《富集在海水中的元素-氯》

第四章非金属及其化合物

第二节《富集在海水中的元素---氯

》

教学目标知识与能力（1）了解氯气的物理性质：色、味、态、水溶性、毒性

（2）掌握氯气的部分化学性质

（3）掌握氯水中的存在的微粒和性质

（4）掌握次氯酸的不稳定性和强氧化剂，理解它漂白的原理（5）了解氯气与碱的反应，认识日常使用的漂白粉、漂白剂的主要成分；（6）了解氯气的实验室制法；掌握氯离子的检验方法；简单认识卤素的性质。〖教学重点〗：氯气的化学性质氯气与碱的反应、氯离子的检验方法〖教学难点〗：氯气与水的反应氯气与碱的反应

海洋是一个重要的资源宝库，大约有80多种元素蕴藏在湛蓝的海水里,据推测，海洋中含盐3%，主要为NaCl，此外因还有MgCl2、MgSO4等盐类，致使海水既咸又苦，不能直接饮用。所以说，海洋是包括NaCl在内的巨大的资源宝库。如果将海洋中的盐全部提取出来，铺在地球的陆地上，可使陆地平均升高150m。在地壳中氯的含量为0.031%，大部分氯以氯化物的形式存在于表面积为36100万平方公里的海洋里，其总量约为30000万亿吨.

氯是人体所必须的宏量元素之一。人体中氯的含量一般为0.12%，这它主要存在于细胞外液中。缺少了它，人体机能就会失调。我们每天都需要食用食盐（主要成分为氯化钠），原因之一就是要满足人体对氯元素的需要。4.2021.8484.24121.92132.6MgBr2

、MgCO3及其他NaClMgCl2MgSO4KCl青岛海水苦卤中每升所含各主要成分物质的质量关系图长芦盐场我国海盐产量最大的盐场，主要分布于河北省和天津市的渤海沿岸，其中以塘沽盐场规模最大，年产盐119万吨。

以NaCl为主要成分的食盐，至今仍是人类惟一必须的食用盐。

（一）氯原子结构特点

典型非金属性Cl得e-Cl-一、活泼的黄绿色气体——氯气原子结构：

＋17287强氧化性＋111

8

2

ClNaNaNa+典型的金属性强还原性

自然界无游离态的钠（金属钠——强还原性）

自然界无游离态的氯

（氯气——强氧化性）

氯气的发现应归功于瑞典化学家舍勒。舍勒是18世纪中后期欧洲的一位相当出名的科学家，他从少年时代起就在药房当学徒，迷恋实验室工作。在仪器、设备简陋的实验室里他做了大量的化学实验，涉及内容非常广泛,发明也非常多，他以其短暂而勤奋的一生，对化学做出了突出的贡献，赢得了人们的尊敬。舍勒发现氯气是在1774年，当时他正在研究软锰矿(二氧化锰)，当他使软锰矿与浓盐酸混合并加热时，产生了一种黄绿色的气体，这种气体的强烈的刺激性气味使舍勒感到极为难受，但是当他确信自己制得了一种新气体后,他又感到一种由衷的快乐。

舍勒制备出氯气以后，把它溶解在水里，发现这种水溶液对纸张、蔬菜和花都具有永久性的漂白作用；他还发现氯气能与金发生反应。直到1810年，戴维经过大量实验研究，才确认这种气体是由一种化学元素组成，能和金属氧化物发生化学反应。从1774年舍勒发现氯气以后，到1810年,许多科学家先后对这种气体的性质进行了研究。这期间，氯气一直被当作一种化合物。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。我国早年的译文将其译作“绿气”,后改为氯气。

在实验室里，氯气可以用浓盐酸与二氧化锰反应来制取制法原理氯气的实验室制法MnO2+4HCl(浓)==MnCl2+2H2O+Cl2↑

请用双线桥法标出电子的转移,得失以及化合价的升降1.是氧化剂,是还原剂

2.浓盐酸表现出性和性3.氧化剂与还原剂的物质的量之比为MnO2+4HCl(浓)==MnCl2+2H2O+Cl2↑

请改写成离子方程式注：

1.MnO2为难溶于水的黑色固体

2.稀盐酸与MnO2不反应

3.反应要加热。MnO2+4H++2Cl-==Mn2++Cl2↑+2H2O物理性质颜色毒性气味熔沸点看不能尝闻测水溶性密度物理性质：颜色、状态、气味、熔点沸点、溶解性挥发性、硬度密度……化学性质：酸碱性、氧化还原性、稳定性……氯气有毒想一想怎样闻氯气（三）氯气的性质1.物理性质(1)氯气是黄绿色(2)有刺激性气味，有毒的气体(3)易液化(4)密度比空气大(5)能溶于水（1体积水可溶解2体积氯气）

氨气：1：700HCl:1:500——向上排空气法收集不能用排水法收集，可用排饱和食盐水法收集闻氯气的方法是：用手轻轻地在瓶口扇动，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。

若有氯气泄漏,周围的人往高处走还是往低处走?

应顺风走还是逆风走?现象钠与氯气反应剧烈燃烧，火焰呈————色，生成————晶体2Na+Cl2

===2NaCl点燃白色黄(1)氯气与金属反应2.化学性质氯气与铜反应铜丝在氯气里剧烈燃烧，产生棕黄色的烟，产物溶于水后，溶液呈蓝绿色。Cu+Cl2

===CuCl2点燃现象铁与氯气反应现象铁丝剧烈燃烧，产生—————色的————2Fe+3Cl2

===2FeCl3点燃反应规律：生成高价金属的氯化物棕褐烟失去2e-Cu+Cl2

=

CuCl2点燃得到2×e-还原剂Cu氧化剂Cl22Fe+3Cl2=2FeCl3点燃失去2×3e-得到6×e-(氧化剂：Cl2

还原剂：Fe）反应的化学方程式1.2Na＋Cl22NaCl2.2Fe＋3Cl22FeCl3点燃3.Cu＋Cl2CuCl2点燃2e－6e－2e－氧化剂：Cl2氧化剂：Cl2氧化剂：Cl2变价金属与Cl2反应，生成高价氯化物2.怎样制取FeCl2?

1.下列化合物中，不能由氯气和相应的金属直接反应来制取的是A.FeCl3B.CaCl2C.FeCl2D.KClFe+2HClFeCl2+H2↑（C）随堂测试H2+Cl2===2HCl点燃或光照纯净的氢气在氯气中安静地燃烧，发出苍白色火焰，放出大量的热，瓶口有大量白雾产生。实验现象

一定条件（点燃或光照）下氯气能与氢气反应氢气和氯气的混合气体光照或点燃后发生爆炸。(2)氯气与非金属反应思考与交流通过H2在Cl2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：燃烧不一定要有氧气参加，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叫做燃烧。氯气还可以跟磷单质反应会产生白色的烟雾。辨析：烟和雾有何区别？烟——固体小颗粒分散在气体中形成雾——液体小液滴分散在气体中形成PCl3是液体，PCl5是固体，所以既有烟又有雾2P+3Cl2=2PCl3点燃2P+5Cl2

=2PCl5思考１:同学们打开自来水时,有没有闻到一股气味呢?为什么会有这种气味,其中放了什么呢?什么叫氯水?250C时,一体积水可以溶解多少体积的氯气?氯气的水溶液叫氯水。请仔细观察，并根据已学的知识推测氯水中可能含有的分子和离子？氯水要怎么证明呢？？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-离子另一种方法：用酸碱指示剂检验H+用的是紫色石蕊试液请用实验证明那么H+怎么检验呢？一种方法：用Na2CO3或NaHCO3

（实验证明）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，后马上褪色。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。氯水想一想思考：该漂白性物质是Cl2本身，还是Cl2与H2O反应的生成的新物质？请设计合理的实验方案检验之。氯水漂白性实验设计：1.在干燥的氯气瓶中放入一干燥的有色纸条。2.在干燥的氯气瓶中放入一湿润的有色纸条。实验现象：干燥的有色纸条未褪色，而湿润的有色纸条褪色。实验结论：具有漂白性的物质不是Cl2本身，而是Cl2与H2O反应的生成物。自来水厂用氯气杀菌，消毒，闻到的刺激性气味是余氯的气味Cl2

＋H2O

＝HCl＋HClO

溶于水中的部分Cl2与水反应

1体积的水能溶解2体积的Cl2

Cl2能溶于水次氯酸Cl2

＋H2O

＝HCl＋HClO做氧化剂，做还原剂Cl2既是氧化剂，又是还原剂Cl2

Cl2

Cl2

＋H2O

＝HCl＋HClO请将其改写成离子方程式Cl2

＋H2O＝2H++2Cl-+O2-Cl2

＋H2O＝2H++Cl-+ClO-Cl2

＋H2O＝H++Cl-+HClO次氯酸的性质：3.强氧化性漂白作用1.弱酸性2.不稳定易分解光照2HClO2HCl＋O2↑

可用于自来水的杀菌、消毒，可用做漂白剂。酸性：H2CO3>HClO用于游泳池的消毒液氯与氯水的区别？新制氯水与久置氯水的区别？液氯氯水分类成分

性质纯净物混合物分子：离子：Cl2,HClO,H2OH+,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总结：次氯酸HClO（1）、不稳定性（2）、强氧化性（3）、弱酸性光照2HClO2HCl+O2↑HClO可用于漂白、杀菌、消毒HClO是弱电解质总结：液氯、氯水、盐酸的比较液氯：液态的氯气。组成微粒：Cl2，纯净物，黄绿色。氯水：组成微粒：3分3离，混合物，浅黄绿色盐酸：组成微粒：H2O、H+、

Cl-，混合物，无色。浓盐酸MnO2制氯气的反应装置除HCl除H2O收集Cl2吸收尾气中Cl2随堂练习：１.自来水可以用氯气消毒，如果实验室中无蒸馏水，可以用自来水配某些急需的药品，但有些药品若用自来水配制，则会明显导致药品变质．下列哪些药品不能用自来水配制：Ａ.Na2SO4B.NaClC.AgNO3D.AlCl3C2.下列关于氯水的叙述中正确的是Ａ.新制氯水中只含有Cl2和H2O分子Ｂ.新制的氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色．Ｃ.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．BD［讨论］若你的周围不幸发生氯气泄漏事故，你该怎样处理？Cl2＋2NaOH＝NaCl＋NaClO＋H2O4、与碱反应练习：写出氯气与烧碱反应的方程式次氯酸钠防毒的方法与途径：用碱液吸收得1e-,被还原失1e-,被氧化

写出Cl2与烧碱反应的方程式Cl2＋2NaOH＝NaCl＋NaClO＋H2O

标出电子转移的方向和数目e-

改写成离子方程式Cl2＋2OH-＝Cl-＋ClO-＋H2O

该反应用于制漂白液

有效成分：NaClO漂白精［练习］写出氯气被石灰水吸收的反应方程式1789年，英国化学家台奈特就是把Cl2通入石灰乳中制成了漂白粉，将HClO的漂白性从实验室带进了“寻常百姓家”。2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O

有效成分漂粉精漂白粉

漂粉精的漂白原理：Ca(ClO)2

该反应可证明H2CO3

—CaCO3↓＋2HClO

H2CO3HClO酸性：Ca(ClO)2＋CO2＋H2O—3.氯气的用途（3）处理工业废水，将具有还原性的有毒物质硫化氢、氰化物等氧化成无毒物。（1）SiCl4、GeCl4、TiCl4分别是制取高纯硅、锗（半导体）和金属钛的重要中间物质；（2）合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、染料和药品的重要原料；

实验现象解释或离子方程式加入AgNO3溶液后加入稀硝酸后稀盐酸NaCl溶液Na2CO3溶液自来水蒸馏水

白色沉淀

白色沉淀

沉淀消失，有气泡生成沉淀不消失沉淀不消失Cl-+Ag+=AgCl↓CO32-+2Ag+=Ag2CO3↓Cl-+Ag+=AgCl↓Cl-+Ag+=AgCl↓

白色沉淀

沉淀不消失Ag2CO3+2H+=2Ag++CO2↑+H2O

白色沉淀

无现象无现象二、氯离子(Cl-)的检验

检验Cl-时，为什么滴加AgNO3

溶液后还要再加稀硝酸呢？因为AgNO3溶液除可以与Cl-形成AgCl白色沉淀外，还可以与CO32-形成Ag2CO3白色沉淀，但AgCl不与稀硝酸反应;而Ag2CO3可与稀硝酸反应，沉淀可溶解。氯离子检验的一般步骤：[小结]

②待测液加稀硝酸加硝酸银溶液白色沉淀

①待测