富集在海水中的元素氯课件李世玉

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1、范家屯一中范家屯一中 李世玉李世玉2014/11/01n了解氯气的物理性质。了解氯气的物理性质。n 掌握氯的原子结构特点、化学性质。掌握氯的原子结构特点、化学性质。n认识氯水的组成和性质。认识氯水的组成和性质。n掌握氯离子的检验方法。掌握氯离子的检验方法。n认识卤素，了解其相似点及递变性。认识卤素，了解其相似点及递变性。n掌握结构掌握结构 性质性质 用途的思维方法用途的思维方法决定决定 决定决定 体现体现 体现体现 教学目标：教学目标：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，以及，以及MgCl2、MgSO4第二节第二节 富集在海

2、水中的元素富集在海水中的元素-氯氯氯的位置、结构氯的位置、结构氯气的性质氯气的性质成盐元素成盐元素卤素卤素氯离子的检验氯离子的检验氯气的发现及氯气的发现及实验室制法实验室制法氯气的用途氯气的用途（一）氯原子结构特点（一）氯原子结构特点 氯元素原氯元素原子结构有何特子结构有何特点？氯元素有点？氯元素有何特性？何特性？ 查一查想查一查想一想一想原子结构：原子结构： 典型非金属性典型非金属性 （强氧化性）（强氧化性）Cl得得e-Cl-一、活泼的黄绿色气体一、活泼的黄绿色气体氯气氯气17 2 8 7 舍勒舍勒 (17421786)瑞典化学家。瑞典化学家。阅读：阅读：P P70 70 科学史话科学史话氯

3、气的发现和确认氯气的发现和确认1774年舍勒年舍勒 发现氯气发现氯气他将这种元素命名为他将这种元素命名为Chlorine,这个名称这个名称来自希腊文，有来自希腊文，有“绿色绿色”的意思。我国早的意思。我国早年译文将其译成年译文将其译成“绿绿气气”，后改为氯气。，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在实验室里，氯气可以用浓盐酸与二氧化锰反应来制取实验装实验装置置制法原制法原理理收集装置：收集装置：尾气处理：尾气处理：气体发生装置：气体发生装置： 固、液加热固、液加热向上排气法（或排饱和食盐水法）向上排气法（或排饱和食盐水法）碱液（碱液（NaOH)吸收吸收氧化剂氧化剂还原产

4、物还原产物还原剂还原剂氧化产物氧化产物（二）氯气的实验室制法（二）氯气的实验室制法跟据舍勒制氯气跟据舍勒制氯气原理，写出化学原理，写出化学方程式。指出氧方程式。指出氧化剂、还原剂化剂、还原剂 、氧化产物和还原氧化产物和还原产物。产物。 想一想想一想MnO2 + 4HCl = = MnCl2 +2H2O +Cl2 氯气有毒氯气有毒想一想一想想怎样闻氯气怎样闻氯气（三）氯气的性质（三）氯气的性质1.1.物理性质物理性质(1)(1)氯气是黄绿色氯气是黄绿色(2)(2)有刺激性气味，有毒的气体有刺激性气味，有毒的气体(3)(3)易液化易液化(4)(4)密度比空气大密度比空气大(5)(5)能溶于水（能溶

5、于水（1 1体积水可溶解体积水可溶解2 2体积氯气）体积氯气）加压液化，贮存在钢瓶中加压液化，贮存在钢瓶中向上排空气法收集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不能用排水法收集，可用排饱和食盐水法收集应应该该这这样样干燥的氯气干燥的氯气常温不与铁反应常温不与铁反应闻氯气的方法是：闻氯气的方法是： 用手轻轻地在瓶口用手轻轻地在瓶口扇动，仅使极少量的氯扇动，仅使极少量的氯气飘进鼻孔。气飘进鼻孔。 注意注意: 这是闻各种气体气味这是闻各种气体气味的方法。的方法。2.2.氯气的化学性质氯气的化学性质（1 1）、氯气与金属反应）、氯气与金属反应（2）、氯气与非金属反应）、氯气与非金属反

6、应（3）、氯气与水反应）、氯气与水反应（4）、氯气与碱反应）、氯气与碱反应在一定条件（点燃或灼热）在一定条件（点燃或灼热）下氯气能否与金属反应？金下氯气能否与金属反应？金属的价态有什么规律？属的价态有什么规律？氯气与铜反应氯气与铜反应铜丝在氯气里剧烈燃烧，产生棕黄色的烟，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。产物溶于水后，溶液呈蓝绿色。现象现象Cu + + Cl2 = = CuCl2点燃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钠与氯气反应钠与氯气反应现象现象剧烈燃烧，火焰呈剧烈燃烧，火焰呈色，生成色，生成晶体晶体2Na

7、 + + Cl2 = 2 NaCl点燃2Fe + + 3 Cl2 = 2 FeCl3点燃白色白色反应规律：生成高价金属的氯化物反应规律：生成高价金属的氯化物 ？FeCl3和和CuCl2能用它们的金属与盐酸反应制取吗？能用它们的金属与盐酸反应制取吗？黄黄(1)氯气与金属反应氯气与金属反应 ？思考与交流：思考与交流：(3)氯气与水反应氯气与水反应次氯酸的性质：次氯酸的性质：3、强氧化性、强氧化性 漂白作用漂白作用1、弱酸性、弱酸性Cl2+H2O HCl+HClO2、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，可用可用于自来水的杀菌、消毒，可用做漂白剂。做漂

8、白剂。阅读与思考阅读与思考（1）打开自来水龙头为何有刺激性气味？）打开自来水龙头为何有刺激性气味？（2）氯气溶于水为何有杀菌、消毒作用？）氯气溶于水为何有杀菌、消毒作用？（3）干燥的）干燥的Cl2有杀菌、消毒和漂白作用吗？有杀菌、消毒和漂白作用吗？次氯酸次氯酸酸性：酸性：H2CO3 HClO液氯与氯水的区别？新制氯水与久置氯水的区别？液氯与氯水的区别？新制氯水与久置氯水的区别？液氯液氯氯水氯水分分类类成成分分性性质质纯净物纯净物混合物混合物分子：分子：离子：离子：ClCl2 2 ，HClOHClO，H H2 2O OH H+ +，ClCl，ClOClO分子：分子：H H2 2O O离子：离子：

9、H H+ +，ClCl新制新制有氧化性，无有氧化性，无酸性和漂白性酸性和漂白性有酸性，强氧化性，有酸性，强氧化性，能漂白，消毒，光照能漂白，消毒，光照时时HClOHClO分解分解久置久置只有只有ClCl2 2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,并盛放在棕色试剂瓶中并盛放在棕色试剂瓶中只有酸性只有酸性例例3、下列说法正确的是：、下列说法正确的是：A、Cl2有毒，有毒，Cl-也有毒也有毒 B、Cl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、液氯并非氯水例例4.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

10、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两种：产生这一现象的原因可能有两种：（1）是）是_(2)是是_新制氯水中的新制氯水中的HCl、HClO与与 NaOH发生中发生中和反应，使和反应，使NaOH无剩余。无剩余。新制氯水中新制氯水中HClO具有漂白性，使红色溶液褪色具有漂白性，使红色溶液褪色D根据氯气与水的反应原理根据氯气与水的反应原理,推测氯推测氯气与气与NaOH能否发生反应能否发生反应?若反应若反应,其产物是什么其产物是什么?(4)氯气与碱反应氯气与碱反应2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O有效成分有效成分

11、:NaClO2 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:Ca(ClO)2学前动脑：学前动脑：(4)氯气与碱反应氯气与碱反应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、漂粉精的漂白作用都是因反应生成的氯水、漂白液、漂白

12、粉、漂粉精的漂白作用都是因反应生成的HClO学前动脑：学前动脑：( (四四) )氯气的用途氯气的用途 阅读课本阅读课本文文,联系氯气的性质归纳氯联系氯气的性质归纳氯气的用途及使用氯气的注意事项。气的用途及使用氯气的注意事项。 19151915年年4 4月月2222日下午日下午5 5时，在第一次世界大战两时，在第一次世界大战两军对峙的比利时伊珀尔战场。趁着顺风，德军一声军对峙的比利时伊珀尔战场。趁着顺风，德军一声令下开启了大约令下开启了大约60006000只预先埋伏的压缩氯气钢瓶。只预先埋伏的压缩氯气钢瓶。刹那间在刹那间在6868千米宽的正面形成千米宽的正面形成2 2米高的黄绿色气体幕米高的黄绿

13、色气体幕墙滚滚向前推进，纵深到达墙滚滚向前推进，纵深到达10-1510-15公里，对手毫无公里，对手毫无防范，致使防范，致使5 5千多人死亡，一万五千多人中毒致伤。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：一位战地记者进行了如此描述：“他们已经死亡，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。们极度痛苦的肺在喘息，满嘴都是黄色液体。”这这就是战争史上的第一次化学战，从此，化学战作为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。这种气体最邪恶的战

14、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。就是我们研究的氯气。历史事件历史事件二、氯离子（二、氯离子（Cl-)的检验的检验有关反应的离子方程式是：有关反应的离子方程式是：AgAg+ + + + Cl Cl = AgCl AgCl 2Ag2Ag+ + + + CO CO3 32-2- = Ag = Ag2 2COCO3 3 AgAg2 2COCO3 3 + 2H + 2H+ + = 2Ag+ + CO = 2Ag+ + CO2 2 + H+ H2 2O O 某溶液中加入某溶液中加入AgNO3溶液产生白色沉淀，则可溶液产生白色沉淀，则可确定该溶液中一定有氯离子，这种说法对不对？确定该溶

15、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，则被检液中含有溶液，若产生白色沉淀，则被检液中含有Cl-。（2）方法和结论：）方法和结论：(1)试剂试剂:AgNO3溶液、稀硝酸溶液、稀硝酸 或或 在被检验的溶液中滴入在被检验的溶液中滴入AgNO3溶液，若产生白色溶液，若产生白色沉淀，再加入稀硝酸，沉淀不溶，则被检液中含有沉淀，再加入稀硝酸，沉淀不溶，则被检液中含有Cl-。小 结 ？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

16、 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三、成盐元素三、成盐元素卤素卤素 卤素原子结构有何相似点和不同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点？由此推测它们化学性质有何相似性和递变性？性和递变性？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决定具氧化性具氧化性氧化性逐渐减弱氧化性逐渐减弱名称名称 反应条件反应条件 方程式方程式 氢化物稳定性氢化物稳定性 F2 冷暗处爆炸冷

17、暗处爆炸 H2+F2=2HF HF很稳定很稳定 Cl2 光照或点燃光照或点燃 H2+Cl2=2HCl HCl稳定稳定Br2 高温高温 H2+Br2=2HBr HBr较不稳定较不稳定I2 高温、持续加热高温、持续加热 H2+I2=2HI HI很不稳定很不稳定 缓慢进行缓慢进行 2. 2. 卤素与氢气的反应卤素与氢气的反应结论结论: F Cl Br I 随着核电荷数的增多，原子半径的增大随着核电荷数的增多，原子半径的增大,（1）卤素单质与）卤素单质与H2化合的难易关系：化合的难易关系：F2 Cl2 Br2 I 2(2)卤化氢的稳定性关系：卤化氢的稳定性关系：HF HCl HBr HI Br2 H2

18、O=HBrHBrO反反应应越越来来越越难难以以发发生生2F22H2O=4HFO2 （特例）（特例）Cl2 H2O=HClHClO3.卤素与水反应卤素与水反应通式：通式：X2 H2O=HXHXO（X:Cl、Br、I）I2 H2O=HIHIO4.卤素间的相互置换卤素间的相互置换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：氧化性：Cl2Br2I2 还原性：还原性：例例2：怎样制取：怎样制取FeCl2。 Fe+2HCl FeCl2+H2例例1

19、：下列化合物中，不能由氯气和相应的金属直：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接反应来制取的是 A. FeCl3 B. CaCl2 C. FeCl2 D. KCl（C）练习练习2：漂白粉在空气中易失效的原因是：漂白粉在空气中易失效的原因是A.CaCl2易吸收空气中的水分易吸收空气中的水分 B. Ca(ClO)2见光易分解见光易分解C. Ca(ClO)2与空气中的水分和二氧化碳作用，生成与空气中的水分和二氧化碳作用，生成HClO D. Ca(ClO)2易被空气中的氧气氧化易被空气中的氧气氧化练习练习1：如图所示，：如图所示，A处通入湿润的处通入湿润的Cl2，关闭，关闭B阀阀时，

20、时，C处的红布看不到明显现象，当打开处的红布看不到明显现象，当打开B阀后，阀后，C处红布条逐渐褪色，则处红布条逐渐褪色，则D中装的是中装的是 A浓浓H2SO4 BNaOH溶液溶液 CH2O D饱和饱和NaCl溶液溶液ABCDA BC小 结卤素原子结构的相似性，决定了单质化学性卤素原子结构的相似性，决定了单质化学性质的质的相似性。相似性。与金属反应，生成卤化物。与金属反应，生成卤化物。与氢气反应，生成卤化氢。与氢气反应，生成卤化氢。与水反应，生成卤化氢和次卤酸。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差异性和递变性与氢反应的能力渐弱与氢反应的能力渐弱氢化物的稳定性渐弱氢化物的稳定性渐弱与水反应的能力渐弱与水反应的能力渐弱特性特性碘遇淀粉显蓝色。碘遇淀粉显蓝色。氟气和水的反应：氟气和水的反应： 2F2 +2H2O=4HF+ O2