高中化學(xué)必修一第四章第二節(jié)富集在海水中的元素氯

高中化學(xué)必修一第四章第二節(jié)富集在海水中的元素氯

0.9%的生理鹽水生理鹽水又名為0.9%氯化鈉注射液。人體體液中的Na+、Cl-對于調(diào)節(jié)體液的物理和化學(xué)特性，保證體內(nèi)正常的生理活動(dòng)和功能發(fā)揮重要的作用。第1課時(shí)第2頁,共41頁，2024年2月25日，星期天氯元素是最重要的成鹽元素，主要以NaCl的形式存在于海水和陸地的鹽礦中。據(jù)推測，海洋中含鹽3%，主要為NaCl，此外因還有MgCl2、MgSO4等鹽類，致使海水既咸又苦，不能直接飲用。海洋是包括NaCl在內(nèi)的巨大的資源寶庫。如果將海洋中的鹽全部提取出來，鋪在地球的陸地上，可使陸地平均升高150m。

第3頁,共41頁，2024年2月25日，星期天長蘆鹽場我國海鹽產(chǎn)量最大的鹽場，主要分布于河北省和天津市的渤海沿岸，其中以塘沽鹽場規(guī)模最大，年產(chǎn)鹽119萬噸。

第4頁,共41頁，2024年2月25日，星期天

第一次世界大戰(zhàn)時(shí)的1915年4月22日，德軍與英法聯(lián)軍在比利時(shí)的伊普爾對峙。黎明時(shí)分，英法聯(lián)軍前線的士兵突然聽到一陣劇烈地爆炸聲，緊接著看到一股陰森森的黃綠色氣體逐漸從空中降落下來。很快，戰(zhàn)壕里的士兵們感覺雙眼受到了強(qiáng)烈地刺激，咳嗽響成一片，數(shù)百名英法戰(zhàn)士窒息死亡，數(shù)千名士兵雙目失明。這就是戰(zhàn)爭史上的第一次化學(xué)戰(zhàn)，從此，化學(xué)戰(zhàn)作為最邪惡的戰(zhàn)爭被寫入了人類戰(zhàn)爭的史冊。這種氣體就是我們研究的氯氣。歷史事件第5頁,共41頁，2024年2月25日，星期天重慶發(fā)生氯氣泄漏爆炸事故

重慶天原化工總廠發(fā)生氯氣泄漏事件

氯氣的化學(xué)活潑性使得它的毒性很強(qiáng)，可損害全身器官和系統(tǒng)。

氯氣還對皮膚、衣物等具有強(qiáng)烈腐蝕、損毀作用

能破壞環(huán)境、能剿滅觸及的所有生命——所有植物和動(dòng)物，尤其是動(dòng)物致死率幾乎100%，只有天上能高飛的鳥勉強(qiáng)得逃脫。

液氯是純氯氣加壓后液化所得

第6頁,共41頁，2024年2月25日，星期天京滬高速公路淮安段車禍發(fā)生液氯泄漏事故共造成２９人因氯氣中毒死亡，給當(dāng)?shù)厝罕娚?cái)產(chǎn)造成巨大損失。

農(nóng)田被氯氣熏黃第7頁,共41頁，2024年2月25日，星期天一、活潑的黃綠色氣體——氯氣

舍勒發(fā)現(xiàn)氯氣是在1774年，當(dāng)時(shí)他正在研究軟錳礦(二氧化錳)，當(dāng)他使軟錳礦與濃鹽酸混合并加熱時(shí)，產(chǎn)生了一種黃綠色的氣體，這種氣體的強(qiáng)烈的刺激性氣味使舍勒感到極為難受，但是當(dāng)他確信自己制得了一種新氣體后,他又感到一種由衷地快樂。

直到1810年，戴維經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)研究，確認(rèn)這種氣體是由一種化學(xué)新元素組成的。（從1774年舍勒發(fā)現(xiàn)氯氣以后，到1810年,許多科學(xué)家先后對這種氣體的性質(zhì)進(jìn)行了研究。這期間，氯氣一直被當(dāng)作一種化合物。）他將這種元素命名為chlorine，這個(gè)名稱來自希臘文，有"綠色"的意思。我國早年的譯文將其譯作"綠氣",后改為氯氣。第8頁,共41頁，2024年2月25日，星期天思考與交流你從這一史實(shí)得到什么啟示？

2.寫出舍勒發(fā)現(xiàn)氯氣的化學(xué)反應(yīng)方程式。3.根據(jù)史料，總結(jié)出氯氣有哪些物理性質(zhì)。MnO2+4HCl(濃)=MnCl2+Cl2↑+2H2O任何事物都有兩面性；正確使用化學(xué)物質(zhì)和化學(xué)技術(shù)至關(guān)重要；科學(xué)發(fā)展具有局限性，科學(xué)和技術(shù)是在實(shí)踐和探索中不斷發(fā)展進(jìn)步的。第9頁,共41頁，2024年2月25日，星期天1、氯氣的物理性質(zhì)(1)黃綠色氣體(2)有刺激性氣味、有毒(3)密度比空氣大——向上排空氣法收集(4)易液化——加壓液化，貯存在鋼瓶(5)能溶于水（常溫常壓下，1體積水約溶解2體積的氯氣,1：2）第10頁,共41頁，2024年2月25日，星期天2、氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法原理：MnO2+4HCl==MnCl2+2H2O+Cl2↑△2e-第11頁,共41頁，2024年2月25日，星期天注意：（1）MnO2不和稀鹽酸反應(yīng)（2）濃鹽酸的作用：還原性與酸性（1：1）（3）Cl2（HCl）：飽和食鹽水（4）氯氣收集：向上排空氣法氯氣有毒：尾氣處理（NaOH）

第12頁,共41頁，2024年2月25日，星期天ClCl得1e_3、氯原子結(jié)構(gòu)1）、氯氣為雙原子分子。2）、氯氣具有很強(qiáng)的氧化性，氯元素具有很強(qiáng)的非金屬性。3）、化合價(jià)：-1，0，+1，+3，+5，+74）、存在形態(tài)：化合態(tài)——NaCl第13頁,共41頁，2024年2月25日，星期天②鐵與氯氣反應(yīng)鐵絲劇烈燃燒，產(chǎn)生棕褐色的煙。①鈉與氯氣反應(yīng)劇烈燃燒，火焰呈黃色，生成白色晶體。2Na+Cl2

===2NaCl點(diǎn)燃2Fe+3Cl2

===2FeCl3(1)氯氣與金屬反應(yīng)5.氯氣的化學(xué)性質(zhì)點(diǎn)燃在常溫下，液氯（Cl2）與鐵不反應(yīng)，故干燥的液氯一般保存在鋼瓶中。第14頁,共41頁，2024年2月25日，星期天反應(yīng)規(guī)律：它和變價(jià)金屬反應(yīng)時(shí)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銅絲與氯氣反應(yīng)

銅絲劇烈燃燒，產(chǎn)生棕黃色的煙，產(chǎn)物溶于水后，溶液呈藍(lán)綠色。Cu+Cl2

===CuCl2點(diǎn)燃第15頁,共41頁，2024年2月25日，星期天例2：怎樣制取FeCl2？Fe+2HClFeCl2+H2↑例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.KCl（C）第16頁,共41頁，2024年2月25日，星期天(2)氯氣與非金屬反應(yīng)

氯氣與氫氣反應(yīng)（實(shí)驗(yàn)4--3）現(xiàn)象:純凈的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，瓶口有大量白霧產(chǎn)生。點(diǎn)燃?xì)錃夂吐葰獾幕旌蠚怏w光照或點(diǎn)燃后發(fā)生爆炸。H2+Cl22HCl

H2+Cl2HCl

光照第2課時(shí)第17頁,共41頁，2024年2月25日，星期天現(xiàn)象：產(chǎn)生大量白色煙霧2P+5Cl22PCl5（白煙）點(diǎn)燃2P+3Cl22PCl3（白霧）點(diǎn)燃+3-1+5-1與P的反應(yīng)—強(qiáng)氧化性實(shí)驗(yàn)證明，在一定條件下，Cl2還能與P、S、C等非金屬直接化合。第18頁,共41頁，2024年2月25日，星期天思考與交流通過H2在Cl2中燃燒的實(shí)驗(yàn),你對燃燒的條件及其本質(zhì)有什么新的認(rèn)識?燃燒：任何發(fā)光發(fā)熱的劇烈的化學(xué)反應(yīng)叫做燃燒。燃燒不一定要有氧氣參加，燃燒的本質(zhì)是氧化還原反應(yīng)。第19頁,共41頁，2024年2月25日，星期天實(shí)驗(yàn)：把一朵紅花投入剛剛制得的氯氣中，再把另一朵用水濕潤后投入到氯氣中現(xiàn)象：干燥的紅花沒有褪色，濕潤的紅花褪色了。結(jié)論：氯氣與水反應(yīng)生成了具有漂白性的新物質(zhì)。(3)氯氣與水反應(yīng)第20頁,共41頁，2024年2月25日，星期天氯氣能溶于水（常溫常壓下，1體積水約溶解2體積的氯氣），氯氣的水溶液叫氯水。氯水因?yàn)槿苡新葰舛尸F(xiàn)黃綠色。Cl2+H2OHCl+HClO

Cl2+

H2OH++Cl-+HClOCl2既是氧化劑又是還原劑第21頁,共41頁，2024年2月25日，星期天次氯酸的性質(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水溶液中部分電離。第22頁,共41頁，2024年2月25日，星期天液氯與氯水的區(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－OH-(少量)分子：H2O離子：H+，Cl－

OH-(少量)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第23頁,共41頁，2024年2月25日，星期天1.下列說法正確的是：

A、Cl2有毒，Cl-也有毒B、Cl和Cl-化學(xué)性質(zhì)一樣C、Cl2和Cl-都是黃綠色D、液氯并非氯水2.將新制的氯水緩緩滴入預(yù)先滴有酚酞的NaOH溶液中，當(dāng)?shù)蔚揭欢繒r(shí)紅色完全褪去。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能有兩種：（1）是______________________________________(2)是_____________________________________________新制氯水中的HCl、HClO與NaOH發(fā)生中和反應(yīng)，使NaOH無剩余。新制氯水中HClO具有漂白性，使紅色溶液褪色D練習(xí)第24頁,共41頁，2024年2月25日，星期天3.氯水性質(zhì)具有多樣性，試指出下列各現(xiàn)象主要是何種微粒所表現(xiàn)出來的性質(zhì)：①氯水呈淺黃綠色______

②使?jié)駶櫟淖仙镌嚰埾茸兗t____后褪色_____③滴加AgNO3溶液后生成白色沉淀___Cl2Cl-HClOH+第25頁,共41頁，2024年2月25日，星期天④加入石灰石粉末逐漸溶解，并放出氣體______

⑤往含有Fe2+溶液中滴加KSCN溶液無明顯現(xiàn)象，再滴加氯水后呈紅色___。H+Cl2第26頁,共41頁，2024年2月25日，星期天（4）、與堿的反應(yīng)—歧化反應(yīng)Cl2＋2NaOH＝NaCl＋NaClO＋H2Oe-2Cl2＋2Ca(OH)2＝CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O2e-漂白粉有效成分:Ca(ClO)2想一想根據(jù)氯氣與水的反應(yīng)原理,推測氯氣與NaOH能否發(fā)生反應(yīng)?若反應(yīng),其產(chǎn)物是什么?第27頁,共41頁，2024年2月25日，星期天想一想(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)酸制取弱酸）氯水、漂白液、漂白粉、漂粉精的漂白作用都是因反應(yīng)生成的HClO第28頁,共41頁，2024年2月25日，星期天2：漂白粉在空氣中易失效的原因是CaCl2易吸收空氣中的水分B.Ca(ClO)2見光易分解C.Ca(ClO)2與空氣中的水分和二氧化碳作用，生成HClOD.Ca(ClO)2易被空氣中的氧氣氧化1：如圖所示，A處通入濕潤的Cl2，關(guān)閉B閥時(shí)，C處的紅布看不到明顯現(xiàn)象，當(dāng)打開B閥后，C處紅布條逐漸褪色，則D中裝的是A．濃H2SO4

B．NaOH溶液C．H2OD．飽和NaCl溶液ABCDABC第29頁,共41頁，2024年2月25日，星期天二、氯離子(Cl-)的檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)步驟：①在5支試管中分別加入2mL稀鹽酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液、自來水、蒸餾水;②分別滴入5滴AgNO3溶液，觀察現(xiàn)象;③再分別滴入2mL稀硝酸，觀察現(xiàn)象。根據(jù)自己所觀察到的現(xiàn)象，填寫表格。第3課時(shí)第30頁,共41頁，2024年2月25日，星期天

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↓沉淀不消失Ag2CO3+2H+=2Ag++CO2↑+H2O無現(xiàn)象無現(xiàn)象白色沉淀白色沉淀白色沉淀白色沉淀第31頁,共41頁，2024年2月25日，星期天

某溶液中加入AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀，則可確定該溶液中一定有氯離子，這種說法對不對？

在被檢驗(yàn)的溶液中加入稀硝酸酸化，再滴入AgNO3溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則被檢液中含有Cl-。（2）方法和結(jié)論：(1)試劑:AgNO3溶液、稀硝酸

或在被檢驗(yàn)的溶液中滴入AgNO3溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，再加入稀硝酸，沉淀不溶，則被檢液中含有Cl-。小結(jié)思考：第32頁,共41頁，2024年2月25日，星期天氟F9＋９27氯Cl17＋17287溴Br35碘

I

53砹

At

85＋3528187＋532818187＋852818321871.鹵素的原子結(jié)構(gòu)三、成鹽元素—鹵素

鹵素原子結(jié)構(gòu)有何相似點(diǎn)和不同點(diǎn)？由此推測它們化學(xué)性質(zhì)有何相似性和遞變性？想一想第33頁,共41頁，2024年2月25日，星期天最外層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第34頁,共41頁，2024年2月25日，星期天名稱反應(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======2HI HI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>HI第35頁,共41頁，2024年2月25日，星期天Br2＋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＋HIO第36頁,共41頁，2024年2月25日，星期天4.鹵素間的相互置換1.Cl2＋2Br－=====2Cl