必修一 富集在海水中的元素---氯(公开课)

1、2、富集在海水中的元素、富集在海水中的元素-氯氯海洋是巨大的资源宝库海洋是巨大的资源宝库海洋中含有大量的盐类，主要海洋中含有大量的盐类，主要为为NaCl，此外还有，此外还有MgCl2、MgSO4等，致使海水既咸又苦，等，致使海水既咸又苦，不能直接饮用。不能直接饮用。资料卡片资料卡片如果将海水中的盐类全部提如果将海水中的盐类全部提取出来，铺在地球的陆地取出来，铺在地球的陆地上，可以使陆地平均升高上，可以使陆地平均升高150m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舍勒舍勒 (17421786)瑞典化学家瑞典化学家 1774年年舍勒发现舍勒发现氯气，氯气，戴维

2、戴维将这种元素将这种元素命名命名为为Chlorine，这个名称来自希腊文，有，这个名称来自希腊文，有“绿色绿色”的意思。我国早年译文将其译成的意思。我国早年译文将其译成“绿气绿气”，后改，后改为氯气。为氯气。 从氯气的发现到确认长达三十多年从氯气的发现到确认长达三十多年科学发展的科学发展的道路是漫长道路是漫长而曲折的而曲折的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氯气的实验室制法MnO2 + 4HCl (浓浓) = = MnCl2 +2H2O +Cl2 舍勒用软锰矿与浓盐酸共热得到了氯气，你舍勒用软锰矿与浓盐酸共热得到了氯气，你能写出该反应的化学方程式吗？能写出该反应的化学方程

3、式吗？指出氧化剂、指出氧化剂、还原剂还原剂 、氧化产物和还原产物。、氧化产物和还原产物。思考与交流思考与交流思考：若反应生成思考：若反应生成0.5mol水转移的电子数水转移的电子数为多少为多少mol0.5mol1 1、氯气的物理性质、氯气的物理性质(1)(1)黄绿色气体黄绿色气体(2)(2)有刺激性气味、有毒有刺激性气味、有毒(3)(3)密度比空气大密度比空气大 (4)(4)易液化易液化(5)(5)能溶于水（常温常压下，能溶于水（常温常压下，1 1体积水约溶解体积水约溶解2 2体体积的氯气积的氯气,1,1：2 2）( (向上排空气法向上排空气法) )不能用排水法收集，不能用排水法收集，可用排饱

4、和食盐水法收集可用排饱和食盐水法收集用手用手轻轻轻地在轻地在瓶口瓶口扇扇动，仅动，仅使极少量的氯使极少量的氯气气飘飘进鼻孔。进鼻孔。怎样闻氯气怎样闻氯气液氯液氯氯水氯水2 2、氯气的化学性质、氯气的化学性质非金属性非金属性现象现象钠与氯气反应钠与氯气反应剧烈燃烧，火焰呈剧烈燃烧，火焰呈色，色，生成生成_色的色的_2Na + Cl2 = 2NaCl点燃点燃白白黄黄2 2、氯气的化学性质、氯气的化学性质烟烟铁与氯气反应铁与氯气反应现象现象铁丝剧烈燃烧，产生铁丝剧烈燃烧，产生色的色的棕褐棕褐烟烟2Fe + + 3Cl2 = 2FeCl3点燃点燃铜与氯气反应铜与氯气反应铜丝剧烈燃烧，产生铜丝剧烈燃烧，

5、产生_色的色的_，产物溶于水后，产物溶于水后，溶液呈溶液呈_色。色。Cu + + Cl2 = = CuCl2点燃点燃现象现象都生成高价金属氯化物 ？FeClFeCl3 3和和CuClCuCl2 2能用它们的金属与盐能用它们的金属与盐酸反应直接制取吗？酸反应直接制取吗？棕黄棕黄烟烟蓝蓝 ？金属单质与氯气反应时，金属元素金属单质与氯气反应时，金属元素的价态变化有什么特点？的价态变化有什么特点？都不能都不能常温下液氯和铁不反应，可用钢瓶贮运。常温下液氯和铁不反应，可用钢瓶贮运。 一定条件（点燃或光照）下一定条件（点燃或光照）下氯气能与氯气能与氢气反应氢气反应思考与交流思考与交流通过通过H2在在Cl2

6、中燃烧的实验中燃烧的实验,你对燃烧的条件及其本质你对燃烧的条件及其本质有什么新的认识有什么新的认识?燃烧：燃烧： 燃烧不一定要有氧气参加，燃烧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。 任何发光发热的剧烈的化学反应都任何发光发热的剧烈的化学反应都叫叫做燃烧。做燃烧。思考思考: : 氯气为什么能用于自来水的杀菌、消毒、氯气为什么能用于自来水的杀菌、消毒、做漂白剂，氯气与水能发生反应吗？做漂白剂，氯气与水能发生反应吗？次氯酸次氯酸HClOClHOHCl 22既是氧化剂又是还原剂既是氧化剂又是还原剂氯气用于杀菌消毒、做漂白剂的实质：氯气用于杀菌消毒、做漂白剂的实质：

7、氯气溶于水后，部分氯气与水反应生成次氯氯气溶于水后，部分氯气与水反应生成次氯酸，次氯酸具有强氧化性（氧化性比氯气强），酸，次氯酸具有强氧化性（氧化性比氯气强），具有杀菌消毒的作用，同时也起到漂白的作用。具有杀菌消毒的作用，同时也起到漂白的作用。氯气本身无漂白性氯气本身无漂白性实验实验44 氯水的漂白作用氯水的漂白作用实验实验4-5干燥的氯气能否漂白物质干燥的氯气能否漂白物质干燥的氯气不能漂白物质干燥的氯气不能漂白物质次氯酸的性质：次氯酸的性质：3、强氧化性、强氧化性 漂白性漂白性1、弱酸性、弱酸性2、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，可用于自

8、来水的杀菌、消毒，可用做漂白剂。可用做漂白剂。酸性：酸性：H2CO3 HClO漂白原理：具有强氧化性能将有机色素氧漂白原理：具有强氧化性能将有机色素氧化变成无色物质，且化变成无色物质，且不可逆不可逆，为，为永久性漂永久性漂白白 与与Na2O2、H2O2漂白性能相同漂白性能相同只存在于水溶液中只存在于水溶液中液氯液氯氯水氯水分分类类成成分分颜颜色色性性质质纯净物纯净物混合物混合物分子：分子：主要离子：主要离子：ClCl2 2,HClO,H,HClO,H2 2O OH H+ +,Cl,Cl- -, ,分子：分子：H H2 2O O主要主要离子：离子：H H+ +,Cl,Cl- -新制新制有氧化性，

9、有氧化性，无酸性和漂无酸性和漂白性白性有酸性，强氧化性，有酸性，强氧化性，能漂白，消毒，不稳能漂白，消毒，不稳定性定性久置久置只有只有ClCl2 2只有酸性只有酸性液氯和氯水有什么区别？新制的氯水和久置的液氯和氯水有什么区别？新制的氯水和久置的氯水有什么不同？氯水有什么不同？黄绿色黄绿色浅黄绿色浅黄绿色无色无色 新制氯水中含有多种成分新制氯水中含有多种成分, ,向氯水中加向氯水中加入以下各种物质匀会出现明显现象和反入以下各种物质匀会出现明显现象和反应。请指出起作用的微粒。应。请指出起作用的微粒。（1 1）加入石灰石颗粒有气泡放出）加入石灰石颗粒有气泡放出（2 2）加入品红溶液，褪色）加入品红溶

10、液，褪色（3 3）加入氯化钠晶体，晶体逐渐消失）加入氯化钠晶体，晶体逐渐消失（4 4）加入硝酸银溶液产生白色沉淀）加入硝酸银溶液产生白色沉淀（5 5）加入石蕊试液先变红，后褪色）加入石蕊试液先变红，后褪色（6 6）加入铁粉后有气泡产生）加入铁粉后有气泡产生H+HClOH2OCl-H+、HClOH+1.下列物质属于纯净物（下列物质属于纯净物（ ） A. 液氯液氯 B. 氯水氯水 C. 石灰水石灰水 D. 盐酸盐酸A2. 将氯气通入紫色石蕊试液中，出现的现象是（将氯气通入紫色石蕊试液中，出现的现象是（ ） A. 溶液变为红色溶液变为红色 B. 溶液变为蓝色溶液变为蓝色 C. 溶液先变红后褪色溶液先

11、变红后褪色 D. 溶液不变色溶液不变色C3. 下列物质具有漂白作用的是下列物质具有漂白作用的是 （ ） A.干燥的氯气干燥的氯气 B. KCl溶液溶液 C. 次氯酸次氯酸 D. 过氧化钠过氧化钠CD4、 氯气、液氯、盐酸、氯水中均含有氯气、液氯、盐酸、氯水中均含有 （ ）A. 氯分子氯分子 B. 氯原子氯原子 C. 氯离子氯离子 D. 氯元素氯元素D有效成分有效成分:NaClO有效成分有效成分:Ca(ClO)22NaOH+Cl2= NaClO+NaCl+H2O2Ca(OH)2+2Cl2= Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O漂白粉主要成分漂白粉主要成分漂白液主要成分漂白液主要成分氯气跟碱反应

12、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？漂白液、漂白粉的制取原理漂白液、漂白粉的制取原理日常日常 Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3 + 2HClO工业工业 Ca(ClO)2 + 2HCl = CaCl2 + 2HClO漂白原理：漂白原理：(反应原理：强酸制取弱酸反应原理：强酸制取弱酸）氯水、漂白液、漂白粉、漂粉精的漂氯水、漂白液、漂白粉、漂粉精的漂白作用都是因反应生成的白作用都是因反应生成的HClO漂白粉的失效原理漂白粉的失效原理 Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3 + 2HClO光照光照2HClO 2HClO2 漂白粉应密封保存在

13、干燥的地方漂白粉应密封保存在干燥的地方 漂粉精等可用于游泳池的消毒漂粉精等可用于游泳池的消毒3 3、氯气的用途、氯气的用途A A 作消毒剂作消毒剂 自来水常用氯气来杀菌消毒自来水常用氯气来杀菌消毒B B 制造盐酸制造盐酸 氯气和氢气反应氯气和氢气反应C C 制漂白剂制漂白剂 氯气与碱反应氯气与碱反应D D 合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、染合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、染料和药品的重要原料料和药品的重要原料（1）新制氯水中的）新制氯水中的Cl2、 HCl、HClO与与 NaOH发生中和反应，使发生中和反应，使NaOH无剩余。无剩余。1、下列说法正确的是：、下列说法正确的是：A、Cl2有毒，有

14、毒，Cl-也有毒也有毒 B、Cl2和和Cl-化学性质一样化学性质一样C、 Cl2和和Cl-都是黄绿色都是黄绿色 D、液氯并非氯水、液氯并非氯水2、将新制的氯水缓缓滴入预先滴有酚酞的、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。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：产生这一现象的原因可能有：（2）新制氯水中）新制氯水中HClO具有漂白性，具有漂白性，使红色溶液褪色使红色溶液褪色D二、氯离子（二、氯离子（Cl-)的检验的检验特征：特征： ClCl + Ag + Ag+ + = AgCl = AgCl 干扰离子：干扰离子：CO32- 2Ag

15、2Ag+ + + CO + CO3 32-2- = Ag = Ag2 2COCO3 3 排除干扰离子：排除干扰离子：AgAg2 2COCO3 3 + 2H + 2H+ + = 2Ag = 2Ag+ + + CO + CO2 2 + + H H2 2O O （1）取少量被检验的溶液置于洁净的试管中，）取少量被检验的溶液置于洁净的试管中，加入稀硝酸酸化，再滴入加入稀硝酸酸化，再滴入AgNO3溶液，若产生白溶液，若产生白色沉淀，则被检液中含有色沉淀，则被检液中含有Cl-。 （2）取少量被检验的溶液滴入）取少量被检验的溶液滴入AgNO3溶液，溶液，若产生白色沉淀，再加入稀硝酸，沉淀不溶，则被若产生白色

16、沉淀，再加入稀硝酸，沉淀不溶，则被检液中含有检液中含有Cl-。检验方法浓盐酸浓盐酸MnO2实验室制氯气的装置实验室制氯气的装置除除HCl除除H2O收集收集Cl2吸吸收收尾尾气气中中ClCl2 2碱液碱液(NaOH)吸收吸收尾气处理：尾气处理：净化气体：净化气体：浓硫酸浓硫酸饱和食盐水饱和食盐水干燥气体：干燥气体：氯气验满：氯气验满：湿润的淀粉碘化钾试纸湿润的淀粉碘化钾试纸三、成盐元素三、成盐元素卤素卤素 1、物理性质、物理性质（1）状态、颜色、毒性）状态、颜色、毒性由气态到液态再到固态、颜色依次加深、都有毒由气态到液态再到固态、颜色依次加深、都有毒（2）熔、沸点）熔、沸点单质：单质： F2、

17、Cl2、 Br2、 I2依次升高依次升高（3）溶解性）溶解性大多不易溶于水，易溶于有机溶剂例如：四氯化大多不易溶于水，易溶于有机溶剂例如：四氯化碳、苯、汽油等碳、苯、汽油等 （卤素在不同溶剂中呈现不同的颜色）（卤素在不同溶剂中呈现不同的颜色）氟氟 F 9 2 7氯氯 Cl 17 17 2 8 7 溴溴 Br 35碘碘 I 53砹砹 At 8535 2 8 18 753 2 8 18 18 785 2 8 18 32 18 7卤素的原子结构卤素的原子结构 卤素原子结构有何相似点和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不同点？由此推测它们化学性质有何相似性和递变性？有何相似性和递变性

18、？想一想想一想2、化学性质、化学性质最外层最外层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原子半径依次增大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具氧化性具氧化性氧化性逐渐减弱氧化性逐渐减弱氧化性：氧化性：F2Cl2Br2I2化学性质化学性质卤素：卤素：还原性：还原性：F- 1. 1. 卤素与氢气的反应卤素与氢气的反应2.卤素与水反应卤素与水反应5.卤素间的相互置换卤素间的相互置换3.卤素与碱的反应卤素与碱的反应6.卤素与卤素与AgNO3的反应的反应卤素单质的氧化性越强，则越易与卤素单质的氧化性越强，则越易

19、与H2反应，反应反应，反应条件越简单，生成的卤化氢越稳定。条件越简单，生成的卤化氢越稳定。与氯气与水反应相似，生成卤化氢和次卤酸。与氯气与水反应相似，生成卤化氢和次卤酸。但氟气除外但氟气除外较活泼的卤素单质能将较不活泼的卤素单质从其较活泼的卤素单质能将较不活泼的卤素单质从其化合物中置换出来化合物中置换出来卤素都能与卤素都能与Ag+反应生成沉淀，且沉淀的颜色越来反应生成沉淀，且沉淀的颜色越来越深越深3、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、新制氯水中只含有、新制氯水中只含有Cl2和和H2O分子分子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Cl2有毒，能毒有

20、毒，能毒杀细菌杀细菌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Cl2D、氯水放置数天后酸性增强、氯水放置数天后酸性增强4、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、活性炭、活性炭 B、二氧化碳、二氧化碳C、NaCl溶液溶液 D、酸化的、酸化的NaClO溶液溶液（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NaOHNaOH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- + H2O实验室制氯气时，多余的氯气

21、用实验室制氯气时，多余的氯气用NaOH溶液吸收溶液吸收关于漂白粉的制取、成分、漂白原理：关于漂白粉的制取、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)2将新制的氯水缓缓滴入预先滴有酚酞将新制的氯水缓缓滴入预先滴有酚酞的的 NaOH溶液中，当滴到一定量时红溶液中，当滴到一定量时红色完全褪去。产生这一现象的原因可色完全褪去。产生这一现象的原因可能有：能有：（1）新制氯水中的）新制氯水中的Cl2、HCl、HClO与与 NaOH发生反应，使发生反应，使NaOH无剩余。无剩余。（2）新制氯水中）新制氯水中HC