《富集在海水中的元素-氯》课件

第四章非金属及其化合物第二节《富集在海水中的元素---氯

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氯元素是最重要的成盐元素，主要以NaCl的形式存在于海水中。

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。

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。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。若将海水中的盐结晶后平铺于陆地上，可使陆地平均升高你知道么?150米

1915年4月22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约6000只预先埋伏的压缩钢瓶。刹那间在68千米宽的正面形成2米高的黄绿色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。一位战地记者进行了如此描述：“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喘息，满嘴都是黄色液体。”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史册。这种气体就是我们研究的氯气。历史事件：

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、印染及自来水消毒等工业。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,若操作不当，则极有可能导致大量氯气泄漏。2004年4月15日重庆天原化工总厂的氯气发生泄漏，15万名群众被疏散,事故一度使举国震惊，谈“氯”色变。

氯气有毒想一想怎样闻氯气（一）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）——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?1、氯的原子结构★常见化合价：-1，+1，+5，+7二、氯气的化学性质思考与讨论1：写出氯原子结构简图，并据此推测氯可能具有的化学性质?Cl

+17287Cl-

+17

28

8易得e-★易得电子→具有强氧化性→氯单质是强氧化剂1）与金属反应①与钠反应：

剧烈燃烧，火焰呈黄色，生成白色晶体。2Na+Cl2

=2NaClΔ二、化学性质现象：铁丝剧烈燃烧，产生棕褐色烟，加少量水形成棕黄色溶液。2Fe+3Cl2

=2FeCl3点燃②与铁反应：铜丝剧烈燃烧，产生棕黄色烟。Cu+Cl2

=CuCl2点燃产物溶于水后，浓溶液呈绿色，稀溶液呈蓝绿色。反应规律：氯气可跟绝大多数金属（除Au、Pt外）反应，生成高价金属的氯化物。FeCl3和CuCl2能用它们的金属与盐酸反应制取吗？③与铜反应：小结2Na+Cl22NaCl点燃Cu+Cl2CuCl2

点燃点燃2Fe+3Cl22FeCl3

氯气与变价金属反应时，生成高价的金属氯化物，如：CuCl2、FeCl3

。

氯气在加热的条件下,可以与金属活动性顺序表中除铂和金以外的金属反应。思考与讨论2；铜元素和铁元素的化合价分别有

，分析铜、铁分别与氯气反应的产物你能得出什么结论？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3、氯气与非金属单质反应探究步骤观察现象探究结论在空气中点燃氢气，然后把导管缓缓伸入盛满氯气的集气瓶中，观察现象。氢气在氯气中安静地燃烧，发出苍白色火焰，放出大量的热，瓶口有白雾出现。氢气在氯气中燃烧生成氯化氢，氯化氢结合空气中的水蒸气形成盐酸小液滴而成白雾。H2+Cl22HCl点燃

思考与讨论3：

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的认识？①燃烧不一定有氧气参加，物质并不是只有在氧气中才可以燃烧。②燃烧的本质是氧化还原反应，所有发光发热的剧烈的化学反应都称为燃烧。燃烧：任何发光发热的剧烈化学反应。

思考与讨论5：

如果将氯气和氢气混合再点燃，可能出现什么现象？为什么？氢气氯气混合气光照爆炸2P

+3Cl22PCl3点燃PCl3+Cl2PCl5白色烟雾烟：固体小颗粒分散在气体中形成的分散系。雾：小液滴分散在气体中形成的分散系。思考与讨论4：烟和雾有什么区别？2Na＋Cl2点燃2Fe＋3Cl2点燃Cu＋Cl2点燃1、氯气与金属反应复习2NaCl2FeCl3CuCl22、氯气与非金属反应复习H2

＋Cl2

＝2HCl点燃思考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?请大家阅读课本84页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用于游泳池的消毒实验探究：请你设计一个实验验证具有漂白性的是次氯酸而不是氯气．[实验4—4]氯水的漂白作用现象结论与解释有色纸条或布条、有色花瓣褪色氯水具有漂白作用[实验4—5]干燥的氯气能否漂白物质现象结论与解释有色纸条或布条、有色花瓣不褪色干燥的氯气没有漂白作用通入干燥的氯气后加入氯水后液氯与氯水的区别？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阅读课本84-85页,氯气与碱的反应Cl2＋NaOH—HCl＋HClONaClNaClO次氯酸钠(1).氯气与烧碱反应的化学方程式

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写出氯气被石灰水吸收的反应方程式2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O

有效成分漂粉精漂白粉

Cl2+Ca(OH)2——

标出电子转移的方向和数目CaCl2Ca(ClO)2可溶于水吗？2e-5、氯气与碱溶液的反应★关于漂白粉、漂粉精：②成分：③有效成分：CaCl2和

Ca(ClO)2的混合物Ca(ClO)2④漂白原理：思考与讨论4：氯气与水反应生成了盐酸和次氯酸,如果把氯气通入NaOH溶液中,能否发生反应？Cl2+2OH-Cl-+H2O

+ClO-次氯酸盐比次氯酸稳定，容易保存①制取：2Ca(OH)2+2Cl2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2OCa(ClO)2+CO2+H2OCaCO3↓+2HClOCa(ClO)2+2HClCaCl2+2HClO⑤漂白条件：酸性较易⑥保存条件：密闭保存氯气+碱氯化物+次氯酸盐+水想一想4.氯气与碱反应

氯气跟碱反应的化学方程式有规律吗？氯气+碱氯化物+次氯酸盐+水日常Ca(ClO)2+CO2+H2O==CaCO3↓+2HClO工业Ca(ClO)2+2HCl===CaCl2+2HClO漂白原理：(反应原理：强酸制弱酸）氯水、漂白液、漂白粉、漂粉精的漂白作用都是因反应生成HClO，所以久置会变质。漂白液、漂白粉、漂粉精有什么不同？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，漂粉精与漂白粉的成份一样，只不过是有效成份次氯酸钙的含量更高一些而已。次氯酸钠、次氯酸钙、氯气这些物质是否具有漂白性？真正起漂白作用的物质是什么？次氯酸钠、次氯酸钙要起漂白作用，必须怎样处理？次氯酸钠的固体、次氯酸钙的固体、氯气都不具有漂白性，真正起漂白作用的物质是次氯酸。次氯酸钠和次氯酸钙要起漂白作用，必须要想办法将它们转化为次氯酸。转化成次氯酸的方法，可以直接放到水中溶解，配制成水溶液，它们都可以与水及CO2发生反应，生成次氯酸。或者加强酸稀盐酸，将其转化成次氯酸。漂白性的比较名称活性炭过氧化钠氯水原理实质程度范围将有色的色素氧化为稳定的无色物质氯水中的次氯酸将有色物质氧化成无色物质氧化作用永久性永久性

漂白大多数有色物质

漂白大多数有色物质，能使紫色石蕊试液褪色吸附有色色素物理吸附氧化作用

漂粉精可用于游泳池的消毒

为什么不直接用次氯酸作漂白剂？

次氯酸不稳定，次氯酸盐较稳定

怎样保存漂白粉？

密封存放于避光干燥处［讨论］若你的周围不幸发生氯气泄漏事故，你该怎样处理？防毒的方法与途径：

用碱液吸收

实验室制Cl2时,尾气中的Cl2应怎样处理?NaOH溶液Ca(OH)2溶液在实验室里，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仪器组装顺序：自下而上、从左到右收集装置：尾气处理装置：发生装置：固、液加热向上排气法（或排饱和食盐水法）碱液（NaOH)吸收思考与讨论14：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、氧化产物和还原产物。四、氯气的实验室制法MnO2+4HClMnCl2+2H2O+Cl2↑△★

根据反应原理选择反应装置净化装置：洗气瓶：HCl(饱和食盐水)、H2O（浓硫酸）查、连、取、集能否用澄清石灰水代替NaOH？为什么？如何检验氯气已收集满？多余氯气能否直接排放到空气中？应如何处理？MnO2浓HCl饱和食盐水(除HCl)浓硫酸(除H2O)注意导气管的进出方式（长进短出）为什么？2004年4月重庆天原化工总厂氯气泄漏事故2004年4月重庆天原化工总厂氯气泄漏事故中消防战士正在调制碱水喷洒液

当周围有大量Cl2逸出时，可用含有某种物质的水溶液的毛巾捂住鼻子，该物质最好是：A、NaOHB、NaClC、Ca(OH)2D、Na2CO3D1、用Cl2消毒的自来水配制下列溶液，不会引起药品变质的是（）ANaClBAgNO3CNaOHDCa(OH)22、下列物质中，不能使有色布条褪色的是（）ANaClO溶液BCa(ClO)2

溶液C氯水DCaCl2溶液AD练习：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；二、氯离子(Cl-)的检验

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。

阅读课本P86表格下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待测液加稀硝酸加硝酸银溶液白色沉淀阅读课本86页的科学视野成盐元素-卤素卤素最外层7个电子易得一个电子，核电荷数递增电子层数递增原子半径依次增大得电子能力逐渐减弱原子结构性质决定具氧化性氧化性逐渐减弱卤素单质的化学性质①对比Cl2，写出Br2与Na、Fe反应的化学方程式。1.与金属反应:F2Cl2Br2

的氧化性强，能把可变化合价的金属氧化成高价的金属卤化物，I2

的氧化能力最弱，跟铁反应只夺取铁的2个电子，生成FeI2。②对比Cl2，写出F2

、Br2、I2与H2

反应的化学方程式。它们发生反应的条件相同吗？③对比Cl2，写出Br2与H2O反应的化学方程式。I2+Fe=FeI2Br2+2Na=2NaBr3Br2+2Fe=2FeBr3名称反应条件方程式氢化物稳定性

F2

冷暗处爆炸 H2+F2====2HFHF很稳定Cl2

光照或点燃 H2+Cl2=====2HClHCl稳定Br2

高温 H2+Br2======2HBrHBr较不稳定I2

高温、持续加热H2+I2======2HIHI很不稳定缓慢进行

2.

卤素与氢气的反应结论:

FClBrI随着核电荷数的增多，原子半径的增大,（1）卤素单质与H2化合的难易关系：F2>Cl2>Br2>I2(2)卤化氢的稳定性关系：HF>HCl>HBr>HIBr2＋H2O=====HBr＋HBrO反应越来越难以发生2F2＋2H2O=====4HF＋O2（特例）Cl2＋H2O=====HCl＋HClO3.卤素与水反应通式：X2＋H2O=====HX＋HXO（X:Cl、Br、I）I2＋H2O=====HI＋HIO4.卤素间的相互置换(1)Cl2＋2Br－

=====2Cl－＋Br2

(2)Cl2＋2I－=====2Cl－＋I2

(3)Br2+２I－=====２Br－＋I2

思考：根据上述实验，排出Cl2、Br2、I2的氧化性强弱顺序及Ｃｌ－、Ｂｒ－、Ｉ－的还原性强弱顺序结论：

氧化性：Cl2＞Br2＞I2

还原性：Ｉ－＞Ｂｒ－＞Ｃｌ－5.都能与硝酸银反应Ag++Cl–=AgCl↓白色Ag++Br–=AgBr↓浅黄色Ag++I–=AgI↓黄色小结卤素原子结构的相似性，决定了单质化学性质的相似性。与金属反应，生成卤化物。与氢气反应，生成卤化氢。与水反应，生成卤化氢和次卤酸。卤素原子结构的差异性，决定了单质化学性质的差异性和递变性与氢反应的能力渐弱氢化物的稳定性渐弱与水反应的能力渐弱特性碘遇淀粉显蓝色。氟气和水的反应：2F2+2H2O=4HF+O2

练一练2、Cl2可用于消毒生活用水的原因是

A、Cl2能杀灭细菌

B、Cl2是氧化性很强的气体

C、Cl2有毒，以毒攻毒

D、Cl2与水反应生成的HClO，可杀菌。D1、在MnO2+4HCl（浓）=MnCl2+Cl2↑+2H2O反应中，被氧化的HCl与参加反应的HCl质量关系是

A、1∶1

B、1∶2

C、2∶1D