富集在海水中的元素-氯.ppt

1、浩瀚的海洋 资源的宝库,海水中含盐3%，主要为氯化钠；,第四章 第二节富集在海水中的元素氯,新课程高中化学必修1,每天都要接触到的亲密朋友氯,在日常生活中你知道哪些含氯元素的物质？,饮食： 食 盐：NaCl 生理盐水：NaCl 0.9% 卤 水：主要成分是CaCl2、MgCl2 瘦 肉 精：C12H19Cl3N2O 自来水消毒：Cl2、ClO2 ,一、氯气,教学目标 1.了解氯气的物理性质 2.初步掌握氯气的化学性质，并从氯的原子 结构特点和氯气跟金属、非金属的反应，了解氯气是一种化学性质非常活泼的非金属 重点：氯气的化学性质 难点：氯气与水的反应：,京沪高速公路淮安路段液氯的泄漏,新华网报道

2、:2005年3月29日，京沪高速公路淮安路段一辆满载液氯的液罐车和对面来车相撞 ,大量液氯外泄。据目击者描述 : “一股黄绿色的气体就像探照灯光一样，唰地射向空中，并有刺鼻的味道，眼睛也熏得睁不开 。” 事发后消防队员不断地用水枪喷射，但还是造成350 人中毒进医院救治, 28人中毒死亡，附近居民采取应急措施，疏散到高坡上。,颜色 状态,气味,溶解性,密度,毒性,（一）氯气的物理性质,物理性质,黄绿色 气体,密度比 空气大,在水中溶解度不大（1：2）,有刺激 性气味,有毒,较低(易液化),在实验室里闻氯气时，必须十分小心，应该用手在瓶口轻轻地扇动，仅使极少量的氯气飘入鼻孔。当闻其它的气体气味时

3、，也应该采用这种方法。,不能用排水集气法 收集氯气,结构决定性质,氯原子结构,Cl,Cl,得 e,氯原子,氯离子,得到一个电子,易得电子,不能用排水集气法,氯气具有强氧化性,1.与金属反应,（1）钠与氯气反应,现象： 剧烈燃烧，黄色火焰， 产生大量的白烟， 生成白色固体,（2）铜与氯气反应,现象：产生大量的棕黄色的烟 加水溶解得蓝绿色溶液。,1.与金属反应,注意：不生成 FeCl2。与变价金属反应，均生成金属的高价态化合物 在通常情况下，干燥氯气不与铁反应，所以可用钢瓶盛装和运输液氯。,现象： 剧烈燃烧， 产生棕褐色的烟； 溶于水后溶液呈黄色。,（3）铁与氯气反应,1.与金属反应,2.与非金属

4、反应,演示实验4-3 现象：氢气在氯气中安静燃烧，发出苍白色火焰，瓶口呈白雾状。 。,2.与非金属反应,【练习】实验证明，在一定条件下，Cl2还可跟P、S、C等非金属直接化合。试写出下列反应的化学方程式： 1.P在Cl2(不足量)里燃烧生成PCl3 2.P在Cl2(过量)里燃烧生成PCl5 3.C跟Cl2在一定条件下化合生成四氯化碳,2.与非金属反应（与H2反应）,思考与交流 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？,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。,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。,课堂练习,1.下列叙述正确

5、的是（ ） A.氯原子和氯离子的化学性质相同。 B.氯离子比氯原子多一个电子。 C.氯气有毒，氯离子也有毒。 D.氯气和氯离子都呈黄绿色。,B,课堂练习,2.下列氯化物中，不能直接利用金属与氯气反应得到的是（ ） A.氯化铁 B.氯化铜 C.氯化镁 D.氯化亚铁,D,课堂练习,3关于氯气的叙述中，下列正确的是（ ） A氯气是能够与金属反应，不能与非金属 反应 B氯气在自然界中既可以以化合态存在， 也可以以游离态存在 C氯气不能溶解于水，所以可用排水法收 集氯气 D氯气、液氯是同一种物质，只是状态不 同，都属于纯净物,D,南昌儿童游泳集体氯气中毒,中新网南昌6月6日消息：南昌发生一起儿童游泳集体

6、氯气中毒事件，11名症状较重的儿童被立刻送往医院抢救。 原因是馆内一工作人员操作失误，在泳池内还有队员的情 况下，将净 化水质用的氯气管道 打开消毒，当即导致靠近管道附近的多名小选手出现呕吐、头晕、四肢无力等氯气中毒症状。,氯气有毒为什么还要将它通入水中？,【实验探究】氯气是否与水发生了反应. 验证1：可滴加紫色的石蕊试液测溶液的酸碱性； 验证2：滴加硝酸银溶液和稀硝酸来检验Cl- 【实验现象】 实验1： 紫色石蕊先变红后褪色 实验2：有白色沉淀生成 【初步得出结论】氯水中含 H+ 和Cl- ,氯气与水发生了反应,【探究实验】取一张红纸，润湿一半投入一瓶干燥氯气 【实验现象】 【得出结论】干燥

7、的氯气并无 ，真正具有漂白性的物质（使石蕊褪色的物质）不是氯气而是一种新的物质，该物质就是氯气与水反应的产物- 。,3.氯气与水的反应,次氯酸（HClO）的性质,弱酸性 不稳定，见光或受热易分解。 化学方程式： 具有强氧化性-,液氯与氯水的区别？新制氯水与久置氯水的区别？,纯净物,混合物,分子：,离子：,Cl2 ，HClO，H2O,H+，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分子,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,想一想,根据氯气与水的反应原理,推测氯气与N

8、aOH能否发生反应?若反应,其产物是什么?,4、氯气与碱反应,2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O,有效成分:NaClO,2 Ca(OH)2+2Cl2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O,漂白粉、漂粉精,漂白液,有效成分:Ca(ClO)2,氯气化学性质,想一想,氯气跟碱反应的化学方程式有规律吗？,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：强酸制取弱酸）,氯水、漂白液、漂白粉、漂粉精的漂白作用都是因反应生成的HClO,漂白粉失效原理,思 考,为什么不直接用次氯酸作漂白剂？,次氯

9、酸不稳定，次氯酸盐较稳定。,怎样保存漂白粉？,密封，保存于干燥处。,(三)氯气的用途,阅读课本相关文字,联系氯气的性质归纳氯气的用途及使用氯气的注意事项。,阅读与思考,1. 把氯气通入紫色石蕊试液中，出现的现象是 （A）溶液变红色 （B）溶液变蓝色 （C）溶液不变色 （D）溶液先变红后褪色（E）溶液先褪色后变红,解析：Cl2通入石蕊试液中，先与水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸使石蕊试液变红（速度较快），而次氯酸有强氧化性，能把有色物质氧化成无色（速度较慢），故选（D）,（D）,2. 用自来水养鱼之前，应先将盛有自来水的鱼缸放在阳光下晒一段时间，主要目的是（ ） （A）除去水中的HClO （B）紫外

10、线杀菌消毒 （C）增加水中含氧量 （D）提高水温,解析：自来水用氯气消毒，因此水中含有次氯酸，次氯酸对生物不利，光照可使次氯酸分解，选（A）。,（D）,A,漂白性的比较,名称,原理,实质,程度,范围,过氧化钠,氯 水,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,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,活性炭,吸附有色 色素,物理吸附,氯气性质 小结,自然界有氯气存在吗？为什么？,氯气是一种活泼非金属， 能与大多数金属反应， 能与非金属反应， 能与水反应， 能与碱反应， 所以，自然界中没有氯气 存在。,氯

11、气的制取,H,G,F,E,1,1,0,4,2,分液漏斗,连接顺序：,要用浓盐酸,用向上排气法收集,用氢氧化钠溶液吸收,固液反应，需加热,氯气的制取,已知氯气在饱和食盐水中的溶解度不大，欲收集 纯净干燥 的氯气而且不造成空气污染，下列装置的连接顺序是：,C,D,A,H,G,F,B,E,除去氯化氢,干燥氯气,收集氯气,吸收氯气,制取氯气,气体净化,洗气瓶,考考你的智慧,20克 36.5%的浓盐酸与足量的二氧化锰加热反应，能生成多少克氯气？,解： 设能生成氯气的质量为 x MnO2 + 4 HCl = MnCl2 + 2H2O + Cl2,146,71,2036.5%g,x,2036.5%71 14

12、6,x =,= 3.6g,答：能生成氯气3.6 克,此答案对吗？为什么？,不对！随着反应的进行，浓盐酸变成稀盐酸，反应就 停止了，故生成的氯气必少于3.6克。,二、氯离子（Cl-)的检验,有关反应的离子方程式是： Ag+ + Cl = AgCl 2Ag+ + CO32- = Ag2CO3 Ag2CO3 + 2H+ = 2Ag+ + CO2 + H2O,某溶液中加入AgNO3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？,在被检验的溶液中加入稀硝酸酸化，再滴入AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则被检液中含有Cl-。,(2)方法和结论：,(1)试剂:AgNO3溶液、稀硝酸,或 在被

13、检验的溶液中滴入AgNO3溶液，若产生白色沉淀，再加入稀硝酸，沉淀不溶，则被检液中含有Cl-。,小 结,？,氟 F 9,氯 Cl 17,溴 Br 35,碘 I 53,砹 At 85,卤素的原子结构,三、成盐元素卤素,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有何相似性和递变性？,想一想,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,对比Cl2，写出Br2与 Na 、Fe 反应的化学方程式。,与金属反应:F2 Cl2 Br2 的氧化性强，能把可变化合价 的金属氧化成高

14、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。,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？,对比Cl2，写出Br2与 H2O 反应的化学方程式。,I2 +Fe=FeI2,Br2+2Na=2NaBr 3Br2+2Fe=2FeBr3,F2 冷暗处爆炸 H2+F2=2HF HF很稳定,Cl2 光照或点燃 H2+Cl2=2HCl HCl稳定,Br2 高温 H2+Br2=2HBr HBr较不稳定,I2 高温、持续加热 H2+I2=2HI HI很不稳定 缓慢进行,2. 卤素与氢气的反应,结论: F Cl Br I 随着核

15、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 I 2,(2)卤化氢的稳定性关系：HF HCl HBr HI,Br2 H2O=HBrHBrO,反应越来越难以发生,2F22H2O=4HFO2 （特例）,Cl2 H2O=HClHClO,3.卤素与水反应,通式：X2 H2O=HXHXO（X:Cl、Br、I）,I2 H2O=HIHIO,4.卤素间的相互置换,1. Cl2 2Br = 2ClBr2 2. Cl2 2I = 2ClI2 3. Br2+ I = BrI2,思考：根据上述实验，排出Cl2、Br2、I2的氧化性强弱顺序及、的还原性强弱顺序,结论： 氧化性

16、：Cl2Br2I2 还原性：,Cl-、Br-、 I-的检验,试剂：硝酸银和稀硝酸 反应：Ag+ Cl-=AgCl 白色沉淀 Ag+ Br-=AgBr 浅（淡）黄色沉淀 Ag+l-=AgI黄色沉淀,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,小 结,1 . 通过对氯气的学习，学会研究物质物理性质的方法。,2. 结构决定性质，这是学习化学的一个重要思维方法。氯气活泼的化学性质，是氯分子和氯原子结构不稳定的结果。,3. 通过对燃烧定义的讨论，明确到认识事物有一个发展的过程，对知识要不断深化。,课,堂,小,结,4. 通过演示实验，培养观察能力和分析推