《富集在海水中的元素-氯》課件

第四章非金屬及其化合物第二節(jié)《富集在海水中的元素---氯

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氯元素是最重要的成鹽元素，主要以NaCl的形式存在于海水中。

長蘆鹽場(chǎng)我國海鹽產(chǎn)量最大的鹽場(chǎng)，主要分布于河北省和天津市的渤海沿岸，其中以塘沽鹽場(chǎng)規(guī)模最大，年產(chǎn)鹽119萬噸。

以NaCl為主要成分的食鹽，至今仍是人類惟一必須的食用鹽。

海洋是一個(gè)重要的資源寶庫，大約有80多種元素蘊(yùn)藏在湛藍(lán)的海水里。在地殼中氯的含量為0.031%，大部分氯以氯化物的形式存在于表面積為36100萬平方公里的海洋里，其總量約為30000萬億噸.

氯是人體所必須的宏量元素之一。人體中氯的含量一般為0.12%，這它主要存在于細(xì)胞外液中。缺少了它，人體機(jī)能就會(huì)失調(diào)。我們每天都需要食用食鹽（主要成分為氯化鈉），原因之一就是要滿足人體對(duì)氯元素的需要。若將海水中的鹽結(jié)晶后平鋪于陸地上，可使陸地平均升高你知道么?150米

1915年4月22日，在第一次世界大戰(zhàn)的比利時(shí)伊珀?duì)枒?zhàn)場(chǎng)。趁著順風(fēng)，德軍一聲令下開啟了大約6000只預(yù)先埋伏的壓縮鋼瓶。剎那間在68千米寬的正面形成2米高的黃綠色氣體幕墻滾滾向前推進(jìn)，對(duì)手毫無防范，致使5千多人死亡，一萬五千多人中毒致傷。一位戰(zhàn)地記者進(jìn)行了如此描述：“他們已經(jīng)死亡，兩手伸展著好像要揮去上方的死神。尸體遍野，他們極度痛苦的肺在喘息，滿嘴都是黃色液體?！边@就是戰(zhàn)爭(zhēng)史上的第一次化學(xué)戰(zhàn)，從此，化學(xué)戰(zhàn)作為最邪惡的戰(zhàn)爭(zhēng)被寫入了人類戰(zhàn)爭(zhēng)的史冊(cè)。這種氣體就是我們研究的氯氣。歷史事件：

氯氣是一種重要的化工原料，廣泛用于制造各種含氯化合物、造紙、印染及自來水消毒等工業(yè)。為便于大量貯存、運(yùn)輸，氯氣通常是以液態(tài)、高壓充裝在鋼瓶、槽罐等容器中,若操作不當(dāng)，則極有可能導(dǎo)致大量氯氣泄漏。2004年4月15日重慶天原化工總廠的氯氣發(fā)生泄漏，15萬名群眾被疏散,事故一度使舉國震驚，談“氯”色變。

氯氣有毒想一想怎樣聞氯氣（一）氯氣的性質(zhì)1.物理性質(zhì)(1)氯氣是黃綠色(2)有刺激性氣味，有毒的氣體(3)易液化(4)密度比空氣大(5)能溶于水（1體積水可溶解2體積氯氣）——向上排空氣法收集不能用排水法收集，可用排飽和食鹽水法收集聞氯氣的方法是：用手輕輕地在瓶口扇動(dòng)，僅使極少量的氯氣飄進(jìn)鼻孔。

注意:

這是聞各種氣體氣味的方法。

若有氯氣泄漏,周圍的人往高處走還是往低處走?

應(yīng)順風(fēng)走還是逆風(fēng)走?1、氯的原子結(jié)構(gòu)★常見化合價(jià)：-1，+1，+5，+7二、氯氣的化學(xué)性質(zhì)思考與討論1：寫出氯原子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，并據(jù)此推測(cè)氯可能具有的化學(xué)性質(zhì)?Cl

+17287Cl-

+17

28

8易得e-★易得電子→具有強(qiáng)氧化性→氯單質(zhì)是強(qiáng)氧化劑1）與金屬反應(yīng)①與鈉反應(yīng)：

劇烈燃燒，火焰呈黃色，生成白色晶體。2Na+Cl2

=2NaClΔ二、化學(xué)性質(zhì)現(xiàn)象：鐵絲劇烈燃燒，產(chǎn)生棕褐色煙，加少量水形成棕黃色溶液。2Fe+3Cl2

=2FeCl3點(diǎn)燃②與鐵反應(yīng)：銅絲劇烈燃燒，產(chǎn)生棕黃色煙。Cu+Cl2

=CuCl2點(diǎn)燃產(chǎn)物溶于水后，濃溶液呈綠色，稀溶液呈藍(lán)綠色。反應(yīng)規(guī)律：氯氣可跟絕大多數(shù)金屬（除Au、Pt外）反應(yīng)，生成高價(jià)金屬的氯化物。FeCl3和CuCl2能用它們的金屬與鹽酸反應(yīng)制取嗎？③與銅反應(yīng)：小結(jié)2Na+Cl22NaCl點(diǎn)燃Cu+Cl2CuCl2

點(diǎn)燃點(diǎn)燃2Fe+3Cl22FeCl3

氯氣與變價(jià)金屬反應(yīng)時(shí)，生成高價(jià)的金屬氯化物，如：CuCl2、FeCl3

。

氯氣在加熱的條件下,可以與金屬活動(dòng)性順序表中除鉑和金以外的金屬反應(yīng)。思考與討論2；銅元素和鐵元素的化合價(jià)分別有

，分析銅、鐵分別與氯氣反應(yīng)的產(chǎn)物你能得出什么結(jié)論？2.怎樣制取FeCl2?

1.下列化合物中，不能由氯氣和相應(yīng)的金屬直接反應(yīng)來制取的是A.FeCl3B.CaCl2C.FeCl2D.KClFe+2HClFeCl2+H2↑（C）隨堂測(cè)試3、氯氣與非金屬單質(zhì)反應(yīng)探究步驟觀察現(xiàn)象探究結(jié)論在空氣中點(diǎn)燃?xì)錃?，然后把?dǎo)管緩緩伸入盛滿氯氣的集氣瓶中，觀察現(xiàn)象。氫氣在氯氣中安靜地燃燒，發(fā)出蒼白色火焰，放出大量的熱，瓶口有白霧出現(xiàn)。氫氣在氯氣中燃燒生成氯化氫，氯化氫結(jié)合空氣中的水蒸氣形成鹽酸小液滴而成白霧。H2+Cl22HCl點(diǎn)燃

思考與討論3：

通過氫氣在氯氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)，你對(duì)燃燒的條件及其本質(zhì)有什么新的認(rèn)識(shí)？①燃燒不一定有氧氣參加，物質(zhì)并不是只有在氧氣中才可以燃燒。②燃燒的本質(zhì)是氧化還原反應(yīng)，所有發(fā)光發(fā)熱的劇烈的化學(xué)反應(yīng)都稱為燃燒。燃燒：任何發(fā)光發(fā)熱的劇烈化學(xué)反應(yīng)。

思考與討論5：

如果將氯氣和氫氣混合再點(diǎn)燃，可能出現(xiàn)什么現(xiàn)象？為什么？氫氣氯氣混合氣光照爆炸2P

+3Cl22PCl3點(diǎn)燃PCl3+Cl2PCl5白色煙霧煙：固體小顆粒分散在氣體中形成的分散系。霧：小液滴分散在氣體中形成的分散系。思考與討論4：煙和霧有什么區(qū)別？2Na＋Cl2點(diǎn)燃2Fe＋3Cl2點(diǎn)燃Cu＋Cl2點(diǎn)燃1、氯氣與金屬反應(yīng)復(fù)習(xí)2NaCl2FeCl3CuCl22、氯氣與非金屬反應(yīng)復(fù)習(xí)H2

＋Cl2

＝2HCl點(diǎn)燃思考１:同學(xué)們打開自來水時(shí),有沒有聞到一股氣味呢?為什么會(huì)有這種氣味,其中放了什么呢?什么叫氯水?250C時(shí),一體積水可以溶解多少體積的氯氣?請(qǐng)大家閱讀課本84頁自來水廠用氯氣殺菌，消毒，聞到的刺激性氣味是余氯的氣味Cl2

＋H2O

＝HCl＋HClO

溶于水中的部分Cl2與水反應(yīng)

1體積的水能溶解2體積的Cl2

Cl2能溶于水次氯酸Cl2

＋H2O

＝HCl＋HClO做氧化劑，做還原劑Cl2既是氧化劑，又是還原劑Cl2

Cl2

Cl2

＋H2O

＝HCl＋HClO請(qǐng)將其改寫成離子方程式Cl2

＋H2O＝2H++2Cl-+O2-Cl2

＋H2O＝2H++Cl-+ClO-Cl2

＋H2O＝H++Cl-+HClO次氯酸的性質(zhì)：3.強(qiáng)氧化性漂白作用1.弱酸性2.不穩(wěn)定易分解光照2HClO2HCl＋O2↑

可用于自來水的殺菌、消毒，可用做漂白劑。酸性：H2CO3>HClO用于游泳池的消毒實(shí)驗(yàn)探究：請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證具有漂白性的是次氯酸而不是氯氣．[實(shí)驗(yàn)4—4]氯水的漂白作用現(xiàn)象結(jié)論與解釋有色紙條或布條、有色花瓣褪色氯水具有漂白作用[實(shí)驗(yàn)4—5]干燥的氯氣能否漂白物質(zhì)現(xiàn)象結(jié)論與解釋有色紙條或布條、有色花瓣不褪色干燥的氯氣沒有漂白作用通入干燥的氯氣后加入氯水后液氯與氯水的區(qū)別？新制氯水與久置氯水的區(qū)別？液氯氯水分類成分

性質(zhì)純凈物混合物分子：離子：Cl2,HClO,H2OH+,Cl－,ClO－分子：H2O離子：H+，Cl－新制有氧化性，無酸性和漂白性有酸性，強(qiáng)氧化性，能漂白，消毒，光照時(shí)HClO分解久置只有Cl2實(shí)驗(yàn)室中使用的氯水只能現(xiàn)配現(xiàn)用,并盛放在棕色試劑瓶中只有酸性隨堂練習(xí)：１.自來水可以用氯氣消毒，如果實(shí)驗(yàn)室中無蒸餾水，可以用自來水配某些急需的藥品，但有些藥品若用自來水配制，則會(huì)明顯導(dǎo)致藥品變質(zhì)．下列哪些藥品不能用自來水配制：Ａ.Na2SO4B.NaClC.AgNO3D.AlCl3C2.下列關(guān)于氯水的敘述中正確的是Ａ.新制氯水中只含有Cl2和H2O分子Ｂ.新制的氯水可使藍(lán)色石蕊試紙先變紅后褪色．Ｃ.光照氯水有氣泡逸出，該氣體是Cl2Ｄ.氯水放置數(shù)天后，酸性增強(qiáng)．BD閱讀課本84-85頁,氯氣與堿的反應(yīng)Cl2＋NaOH—HCl＋HClONaClNaClO次氯酸鈉(1).氯氣與燒堿反應(yīng)的化學(xué)方程式

寫出Cl2與燒堿反應(yīng)的方程式Cl2＋2NaOH＝NaCl＋NaClO＋H2O

標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目e-

改寫成離子方程式Cl2＋2OH-＝Cl-＋ClO-＋H2O

該反應(yīng)用于制漂白液

有效成分：NaClO寫出氯氣被石灰水吸收的反應(yīng)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——

標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目CaCl2Ca(ClO)2可溶于水嗎？2e-5、氯氣與堿溶液的反應(yīng)★關(guān)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：思考與討論4：氯氣與水反應(yīng)生成了鹽酸和次氯酸,如果把氯氣通入NaOH溶液中,能否發(fā)生反應(yīng)？Cl2+2OH-Cl-+H2O

+ClO-次氯酸鹽比次氯酸穩(wěn)定，容易保存①制?。?Ca(OH)2+2Cl2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2OCa(ClO)2+CO2+H2OCaCO3↓+2HClOCa(ClO)2+2HClCaCl2+2HClO⑤漂白條件：酸性較易⑥保存條件：密閉保存氯氣+堿氯化物+次氯酸鹽+水想一想4.氯氣與堿反應(yīng)

氯氣跟堿反應(yīng)的化學(xué)方程式有規(guī)律嗎？氯氣+堿氯化物+次氯酸鹽+水日常Ca(ClO)2+CO2+H2O==CaCO3↓+2HClO工業(yè)Ca(ClO)2+2HCl===CaCl2+2HClO漂白原理：(反應(yīng)原理：強(qiáng)酸制弱酸）氯水、漂白液、漂白粉、漂粉精的漂白作用都是因反應(yīng)生成HClO，所以久置會(huì)變質(zhì)。漂白液、漂白粉、漂粉精有什么不同？漂白液是次氯酸鈉的水溶液，漂白粉是氯化鈣與次氯酸鈣的混合物，漂粉精與漂白粉的成份一樣，只不過是有效成份次氯酸鈣的含量更高一些而已。次氯酸鈉、次氯酸鈣、氯氣這些物質(zhì)是否具有漂白性？真正起漂白作用的物質(zhì)是什么？次氯酸鈉、次氯酸鈣要起漂白作用，必須怎樣處理？次氯酸鈉的固體、次氯酸鈣的固體、氯氣都不具有漂白性，真正起漂白作用的物質(zhì)是次氯酸。次氯酸鈉和次氯酸鈣要起漂白作用，必須要想辦法將它們轉(zhuǎn)化為次氯酸。轉(zhuǎn)化成次氯酸的方法，可以直接放到水中溶解，配制成水溶液，它們都可以與水及CO2發(fā)生反應(yīng)，生成次氯酸?；蛘呒訌?qiáng)酸稀鹽酸，將其轉(zhuǎn)化成次氯酸。漂白性的比較名稱活性炭過氧化鈉氯水原理實(shí)質(zhì)程度范圍將有色的色素氧化為穩(wěn)定的無色物質(zhì)氯水中的次氯酸將有色物質(zhì)氧化成無色物質(zhì)氧化作用永久性永久性

漂白大多數(shù)有色物質(zhì)

漂白大多數(shù)有色物質(zhì)，能使紫色石蕊試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

為什么不直接用次氯酸作漂白劑？

次氯酸不穩(wěn)定，次氯酸鹽較穩(wěn)定

怎樣保存漂白粉？

密封存放于避光干燥處［討論］若你的周圍不幸發(fā)生氯氣泄漏事故，你該怎樣處理？防毒的方法與途徑：

用堿液吸收

實(shí)驗(yàn)室制Cl2時(shí),尾氣中的Cl2應(yīng)怎樣處理?NaOH溶液Ca(OH)2溶液在實(shí)驗(yàn)室里，氯氣可以用濃鹽酸與二氧化錳反應(yīng)來制取制法原理氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法MnO2+4HCl(濃)==MnCl2+2H2O+Cl2↑

請(qǐng)用雙線橋法標(biāo)出電子的轉(zhuǎn)移,得失以及化合價(jià)的升降1.是氧化劑,是還原劑

2.濃鹽酸表現(xiàn)出——性和——性3.氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為MnO2+4HCl(濃)==MnCl2+2H2O+Cl2↑

請(qǐng)改寫成離子方程式注：

1.MnO2為難溶于水的黑色固體

2.稀鹽酸與MnO2不反應(yīng)

3.反應(yīng)要加熱。MnO2+4H++2Cl-==Mn2++Cl2↑+2H2O儀器組裝順序：自下而上、從左到右收集裝置：尾氣處理裝置：發(fā)生裝置：固、液加熱向上排氣法（或排飽和食鹽水法）堿液（NaOH)吸收思考與討論14：跟據(jù)舍勒制氯氣原理，寫出實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的化學(xué)方程式。并指出氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物。四、氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法MnO2+4HClMnCl2+2H2O+Cl2↑△★

根據(jù)反應(yīng)原理選擇反應(yīng)裝置凈化裝置：洗氣瓶：HCl(飽和食鹽水)、H2O（濃硫酸）查、連、取、集能否用澄清石灰水代替NaOH？為什么？如何檢驗(yàn)氯氣已收集滿？多余氯氣能否直接排放到空氣中？應(yīng)如何處理？MnO2濃HCl飽和食鹽水(除HCl)濃硫酸(除H2O)注意導(dǎo)氣管的進(jìn)出方式（長進(jìn)短出）為什么？2004年4月重慶天原化工總廠氯氣泄漏事故2004年4月重慶天原化工總廠氯氣泄漏事故中消防戰(zhàn)士正在調(diào)制堿水噴灑液

當(dāng)周圍有大量Cl2逸出時(shí)，可用含有某種物質(zhì)的水溶液的毛巾捂住鼻子，該物質(zhì)最好是：A、NaOHB、NaClC、Ca(OH)2D、Na2CO3D1、用Cl2消毒的自來水配制下列溶液，不會(huì)引起藥品變質(zhì)的是（）ANaClBAgNO3CNaOHDCa(OH)22、下列物質(zhì)中，不能使有色布條褪色的是（）ANaClO溶液BCa(ClO)2

溶液C氯水DCaCl2溶液AD練習(xí)：3.氯氣的用途（3）處理工業(yè)廢水，將具有還原性的有毒物質(zhì)硫化氫、氰化物等氧化成無毒物。（1）SiCl4、GeCl4、TiCl4分別是制取高純硅、鍺（半導(dǎo)體）和金屬鈦的重要中間物質(zhì)；（2）合成塑料、橡膠、人造纖維、農(nóng)藥、染料和藥品的重要原料；二、氯離子(Cl-)的檢驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋或離子方程式加入AgNO3溶液后加入稀硝酸后稀鹽酸NaCl溶液Na2CO3溶液自來水蒸餾水

白色沉淀

白色沉淀

沉淀消失，有氣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

無現(xiàn)象無現(xiàn)象檢驗(yàn)Cl-時(shí)，為什么滴加AgNO3

溶液后還要再加稀硝酸呢？因?yàn)锳gNO3溶液除可以與Cl-形成AgCl白色沉淀外，還可以與CO32-形成Ag2CO3白色沉淀，但AgCl不與稀硝酸反應(yīng);而Ag2CO3可與稀硝酸反應(yīng)，沉淀可溶解。

閱讀課本P86表格下氯離子檢驗(yàn)的一般步驟：[小結(jié)]

②待測(cè)液加稀硝酸加硝酸銀溶液白色沉淀

①待測(cè)液加稀硝酸加硝酸銀溶液白色沉淀閱讀課本86頁的科學(xué)視野成鹽元素-鹵素鹵素最外層7個(gè)電子易得一個(gè)電子，核電荷數(shù)遞增電子層數(shù)遞增原子半徑依次增大得電子能力逐漸減弱原子結(jié)構(gòu)性質(zhì)決定具氧化性氧化性逐漸減弱鹵素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)①對(duì)比Cl2，寫出Br2與Na、Fe反應(yīng)的化學(xué)方程式。1.與金屬反應(yīng):F2Cl2Br2

的氧化性強(qiáng)，能把可變化合價(jià)的金屬氧化成高價(jià)的金屬鹵化物，I2

的氧化能力最弱，跟鐵反應(yīng)只奪取鐵的2個(gè)電子，生成FeI2。②對(duì)比Cl2，寫出F2

、Br2、I2與H2

反應(yīng)的化學(xué)方程式。它們發(fā)生反應(yīng)的條件相同嗎？③對(duì)比Cl2，寫出Br2與H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式。I2+Fe=FeI2Br2+2Na=2NaBr3Br2+2Fe=2FeBr3名稱反應(yīng)條件方程式氫化物穩(wěn)定性

F2

冷暗處爆炸 H2+F2====2HFHF很穩(wěn)定Cl2

光照或點(diǎn)燃 H2+Cl2=====2HClHCl穩(wěn)定Br2

高溫 H2+Br2======2HBrHBr較不穩(wěn)定I2

高溫、持續(xù)加熱H2+I2======2HIHI很不穩(wěn)定緩慢進(jìn)行

2.

鹵素與氫氣的反應(yīng)結(jié)論:

FClBrI隨著核電荷數(shù)的增多，原子半徑的增大,（1）鹵素單質(zhì)與H2化合的難易關(guān)系：F2>Cl2>Br2>I2(2)鹵化氫的穩(wěn)定性關(guān)系：HF>HCl>HBr>HIBr2＋H2O=====HBr＋HBrO反應(yīng)越來越難以發(fā)生2F2＋2H2O=====4HF＋O2（特例）Cl2＋H2O=====HCl＋HClO3.鹵素與水反應(yīng)通式：X2＋H2O=====HX＋HXO（X:Cl、Br、I）I2＋H2O=====HI＋HIO4.鹵素間的相互置換(1)Cl2＋2Br－

=====2Cl－＋Br2

(2)Cl2＋2I－=====2Cl－＋I(xiàn)2

(3)Br2+２I－=====２Br－＋I(xiàn)2

思考：根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，排出Cl2、Br2、I2的氧化性強(qiáng)弱順序及Ｃｌ－、Ｂｒ－、Ｉ－的還原性強(qiáng)弱順序結(jié)論：

氧化性：Cl2＞Br2＞I2

還原性：Ｉ－＞Ｂｒ－＞Ｃｌ－5.都能與硝酸銀反應(yīng)Ag++Cl–=AgCl↓白色Ag++Br–=AgBr↓淺黃色Ag++I–=AgI↓黃色小結(jié)鹵素原子結(jié)構(gòu)的相似性，決定了單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的相似性。與金屬反應(yīng)，生成鹵化物。與氫氣反應(yīng)，生成鹵化氫。與水反應(yīng)，生成鹵化氫和次鹵酸。鹵素原子結(jié)構(gòu)的差異性，決定了單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的差異性和遞變性與氫反應(yīng)的能力漸弱氫化物的穩(wěn)定性漸弱與水反應(yīng)的能力漸弱特性碘遇淀粉顯藍(lán)色。氟氣和水的反應(yīng)：2F2+2H2O=4HF+O2

練一練2、Cl2可用于消毒生活用水的原因是

A、Cl2能殺滅細(xì)菌

B、Cl2是氧化性很強(qiáng)的氣體

C、Cl2有毒，以毒攻毒

D、Cl2與水反應(yīng)生成的HClO，可殺菌。D1、在MnO2+4HCl（濃）=MnCl2+Cl2↑+2H2O反應(yīng)中，被氧化的HCl與參加反應(yīng)的HCl質(zhì)量關(guān)系是

A、1∶1

B、1∶2

C、2∶1D