富集在海水中的元素氯

1、第二節(jié) 富集在海水中的元素氯(1)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)導(dǎo)航1. 了解氯元素的存在和氯原子的結(jié)構(gòu)2. 了解氯氣的物理性質(zhì)。3.掌握氯氣的實(shí)驗(yàn)室制備和氯氣的重要化學(xué)性質(zhì)（與金屬、非金屬的反應(yīng)）。學(xué)習(xí)重難點(diǎn)：氯氣的實(shí)驗(yàn)室制備和氯氣的重要化學(xué)性質(zhì)。二、學(xué)習(xí)過(guò)程（一）、 氯元素的存在和原子結(jié)構(gòu)1：存在 ： 氯元素以 存在自然界中，是最重要的 ，主要以 的形式存在于 或 的鹽礦中。海洋中含鹽 ，主要是 ，還含有 、 等鹽類(lèi)。生理鹽水含氯化鈉 ，氯化鈉還是日常生活中重要的調(diào)味劑，進(jìn)入人體的 和 對(duì)于調(diào)節(jié)液體的 ，保證體內(nèi)正常的 發(fā)揮著重要作用。思考: 1:如何理解“成鹽元素”? 2:吃了過(guò)咸的食物感覺(jué)如何?: 氯原

2、子的結(jié)構(gòu)：氯元素位于周期表周期族。原子結(jié)構(gòu)示意圖為 ，電子式為 ，最外層有7個(gè)電子易得到一個(gè)電子而形成穩(wěn)定的Cl:Cl:思考：你能預(yù)測(cè)氯氣能與 等單質(zhì)反應(yīng)嗎？（二）、 活潑的黃綠色氣體氯氣（Cl2）1: 氯氣的發(fā)現(xiàn)和確定。P82: 科學(xué)史話(huà):1774年瑞典化學(xué)家舍勒: 軟錳礦(主要成分是)和混合, 產(chǎn)生一種黃綠氣，有強(qiáng)烈刺鼻氣味的氣體-氯氣, 化學(xué)方程式為 。提問(wèn): 對(duì)于上述反應(yīng)： 氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為，轉(zhuǎn)移電子總數(shù)為。寫(xiě)出反應(yīng)的離子方程式: 。鹽酸的作用: 。： 實(shí)驗(yàn)室制備氯氣:A：反應(yīng)原理: MnO2+4HCl（濃)=MnCl2+Cl2+2H2O B：裝置選擇:發(fā)生裝置: 固體+

3、液體 收集裝置: (Cl2)> (空氣) 瓶口向上排空氣法 檢驗(yàn) ：濕潤(rùn)的碘化鉀淀粉試紙 2 KI+Cl2=I2+2KCl 尾氣吸收裝置:NaOH溶液吸收Cl2 2NaOH+ Cl2=NaCl+NaClO+H2O思考: 實(shí)驗(yàn)室制得的Cl2不純凈含 ，除去的方法為 。工業(yè)上又如何制氯氣?2：氯氣的物理性質(zhì)：氯氣（Cl2）分子是由2個(gè)氯原子構(gòu)成的雙原子分子。在通常情況下，氯氣是 色有 氣味的體，毒，比空氣重，易（壓強(qiáng)為101kPa、溫度為-34.6），溶于水，難溶于 。思考: :正確聞氣體時(shí)的關(guān)鍵詞: .。 :實(shí)驗(yàn)室制備氯氣時(shí)收集氯氣的方法有和 3、氯氣的化學(xué)性質(zhì)點(diǎn)燃 (1)：氯氣跟金屬反應(yīng)

4、點(diǎn)燃 2Na+Cl2= 現(xiàn)象 ： 點(diǎn)燃Cu+Cl2= 現(xiàn)象： 2Fe+3Cl2= 現(xiàn)象： 思考: Fe與鹽酸反應(yīng)生成，Cu與鹽酸不反應(yīng)，而與Cl2與Fe，Cu反應(yīng)且生成高價(jià)化合物，說(shuō)明氯氣具有。干燥的氯氣儲(chǔ)存在 中來(lái)運(yùn)輸.點(diǎn)燃0：與非金屬反應(yīng) H2在Cl2中燃燒： H2+Cl2=2HCl 現(xiàn)象： H2與Cl2混合在點(diǎn)燃和強(qiáng)光照時(shí)發(fā)生 思考：向反應(yīng)后的集氣瓶中注入少量水，然后滴入紫色石蕊試液 ：燃燒是否一定要有氧氣參加 ， 的劇烈化學(xué)反應(yīng)都稱(chēng)為燃燒，燃燒的本質(zhì)是 。：霧: 態(tài) 分散在氣體中。點(diǎn)燃 煙: 態(tài) 分散在氣體中。點(diǎn)燃：與磷反應(yīng)：2P+3Cl2=2PCl3(l) 2P+5Cl2=2PCl5

5、(s) 現(xiàn)象 ： 一、選擇題：1（雙選）下列關(guān)于質(zhì)量分?jǐn)?shù)的說(shuō)法不正確的是 ( )A：空氣中氮?dú)庹?8 B：濃H2SO4的濃度為98.3C:醫(yī)用酒精:75 D:地殼中硅元素占26.32，（雙選）下列化學(xué)用語(yǔ)正確的是 ( )A：硫離子的結(jié)構(gòu)示意圖: B：過(guò)氧化鈉晶體中陽(yáng)離子與陰離子個(gè)數(shù)比為2:1C：SiO2晶體中基本結(jié)構(gòu)單元為: D：氯元素是最活潑的非金屬元素3下列說(shuō)法中正確的是 （）A用鼻子對(duì)著盛有氯氣的瓶口，就可以嗅到氯氣的氣味B用排水集氣法便可以收集到純凈的氯氣C氯氣通入冷的氫氧化鈉溶液中 Cl2+2OH- Cl-+ClO-+H2OD.可以用堿石灰除去氯氣中水蒸氣 4關(guān)于氯氣的敘述中，下列正

6、確的是 （ ）A氯氣是一種黃綠色、有毒的氣體 ,難液化。B氯氣在自然界中既可以以化合態(tài)存在，也可以以游離態(tài)存在C氯氣不能溶解于水，所以可用排水法收集氯氣D氯氣、液氯是同一種物質(zhì)，只是狀態(tài)不同，都屬于純凈物5（雙選）Cl2可用來(lái)消滅田鼠，使用時(shí)可將Cl2通過(guò)管子灌入洞中，這是利用Cl2下列性質(zhì)中的 （）A黃綠色B密度比空氣大C有毒D較易液化6下列化合物中，不能通過(guò)單質(zhì)之間直接制取的是 （ ） AFeCl2BFeCl3CCuCl2 D Fe(OH)37：0.9g某元素的單質(zhì)直接跟氯氣反應(yīng)后，質(zhì)量增加了3.55g，這種元素是( )AP BMg CAl DFe8標(biāo)準(zhǔn)狀況下有22.4L氯氣和氫氣的混合氣

7、體，在一密閉容器中使其充分反應(yīng)，冷卻后將此氣體與1L1mol·L1的NaOH溶液充分反應(yīng)，最后此溶液 （ ）A一定顯酸性 B一定顯堿性C可能顯酸性，可能顯堿性，也可能顯中性D以上都不正確二、填空題：（36分）9向盛有氯氣的三個(gè)集氣瓶中，分別注入約五分之一的下列液體并振蕩，觀察下圖所記錄的現(xiàn)象，判斷各瓶注入的液體是什么，將注入液體的編碼填入圖下方相應(yīng)的括號(hào)中。AAgNO3溶液BNaOH溶液C水10. 下圖是實(shí)驗(yàn)室MnO2和濃鹽酸反應(yīng)制Cl2并凈化和收集的裝置，試回答以下問(wèn)題: 濃硫酸 飽和食鹽水 氫氧化鈉(1)： 檢驗(yàn)裝置的氣密性的方法是 (2): 按凈化裝置的順序能否制得純凈的氯氣

8、(3): 以含14.6gHCl的濃鹽酸與足量MnO2充分反應(yīng)，制得得Cl2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下總小于2.24L，原因可能是CuCl2 。400-500 （4）據(jù)4HCl(濃)+ MnO2=MnCl2+Cl2+H2O 4HCl(g)+O2=2H2O+2Cl 16HCl+2KMnO4=2KCl+5Cl2+8H2O 判斷 MnO2,O2,KMnO4 的氧化性由強(qiáng)到弱的順序是 11今有H2、Cl2混合氣100mL（標(biāo)況），其中一種氣體體積為45mL。光照使兩種氣體發(fā)生反應(yīng)后恢復(fù)到標(biāo)況，氣體體積為_(kāi)mL。為了說(shuō)明反應(yīng)后氣體中H2或Cl2有剩余，使氣體通過(guò)10mL水，并使剩余氣體干燥后恢復(fù)到標(biāo)況，若（1）剩余_m

9、L，證明有_剩余；理由_。（2）溶液有_性質(zhì)，證明有_剩余；理由是_。 答案1AC 2BC 3C 4D 5BC 6A 7C 8C9: BAC10:略 不能 氯氣又混有水蒸汽11100（1）10H2H2不溶于水（2）漂白Cl2Cl2溶于水生成有漂白性的HclO解析：因?yàn)镠2Cl22HCl是一個(gè)反應(yīng)前后體積不變的反應(yīng)，故不管反應(yīng)進(jìn)行到何種程度（恰好完全反應(yīng)或是有一種反應(yīng)物剩余），反應(yīng)后氣體的總體積總是和反應(yīng)前的總體積相等，即仍為100mL。由題給條件可知，反應(yīng)后生成90mLHCl，剩余反應(yīng)物10mL（可能是H2或Cl2）。根據(jù)H2、Cl2本身的性質(zhì)，即可證明是何種氣體有剩余。 §4-2

10、富集在海水中的元素氯(2)一：學(xué)習(xí)目標(biāo)1：掌握氯氣的化學(xué)性質(zhì)，了解氯氣是一種活潑的非金屬單質(zhì)；2：掌握氯離子的檢驗(yàn)3：了解鹵素元素一些變化規(guī)律二：教學(xué)重點(diǎn)：氯氣的化學(xué)性質(zhì)三：教學(xué)過(guò)程(3) Cl2與水的反應(yīng)氯氣能溶解于水，在常溫下，1體積水約溶解 體積的氯氣。氯氣的水溶液叫 ，氯水因溶有氯氣而呈 色。溶解的氯氣少量與水起反應(yīng)，生成 和 ?；瘜W(xué)方程式： H2OCl2 氯水主要含有的粒子有:分子 ,離子 。思考: 1：將檢驗(yàn)新制氯水中的粒子所需試劑、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象填入下表成分所需試劑實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象H2OCl2H+Cl-2: 將氯氣通入盛有濕潤(rùn)的石蕊試紙的集氣瓶中,有何現(xiàn)象?為什么？說(shuō)明干燥氯氣不能使有色布條褪

11、色，濕潤(rùn)的氯氣能使有色布條褪色，-次氯酸的作用。 HClO的性質(zhì)a. 不穩(wěn)定性，易分解. 化學(xué)方程式為 因此，久置氯水的成分有 ，向其滴入紫色石蕊試液溶液呈 b. 強(qiáng)氧化性。能漂白染料和有機(jī)色質(zhì)，還能殺菌消毒。用氯氣給自來(lái)水消毒時(shí)會(huì)生成 可能對(duì)人體有害。c. 弱酸性。次氯酸是弱酸， 酸性比碳酸還弱，不能使指示劑變色。思考：1：如何保存氯水？合使用時(shí)要現(xiàn)用現(xiàn) 2： 比較次氯酸、過(guò)氧化鈉、活性炭的漂白作用物 質(zhì)漂 白 原 理HClONa2O2活性炭 （4）Cl2與堿的反應(yīng) Cl2與NaOH溶液作用常溫下，Cl2通入NaOH溶液，反應(yīng)生成NaCl、NaClO、H2O，該混合液就是漂白液，有效成分是

12、，反應(yīng)離子方程式為： 。 Cl2與Ca(OH)2反應(yīng) 將Cl2通入 的 中，反應(yīng)方程式為： 離子方程式為 ，漂白粉的主要成分為： ，有效成分是： ，其漂白消毒的原理為： Ca(ClO)2+HCl Ca(ClO)2 +H2O+CO2 - 思考：1：漂白液、漂白粉的有效成分有何區(qū)別？使用時(shí)為增加漂白效果需要提供_性(填酸、堿、中)環(huán)境。 2：向漂白液中通入二氧化碳離子方程式為 如果通入二氧化硫離子方程式為 （5）Cl2和還原性物質(zhì)反應(yīng)Cl2 + 2FeCl2 = 2 FeCl3 , Cl2+ SO3 2- + H2O - SO42- + Cl-Cl2 + 2KI = 2KCl + I2 ,（ I2

13、+ Cl2+ H2O- HCl+ HIO3）Cl2 + NH3- N2+ HCl（6）Cl2還能與很多有機(jī)物質(zhì)反應(yīng),生成多種含氯化合物.實(shí)驗(yàn)室用下述裝置制取氯氣，并用氯氣進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)。 回答下列問(wèn)題：(1)A、B兩儀器的名稱(chēng)：A_，B_。(2)洗氣裝置C是為了除去Cl2中的HCl氣體，應(yīng)放入的試劑是_，D中濃H2SO4的作用是_。(3)E中為紅色干布條，F(xiàn)中為紅色濕布條，可看到有色布條褪色的是 _。（填E或F）(4) G是浸有淀粉KI溶液的棉花球，G處現(xiàn)象是棉花球表面變成_。H是浸有NaBr溶液的棉花球，H處反應(yīng)的離子方程式是_。 (5)P處為尾氣吸收裝置， 寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)室利用燒堿溶液吸取Cl2的

14、離子方程式：_。(6)B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ，若實(shí)驗(yàn)中使用12 mol·L1的濃鹽酸10 mL與足量的二氧化錳反應(yīng)， 實(shí)際生成的Cl2的物質(zhì)的量總是小于0.03 mol，試分析可能存在的原因是 。 28（14分） (1)分液漏斗圓底燒瓶（各1分） (2)飽和食鹽水 除去氯氣中的水蒸氣（各1分） (3) F （ 1分）(4) 藍(lán)色（ 1分） 2 BrCl2=2ClBr 2（2分）(5) Cl2+2OH=Cl+ClO+H2O（ 2分） (6) )MnO24HCl(濃) MnCl2Cl22H2O（ 2分） 隨著反應(yīng)的進(jìn)行，消耗氯化氫，同時(shí)生成水，且氯化氫揮發(fā)，使鹽酸的濃度逐漸減小，稀

15、鹽酸與二氧化錳不反應(yīng)。（ 2分）4、Cl2的用途 是化學(xué)工業(yè)中的重要物質(zhì),可作消毒劑，制造鹽酸、漂白粉、氯仿等有機(jī)溶劑，在有機(jī)化工中是合成 等的重要原料。一：氯離子的檢驗(yàn)1、填寫(xiě)下列表格：2、原理：被檢液中先滴入少量 酸化，再滴入 溶液，若產(chǎn)生 ，則可斷定溶液中含有氯離子。 原理：Ag + Cl = AgCl2Ag + CO32 = Ag2CO3 Ag2CO3 + 2H = 2Ag + H2O + CO2小結(jié)：試劑的酸化：AgNO3 -HNO3 KMnO4-H2SO4 BaCl2-HCl（三） ：成鹽元素鹵素1、鹵族元素在元素周期表中，與氯元素處于同一縱行第A族的元素還有： ，這些元素最外層都

16、有 個(gè)電子，都是 元素，都能與Na、K、Ca、Mg等金屬反應(yīng)生成鹽，統(tǒng)稱(chēng)為 。(X2表示)2、鹵素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)(1)氧化性：F2 > Cl2 > Br2 > I2(2)與H2的化合反應(yīng)F2Cl2Br2I2條件無(wú),冷暗處混合即可點(diǎn)燃或光照加熱至500持續(xù)加熱產(chǎn)物穩(wěn)定性很穩(wěn)定穩(wěn)定不穩(wěn)定很不穩(wěn)定,生成同時(shí)分解化學(xué)方程式注: a. HX都極易溶于水,在潮濕空氣中都能產(chǎn)生白霧.b. HX水溶液都是酸：酸性強(qiáng)弱為:HF < HCl < HBr < HI, HF為弱酸,其余為強(qiáng)酸.c. HX的還原性強(qiáng)弱為:HF < HCl < HBr < HId.I2

17、易升華，遇淀粉變藍(lán)(3)、與水的反應(yīng) F2: 2F2 + 2H2O=4HF + O2 Cl2、Br2、I2： X2 + H2O = HX + HXO、混合物的顏色水苯四氯化碳酒精溴（深紅棕）橙色橙紅色紅棕色橙色碘（紫黑）深黃色橙紅色紫色褐色3、鹵素單質(zhì)及其化合物的用途（1）單質(zhì)：F2可制取HF；Br2制備溴化物和溴酸鹽；I2遇淀粉變藍(lán)，用于檢驗(yàn)碘鹽。（2）AgX：只有AgF可溶，AgCl白色，AgBr淺黃色，AgI黃色。AgBr用于制變色眼鏡和照相底片，AgI常用于人工降雨。練習(xí)：L 用自來(lái)水養(yǎng)金魚(yú)時(shí)，通常先將自來(lái)水經(jīng)日曬一段時(shí)間后，再注入魚(yú)缸，其目的是 （ ）A利用紫外線(xiàn)殺死水中的細(xì)菌 B提

18、高水溫，有利于金魚(yú)生長(zhǎng)C增加水中氧氣的含量 D促使水中的次氯酸分解2下列物質(zhì)中，不能使干燥的品紅試紙褪色的是 （ ） ASO2 B氯水 CNaClO溶液 DNa2O2與水反應(yīng)后的溶液3下列關(guān)于氯水的敘述中，正確的是 （ ）A新制氯水中既有分子，又有離子B新制氯水在光照的條件下，可以產(chǎn)生氣體，該氣體是氯氣C新制氯水中滴加硝酸銀溶液，沒(méi)有任何現(xiàn)象D新制氯水可以使干燥的布條褪色 4見(jiàn)右圖（A）處通入Cl2，當(dāng)關(guān)閉（B）閥時(shí)，（C）處的濕潤(rùn)的紅布條沒(méi)有明顯變化，當(dāng)打開(kāi)（B）閥時(shí)，（C）處的濕潤(rùn)紅布條逐漸褪色，則（D）瓶中裝的溶液是( )A濃H2SO4 BNaOH溶液C水D飽和食鹽水5 濃鹽酸和次氯酸鈣

19、能發(fā)生下列反應(yīng)： Ca(ClO)2+4HCl(濃)=CaCl2+2Cl2+2H2O用貯存很久的漂白粉與濃鹽酸反應(yīng)制得的氯氣中，可能含有的雜質(zhì)氣體是 ( )CO2 HCl H2O(氣) O2A B C D6（ 雙選）下列各組物質(zhì)中，僅用水及物質(zhì)間相互反應(yīng)就能區(qū)別的一組是（ ）ANa2O2 Al2(SO4)3 MgCl2 K2CO3BBaCl2 Na2SO4 CaCO3 KOHCAgNO3 NaCl KCl CuCl2DFe2(SO4)3 K2CO3 KHSO4 BaCl27. A、B、C、D四種物質(zhì)均含有元素X，有的還可能含有元素Y或者Z。元素Y、X、Z的原子序數(shù)依次遞增。 X在A、B、C、D中

20、的化合價(jià)分別為0、1、1、5。 室溫下單質(zhì)A與某種常見(jiàn)一元強(qiáng)堿溶液反應(yīng)，可得到B和C。 化合物D受熱催化分解，可制得元素Y的單質(zhì)。 請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）寫(xiě)出元素X、Y、Z的元素符號(hào)：X： ，Y： ，Z 。（2）寫(xiě)出A、B、C、D的化學(xué)式：A ，B ，C ，D 。（3）寫(xiě)出中反應(yīng)的化學(xué)方程式 。（4）寫(xiě)出中反應(yīng)的化學(xué)方程式 。8. 氰（CN）2、硫氰（SCN）2的化學(xué)性質(zhì)和鹵素很相似，化學(xué)上稱(chēng)為擬鹵素。如：（CN）2 + H2O = HSCNO + HSCN ，它們陰離子的還原性強(qiáng)弱為：Cl-<Br-<CN-<SCN-<I-。試寫(xiě)出：(1)（CN）2與KOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。(2)NaBr和KSCN的混合溶液中加入（CN）2反應(yīng)的離子方程式： 9 （1）如圖所示，將氯氣依次通過(guò)盛有干燥有色布條的廣口瓶和盛有潮濕有色布條的廣口瓶，可觀察到的現(xiàn)象是_ _。（2）為防止氯氣尾氣污染空氣，根據(jù)氯水顯酸性的性質(zhì)， 可用 溶液吸收多余的氯氣，原理是（用化學(xué)方程式表示）_。根據(jù)這一原理，工業(yè)上常用廉價(jià)的石灰乳吸收工業(yè)氯氣尾氣制得漂白粉，漂白粉的有效成分是_（填化學(xué)式）,長(zhǎng)期露置于空氣中的