只有酸性酸性酸性比新制的要酸性比新制的要强强棕色瓶密封保存于阴冷处棕色瓶密封保存于阴冷处第二节第二节 富集在海水富集在海水中的元素中的元素- -氯氯(第二课时第二课时)思考与交流思考与交流阅读课本阅读课本84-85页页,氯气与碱的反应氯气与碱的反应Cl2 NaOH HClHCl

13、ONaClNaClO次氯酸钠次氯酸钠根据氯气溶于水生成两种酸，分析氯气与根据氯气溶于水生成两种酸，分析氯气与碱的反应碱的反应氯气与碱反应氯气与碱反应2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O2 Ca(OH)2+2Cl2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O漂白粉、漂粉精漂白粉、漂粉精漂白液漂白液有效成分有效成分:NaClO有效成分有效成分: Ca(ClO)2 氯气跟碱反应的化学方程式有规律吗？氯气跟碱反应的化学方程式有规律吗？氯气氯气+ +碱碱 氯化物氯化物+ +次氯酸盐次氯酸盐+ +水水体现氧化性和还原性体现氧化性和还原性想一想想一想日常日常 Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaC

14、O3+2HClO工业工业 Ca(ClO)2+2HCl=CaCl2+2HClO漂白原理：漂白原理：酸性强的酸制取酸性弱的酸酸性强的酸制取酸性弱的酸酸性酸性H2CO3 HClO漂白粉能起漂白和杀菌的作用，漂白粉能起漂白和杀菌的作用，其原理是什么？其原理是什么？Ca(ClO)2 HClO 转化转化氯水、漂白液、漂白粉、漂粉精的漂白作用氯水、漂白液、漂白粉、漂粉精的漂白作用都是因反应生成的都是因反应生成的HClO漂白粉应该如何保存？漂白粉应该如何保存？（请写出对应的化学方程式）（请写出对应的化学方程式）Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO光照光照2HClO 2HClO2 漂白粉应该

15、漂白粉应该密封密封、避光避光保存在保存在阴冷处阴冷处Cl2Ca(ClO)2)NaClOHClHClOFeCl3Br22Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl-H2 + Cl2 = 2HCl点燃或光照点燃2Fe+3Cl2 2FeCl3Cl2 + 2Br- = 2Cl- + Br2Cl2Ca(ClO)2)NaClOHClHClOFeCl3Br2Cl2+H2O HCl+HClO2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O2 Ca(OH)2+2Cl2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O光照光照2HClO 2HClO2 1 1、工业上常用氯气给自来水消毒，某同学用、工业上常用氯气给自来

16、水消毒，某同学用自来水配制下列溶液，不会产生明显药品变质自来水配制下列溶液，不会产生明显药品变质的是（的是（ ） A.AlCl3 B. NaOH C. NaHCO3 D.AgNO3A2 2、下列说法不正确的是（、下列说法不正确的是（ ） A.H2在在Cl2中燃烧会产生苍白色火焰中燃烧会产生苍白色火焰 B. 新制氯水可以使蓝色石蕊试纸先变红后褪色新制氯水可以使蓝色石蕊试纸先变红后褪色 C. 氯水放置数天后酸性减弱氯水放置数天后酸性减弱 D.漂白精放入稀酸中可以提高漂白速度漂白精放入稀酸中可以提高漂白速度C氯气的用途氯气的用途杀菌消毒杀菌消毒制漂白粉（液）制漂白粉（液）作制高纯硅、锗和钛的中间物质

17、作制高纯硅、锗和钛的中间物质合成塑料、橡胶、农药、药品等合成塑料、橡胶、农药、药品等氯离子（氯离子（Cl-)的检验的检验实验实验4-6实验现象实验现象解析或离子方程式解析或离子方程式加入加入AgNOAgNO3 3溶溶液后液后加入稀加入稀HNOHNO3 3后后稀HClNaCl溶液Na2CO3溶液自来水蒸馏水白色沉淀白色沉淀沉淀不溶沉淀不溶AgAg+ + +Cl-= AgAgCl白色沉淀白色沉淀沉淀不溶沉淀不溶AgAg+ + +Cl-= AgAgCl白色沉淀白色沉淀沉淀溶解，沉淀溶解，放出气泡放出气泡2Ag2Ag+ + +CO32-= AgAg2 2CO3 Ag Ag2 2CO3+ +2H+= 2

18、AgAg+ +H+H2 2O+COO+CO2 2沉淀不溶沉淀不溶AgAg+ + +Cl-= AgAgCl白色沉淀白色沉淀无明显现象无明显现象 无明显现象无明显现象 某溶液中加入某溶液中加入AgNO3溶液产生白色沉淀，则可确溶液产生白色沉淀，则可确定该溶液中一定有氯离子，这种说法对不对？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在被检验的溶液中加入稀硝酸酸化稀硝酸酸化，再滴，再滴入入AgNOAgNO3 3溶液溶液，若产生白色沉淀（，若产生白色沉淀（沉淀不溶于稀沉淀不溶于稀硝酸硝酸），则被检液中含有），则被检液中含有ClCl- -。从以上实验可知：从以上实验可知： 在溶液里，多

19、种阴离子与在溶液里，多种阴离子与AgAg+ +能结合生成沉淀，能结合生成沉淀，但是呈但是呈白色不溶于稀白色不溶于稀HNOHNO3 3的只有的只有AgClAgCl，所以，所以，先加先加稀稀HNOHNO3 3是排除其它离子的干扰是排除其它离子的干扰(CO(CO3 32-2- 等等 ) )1.在未知液中加入在未知液中加入AgNO3溶液有白色沉淀生成，溶液有白色沉淀生成，加入加入 稀硝酸后，沉淀部分溶解，有无色无味稀硝酸后，沉淀部分溶解，有无色无味的气体生成，的气体生成， 将气体通人澄清石灰水，石灰将气体通人澄清石灰水，石灰水变浑浊，由此判断水变浑浊，由此判断 水溶液中含有（）水溶液中含有（） ACl

20、，SO32-BCl，NO32-CCl，CO32-DCl，OHCv1.下列物质中能使干燥的有色布条褪色的是（下列物质中能使干燥的有色布条褪色的是（ ）v A氯水氯水B液氯液氯v C氯气氯气D次氯酸次氯酸v2. Cl2可用来消灭田鼠，使用时可将可用来消灭田鼠，使用时可将Cl2通过管子通过管子 v 灌入洞中，这是利用灌入洞中，这是利用Cl2下列性质中的（）下列性质中的（）v A黄绿色黄绿色 B密度比空气大密度比空气大v C有毒有毒D较易液化较易液化vADBCv3.浓盐酸和浓盐酸和Ca(ClO)2能发生如下反应：能发生如下反应：vCa(ClO)24HCl（浓）（浓）=CaCl22Cl2十十2H2Ov用

21、贮存很久的漂白粉与浓盐酸反应制得的氯气中，用贮存很久的漂白粉与浓盐酸反应制得的氯气中，可能含有的杂质气体是（）可能含有的杂质气体是（）vCO2HClH2OO2v ABv C DAv4.向盛有氯气的三个集气瓶中，分别注入约五分之一向盛有氯气的三个集气瓶中，分别注入约五分之一的下列液体并振荡，观察下图所记录的现象，判断各的下列液体并振荡，观察下图所记录的现象，判断各瓶注入的液体是什么，将注入液体的编码填入图下方瓶注入的液体是什么，将注入液体的编码填入图下方相应的括号中。相应的括号中。vAAgNO3溶液溶液 BNaOH溶液溶液 C水水vBAC第二节第二节 富集在海水富集在海水中的元素中的元素- -氯

22、氯(第三课时第三课时)Cl2Ca(ClO)2NaClOHClHClOFeCl3Br2发生发生装置装置净化净化装置装置干燥干燥装置装置收集收集装置装置吸收吸收装置装置反应物状态及反应条件气体及杂质的性质气体的性质选择干燥剂气体水溶性及密度气体的毒性选择吸收剂 MnO2+4HCl（浓）（浓）MnCl2+Cl2 +H2O反应装置：反应装置：_浓盐酸：浓盐酸：固体固体+液体液体气体气体 体现：酸性和还原性体现：酸性和还原性浓HClMn O2氧化剂氧化剂+浓盐酸浓盐酸Cl2 要过量，浓盐酸变稀盐酸，反应停止。要过量，浓盐酸变稀盐酸，反应停止。缓缓加热，以减少缓缓加热，以减少HCl挥发挥发。Cl2的实验室

23、制备方法的实验室制备方法 MnO2+4HCl（浓）（浓）MnCl2+Cl2 +H2O可能含有的杂质可能含有的杂质_HCl H2O除杂质和干燥的试剂除杂质和干燥的试剂_饱和食盐水饱和食盐水 浓硫酸或无水浓硫酸或无水CaCl2浓硫酸浓硫酸饱和食盐水饱和食盐水氯化钙氯化钙饱和食盐水饱和食盐水向上排空气法向上排空气法（密度比空气要大密度比空气要大）排饱和食盐水排饱和食盐水（在食盐水中的溶解度很小在食盐水中的溶解度很小）4、尾气吸收、尾气吸收用用NaOH溶液吸收饱饱和和食食盐盐水水NaOH溶液向上排空气法向上排空气法验满？验满？v用湿润的淀粉用湿润的淀粉-碘化钾试纸碘化钾试纸靠近集气瓶靠近集气瓶口，试纸

24、变蓝色口，试纸变蓝色。 2KI+Cl2=2KCl+I2(碘遇淀粉变蓝碘遇淀粉变蓝)v用湿润的蓝色石蕊试纸用湿润的蓝色石蕊试纸靠近集气瓶口，靠近集气瓶口，试纸先变试纸先变红红后褪色。后褪色。连接好装置，检查气密性连接好装置，检查气密性在烧瓶中加入二氧化锰粉末在烧瓶中加入二氧化锰粉末往分液漏斗中加入浓盐酸，再缓缓滴入往分液漏斗中加入浓盐酸，再缓缓滴入烧瓶中烧瓶中缓缓加热，加快反应，使气体均匀逸出缓缓加热，加快反应，使气体均匀逸出用向上排空气法收集氯气，尾气导入吸用向上排空气法收集氯气，尾气导入吸收剂中收剂中放好铁架台放好铁架台, ,根根据酒精灯外焰据酒精灯外焰的高度确定铁的高度确定铁圈和石棉网的圈

25、和石棉网的位置位置, ,最后固定最后固定组合装置组合装置结束浓HClMn O2浓H2SO4饱和NaClCl2NaOHCl2的实验室制备方法的实验室制备方法Cl2的实验室制备方法的实验室制备方法其他方法制备其他方法制备Cl2： 2KMnO4+16HCl（浓）浓）2MnCl2+2KCl+5Cl2+8H2OCa(ClO)24HCl（浓）（浓）=CaCl22Cl2十十2H2O固体固体+液体液体气体气体 不加热不加热KClO3+6HCl(浓浓)=KCl+3Cl2+3H2OD科学视野（科学视野（P86）成盐元素之卤素成盐元素之卤素氟氟 F 2 7氯氯 Cl17 2 8 7 溴溴 Br碘碘 I砹砹 At35

26、 2 8 18 753 2 8 18 18 785 2 8 18 32 18 7有何相似点和不同点？有何相似点和不同点？最外层最外层7 7个电子个电子易得易得1 1个电子，具氧化性，个电子，具氧化性，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氧化性氧化性逐渐减弱逐渐减弱相同点：相同点：不同点：不同点：相似相似的化学性质的化学性质F2Cl2Br2I2卤素单质的化学性质的相似性卤素单质的化学性质的相似性I I2 2 的氧化能力最弱，跟铁反应只能生成的氧化能力最弱，跟铁反应只能生成FeIFeI2 2。1.与金属反应与金属反应:点燃2Fe+3Cl2 2FeCl32Fe+3Br2 2FeBr3Fe+I2 FeI22.与非金属（与非金属（H2）反应）反应:与氢气反应会越来越与氢气反应会越来越_(填填“容易容易”或或“困难困难”)困难困难详细参考必修详细参考必修2 P83.与水（与水（H2O）反应）反应:Cl2 H