《高中化學(xué)氯》課件

高中化學(xué)氯氯是化學(xué)元素周期表中第十七族鹵素，在常溫常壓下為黃綠色氣體，有強(qiáng)烈刺激性氣味。在自然界中，氯以化合態(tài)存在，主要存在于食鹽（氯化鈉）中。作者：課程目標(biāo)11.了解氯氣的基本性質(zhì)包括氯氣的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，以及氯氣的制取方法和用途。22.學(xué)習(xí)氯氣的化學(xué)反應(yīng)重點(diǎn)掌握氯氣與金屬、非金屬、水等物質(zhì)的反應(yīng)，理解氯氣的氧化性。33.認(rèn)識氯氣的危害和防護(hù)了解氯氣對人體的危害，以及如何預(yù)防氯氣中毒，掌握氯氣泄漏時的緊急處理方法。44.理解氯的應(yīng)用了解氯在工業(yè)生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用，如制備鹽酸、漂白劑、消毒劑等。氯的性質(zhì)概述氯是一種非金屬元素，化學(xué)符號為Cl，原子序數(shù)為17。常溫下，氯氣為黃綠色，有刺激性氣味，有毒，密度比空氣大。氯氣具有強(qiáng)氧化性，能與多種金屬、非金屬和水反應(yīng)，生成相應(yīng)的化合物。氯氣在自然界中以化合物的形式存在，如氯化鈉（食鹽）等。氯的性質(zhì)顏色和狀態(tài)氯氣是一種黃綠色氣體，具有刺激性氣味。溶解性氯氣微溶于水，生成氯水，具有漂白性。密度氯氣比空氣密度大，約為空氣密度的2.4倍，因此氯氣瓶應(yīng)放置在低處。毒性氯氣具有強(qiáng)烈的毒性，吸入后會刺激呼吸道，引起咳嗽和呼吸困難，嚴(yán)重者甚至?xí)劳?。生成氯氣的?shí)驗(yàn)1準(zhǔn)備材料二氧化錳、濃鹽酸、圓底燒瓶、酒精燈、導(dǎo)管、集氣瓶、水槽、水2實(shí)驗(yàn)步驟將二氧化錳加入圓底燒瓶中，然后加入濃鹽酸，用酒精燈加熱3收集氯氣將產(chǎn)生的氯氣通入盛滿水的集氣瓶中，收集氯氣4觀察現(xiàn)象觀察氯氣的顏色、氣味、溶解性等性質(zhì)氯氣是一種有毒氣體，實(shí)驗(yàn)過程中要注意安全，并做好防護(hù)措施。氯氣的性質(zhì)外觀氯氣是黃綠色氣體，有刺激性氣味。氯氣密度比空氣大，易溶于水。毒性氯氣有毒，吸入后會刺激呼吸道，引起咳嗽、胸悶、呼吸困難。嚴(yán)重時可導(dǎo)致肺水腫，甚至死亡。腐蝕性氯氣有強(qiáng)烈的腐蝕性，能腐蝕金屬和有機(jī)物。氯氣還會使皮膚、眼睛受到灼傷。氯氣的化學(xué)性質(zhì)與金屬反應(yīng)氯氣與大多數(shù)金屬反應(yīng)生成金屬氯化物，例如鈉與氯氣反應(yīng)生成氯化鈉。與水反應(yīng)氯氣與水反應(yīng)生成次氯酸和鹽酸，次氯酸具有強(qiáng)氧化性，可用于消毒和殺菌。與氫氣反應(yīng)氯氣與氫氣混合在光照條件下發(fā)生爆炸反應(yīng)，生成氯化氫氣體，反應(yīng)放出大量的熱。與其他非金屬反應(yīng)氯氣可以與磷、硫等非金屬反應(yīng)生成相應(yīng)的氯化物，例如氯氣與磷反應(yīng)生成三氯化磷。氯的用途消毒和殺菌氯氣是有效的消毒劑，用于飲用水處理、游泳池消毒以及醫(yī)療器械消毒等。它能殺死有害細(xì)菌和病毒，保障人們的健康?；瘜W(xué)工業(yè)氯氣是重要的化工原料，用于生產(chǎn)各種化學(xué)品，例如塑料、農(nóng)藥、染料、醫(yī)藥、氯仿、四氯化碳等。漂白和紙漿生產(chǎn)氯氣可用于漂白織物和紙漿，因?yàn)樗苎趸袡C(jī)色素，使其褪色。其他用途氯氣還用于生產(chǎn)金屬氯化物、合金、橡膠等，以及在軍事領(lǐng)域。氯的知識點(diǎn)總結(jié)氯氣的物理性質(zhì)氯氣是黃綠色，有刺激性氣味，密度比空氣大，能溶于水。氯氣的化學(xué)性質(zhì)氯氣具有強(qiáng)氧化性，能與多種金屬、非金屬反應(yīng)，還能與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸。氯的用途氯氣是重要的化工原料，廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)鹽酸、漂白粉、農(nóng)藥、醫(yī)藥等。氯的危害氯氣有毒，吸入過多會導(dǎo)致呼吸道疾病，嚴(yán)重者會死亡。氯的危害性11.呼吸道刺激氯氣是一種強(qiáng)烈的刺激性氣體，吸入后會導(dǎo)致呼吸道黏膜受損，出現(xiàn)咳嗽、胸悶、呼吸困難等癥狀。22.組織損傷氯氣可以腐蝕皮膚和眼睛，導(dǎo)致灼傷和疼痛。33.毒性影響高濃度氯氣會損害肺部，甚至引起肺水腫，嚴(yán)重者會導(dǎo)致死亡。44.環(huán)境污染氯氣泄漏會污染空氣和水體，對生態(tài)環(huán)境造成破壞。保護(hù)環(huán)境中的氯減少氯氣排放嚴(yán)格控制工業(yè)生產(chǎn)中氯氣排放，降低環(huán)境污染。廢水處理有效處理含有氯化物的工業(yè)廢水，防止污染水資源。循環(huán)利用氯推廣氯化物循環(huán)利用技術(shù)，減少資源浪費(fèi)。倡導(dǎo)環(huán)保意識加強(qiáng)宣傳教育，提升公眾環(huán)保意識，共同保護(hù)環(huán)境。氯的實(shí)驗(yàn)安全注意事項(xiàng)實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)進(jìn)行氯氣實(shí)驗(yàn)時，應(yīng)在通風(fēng)櫥中進(jìn)行，確保良好的通風(fēng)條件，防止氯氣泄漏，造成人員中毒。個人防護(hù)實(shí)驗(yàn)人員應(yīng)佩戴防毒面具、手套、防護(hù)眼鏡等，避免氯氣直接接觸皮膚和呼吸道。安全操作嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)步驟操作，避免氯氣泄漏或與其他物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生危險物質(zhì)。應(yīng)急措施實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)準(zhǔn)備相應(yīng)的應(yīng)急措施，如清水、稀氨水等，以便及時處理意外情況。氯氣中毒的預(yù)防和處理安全防護(hù)使用氯氣時，應(yīng)佩戴防毒面具和防護(hù)服，并保持通風(fēng)良好，避免接觸皮膚和眼睛。應(yīng)急措施如出現(xiàn)中毒癥狀，應(yīng)立即將患者轉(zhuǎn)移到新鮮空氣處，并進(jìn)行人工呼吸或氧氣吸入。醫(yī)療救治中毒患者應(yīng)及時送往醫(yī)院接受專業(yè)的治療，避免延誤病情。事故預(yù)防定期檢查氯氣設(shè)備和管道，及時排除安全隱患，并進(jìn)行安全教育和培訓(xùn)。氯的發(fā)現(xiàn)與歷史11774年瑞典化學(xué)家舍勒在研究軟錳礦時，發(fā)現(xiàn)了氯氣，并將其命名為“脫燃素的鹽酸氣”。21810年英國化學(xué)家戴維通過實(shí)驗(yàn)確定了氯氣是一種元素，并將它命名為chlorine，源于希臘語“chloros”，意為“黃綠色”。319世紀(jì)隨著工業(yè)發(fā)展，氯氣的生產(chǎn)和應(yīng)用不斷擴(kuò)大，成為重要的工業(yè)原料，并被用于消毒、漂白等領(lǐng)域。氯在地球上的分布氯在地球上廣泛存在，主要以鹽的形式存在于海水和陸地礦物中。氯氣在地球大氣層中含量非常低，但對地球環(huán)境起著重要作用。30M噸2M噸100K噸地球上大約有3000萬噸氯以各種形態(tài)存在，其中200萬噸存在于海洋中，10萬噸存在于陸地礦物中。氯及其化合物在生活中的應(yīng)用游泳池消毒氯氣是強(qiáng)大的消毒劑，用于凈化游泳池水，殺死細(xì)菌，確保游泳者的健康。漂白劑次氯酸鈉是常見的漂白劑，用于衣物清洗，去除污漬，保持衣物潔白。飲用水消毒氯氣用于處理飲用水，殺死有害細(xì)菌和病毒，確保飲用水的安全。醫(yī)療器械消毒氯氣消毒醫(yī)療器械，防止感染，確保醫(yī)療安全。氯的重要性及其在工業(yè)中的應(yīng)用11.塑料生產(chǎn)氯是生產(chǎn)聚氯乙烯(PVC)的關(guān)鍵原料，PVC廣泛應(yīng)用于管道、窗框、地板等領(lǐng)域。22.醫(yī)藥制造許多藥物都需要氯，如抗生素、鎮(zhèn)痛劑和消毒劑等。33.水處理氯是重要的消毒劑，用于凈水，保證飲用水的安全和衛(wèi)生。44.其他應(yīng)用氯還用于制造農(nóng)藥、染料、溶劑和各種化學(xué)品，對工業(yè)發(fā)展至關(guān)重要。氯的化學(xué)反應(yīng)氯與金屬反應(yīng)氯氣與大多數(shù)金屬反應(yīng)生成金屬氯化物。例如，氯氣與鈉反應(yīng)生成氯化鈉，即食鹽。氯氣與鐵反應(yīng)生成氯化鐵，是一種重要的工業(yè)原料。氯與非金屬反應(yīng)氯氣與一些非金屬反應(yīng)生成非金屬氯化物。例如，氯氣與氫氣反應(yīng)生成氯化氫氣體，溶于水后形成鹽酸。氯與水的反應(yīng)氯氣與水反應(yīng)生成次氯酸和鹽酸，次氯酸具有強(qiáng)氧化性，可以殺菌消毒。氯與堿的反應(yīng)氯氣與堿反應(yīng)生成氯化物、次氯酸鹽和水。例如，氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水。離子鍵和共價鍵在氯化合物中的表現(xiàn)離子鍵氯與金屬元素反應(yīng)形成離子化合物，例如氯化鈉。金屬原子失去電子形成陽離子，氯原子獲得電子形成陰離子，通過靜電吸引形成離子鍵。共價鍵氯與非金屬元素反應(yīng)形成共價化合物，例如氯氣。兩個氯原子共用電子對，形成共價鍵，形成氯氣分子。氯的原子結(jié)構(gòu)和電子構(gòu)型氯原子核外有17個電子，電子排布為2,8,7。氯原子最外層有7個電子，容易得到一個電子形成穩(wěn)定的氯離子，因此氯元素的化學(xué)性質(zhì)非?；顫?。氯的電子構(gòu)型為[Ne]3s23p5，其中3s軌道上有2個電子，3p軌道上有5個電子。氯原子最外層電子層具有7個電子，因此氯原子易于獲得一個電子，形成穩(wěn)定的氯離子（Cl-），并展現(xiàn)出很強(qiáng)的氧化性。氯氣的制取方法1電解法利用電解飽和食鹽水制取氯氣，同時產(chǎn)生氫氣和氫氧化鈉2化學(xué)反應(yīng)法用強(qiáng)氧化劑如二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣，同時生成氯化錳和水3工業(yè)生產(chǎn)法主要采用電解飽和食鹽水的方法，生產(chǎn)規(guī)模大、效率高氯氣的制取方法有很多種，不同方法的原理和應(yīng)用場景不同。例如，實(shí)驗(yàn)室中常用二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)來制取氯氣，工業(yè)生產(chǎn)中則主要采用電解飽和食鹽水的方法。氯氣的儲存和運(yùn)輸安全容器氯氣儲存在耐腐蝕的鋼瓶中，通常用高壓鋼瓶或液氯罐儲存。專用運(yùn)輸氯氣運(yùn)輸需使用專門的氯氣運(yùn)輸車或罐式貨車，確保安全。安全標(biāo)識氯氣運(yùn)輸車輛需標(biāo)明危險品標(biāo)志，以提醒周圍人員注意安全。法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)氯氣儲存和運(yùn)輸需符合國家有關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)和運(yùn)輸法規(guī)。氯氣的檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)濕潤的藍(lán)色石蕊試紙將濕潤的藍(lán)色石蕊試紙靠近氯氣，觀察顏色變化。淀粉碘化鉀溶液將氯氣通入淀粉碘化鉀溶液中，觀察溶液顏色變化。銀氨溶液將氯氣通入銀氨溶液中，觀察白色沉淀生成。觀察現(xiàn)象氯氣可使?jié)駶櫟乃{(lán)色石蕊試紙變紅，使淀粉碘化鉀溶液變藍(lán)，與銀氨溶液反應(yīng)生成白色沉淀。氯與水的反應(yīng)化學(xué)方程式氯氣與水反應(yīng)生成次氯酸和鹽酸，次氯酸不穩(wěn)定，會分解生成氧氣和鹽酸。這個反應(yīng)是可逆反應(yīng)，會生成兩種酸，但主要以氯氣溶于水的形式存在。氧化性次氯酸具有強(qiáng)氧化性，可以殺菌消毒，所以氯氣可以用作消毒劑。溶解度氯氣在水中有一定的溶解度，但溶解度有限，溫度越高，溶解度越低。氯氣對人體的危害1呼吸道刺激氯氣會刺激呼吸道，導(dǎo)致咳嗽、胸悶、呼吸困難等癥狀。2肺水腫高濃度氯氣吸入會引起肺水腫，甚至導(dǎo)致呼吸衰竭。3皮膚和眼睛刺激氯氣會刺激皮膚和眼睛，造成灼傷和疼痛。4其他危害氯氣還會影響心血管系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)等，長期接觸會導(dǎo)致慢性疾病。氯在消毒和殺菌中的應(yīng)用水處理氯氣是常用的水消毒劑，它能有效地殺死水中的細(xì)菌和病毒，確保飲用水的安全。醫(yī)療消毒氯氣也被用于醫(yī)療器械的消毒，以防止感染和疾病傳播。游泳池消毒氯氣是游泳池消毒的常用方法，可以有效地殺滅水中細(xì)菌和藻類，保持水質(zhì)清潔。氯化反應(yīng)在化學(xué)反應(yīng)中的重要性合成重要化合物氯化反應(yīng)用于制備許多重要的化合物，如聚氯乙烯、氯化鈉和漂白劑等。有機(jī)合成氯化反應(yīng)在有機(jī)化學(xué)中扮演著重要角色，用于引入氯原子或形成氯代烴等中間體。工業(yè)生產(chǎn)許多工業(yè)過程依賴于氯化反應(yīng)，例如石油精煉、醫(yī)藥制造和金屬冶煉等。氯氣的制備實(shí)驗(yàn)與安全注意事項(xiàng)1實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備準(zhǔn)備好所需的藥品和器材，例如二氧化錳、濃鹽酸、試管、燒杯、導(dǎo)氣管、集氣瓶等。檢查儀器是否完好，連接好裝置。佩戴好實(shí)驗(yàn)防護(hù)眼鏡和手套，注意安全。2制備氯氣在試管中加入少量二氧化錳，然后緩慢加入濃鹽酸。加熱試管，反應(yīng)生成氯氣，氯氣可以用排水法收集。3實(shí)驗(yàn)結(jié)束實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)及時關(guān)閉裝置，將產(chǎn)生的氯氣排放到通風(fēng)櫥中。清洗儀器，妥善保存藥品，整理實(shí)驗(yàn)臺。氯及其化合物在日常生活中的應(yīng)用飲用水消毒氯氣可用于對飲用水進(jìn)行消毒，殺滅有害細(xì)菌，確保飲用水安全。漂白和消毒次氯酸鈉（NaClO）是一種常見的漂白劑，用于漂白衣物、紙張和織物。醫(yī)藥和化工氯及其化合物廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥生產(chǎn)、化工生產(chǎn)，以及合成材料等領(lǐng)域。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)氯化合物如氯化鉀（KCl）和氯化銨（NH4Cl）是重要的肥料，促進(jìn)植物生長。氯的環(huán)境影響及其監(jiān)管措施氯的危害氯氣是一種有毒氣體，