富集在海水中的元素—氯（課堂PPT）

1、1富集在海水中的元素氯2浩瀚的海洋浩瀚的海洋 資源的寶庫資源的寶庫 海水中含鹽海水中含鹽3%，主要為氯化鈉；，主要為氯化鈉； 還含有氯化鎂、硫酸鎂等。還含有氯化鎂、硫酸鎂等。氯在自然界中以氯在自然界中以化合態(tài)化合態(tài)存在（主要是存在（主要是NaClNaCl）。3海水中含鹽海水中含鹽3%，主要為，主要為氯化鈉氯化鈉；還含有氯化鎂、硫酸鎂等。還含有氯化鎂、硫酸鎂等。若將海水中的鹽結(jié)晶后平于陸地若將海水中的鹽結(jié)晶后平于陸地上，可使陸地平均升高上，可使陸地平均升高 150米米4找出氯在元素周表中的位置5一、活潑的黃綠色氣體一、活潑的黃綠色氣體氯氣氯氣（一）氯原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（一）氯原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 氯原子得到一

2、個(gè)電子氯離子+17287+17288得 eClCl易得電子結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)1 1、原子結(jié)構(gòu)、原子結(jié)構(gòu)62 2、存在：在海水中主要以、存在：在海水中主要以NaClNaCl的形式存在。的形式存在。正因?yàn)檎驗(yàn)镃lCl元素具有非常強(qiáng)的非金屬性，決元素具有非常強(qiáng)的非金屬性，決定了定了ClCl元素在自然界中只能以化合態(tài)存在。元素在自然界中只能以化合態(tài)存在。 思考與交流：思考與交流： 游離態(tài)的氯是以氯原子還是氯分子的形式存游離態(tài)的氯是以氯原子還是氯分子的形式存在？在？試從原子的結(jié)構(gòu)分析。試從原子的結(jié)構(gòu)分析。雙原子分子雙原子分子Cl27舍勒舍勒 (17421786)瑞典化學(xué)家。瑞典化學(xué)家。閱讀：閱讀：P P82

3、 82 科學(xué)史話科學(xué)史話氯氣的發(fā)現(xiàn)和確認(rèn)氯氣的發(fā)現(xiàn)和確認(rèn)1774年舍勒年舍勒 發(fā)現(xiàn)氯氣發(fā)現(xiàn)氯氣他將這種元素命名為他將這種元素命名為Chlorine,這個(gè)名稱來這個(gè)名稱來自希臘文，有自希臘文，有“綠色綠色”的意思。我國早年譯的意思。我國早年譯文將其譯成文將其譯成“綠氣綠氣”，后改為氯氣。后改為氯氣。8MnO2 4HCl （濃）MnCl22H2O Cl2 舍勒發(fā)現(xiàn)氯氣的方法至今還是實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的主要方法之一。思考與交流思考與交流啟示：科學(xué)研究需要有正確的理論作指導(dǎo)，錯(cuò)誤的理論只能浪啟示：科學(xué)研究需要有正確的理論作指導(dǎo)，錯(cuò)誤的理論只能浪費(fèi)時(shí)間和精力。費(fèi)時(shí)間和精力。啟示：科學(xué)研究需要以大量事實(shí)為依據(jù)

4、，只有大量事實(shí)才能推啟示：科學(xué)研究需要以大量事實(shí)為依據(jù)，只有大量事實(shí)才能推翻錯(cuò)誤的理論，建立正確的理論或推動(dòng)科學(xué)理論的發(fā)展。翻錯(cuò)誤的理論，建立正確的理論或推動(dòng)科學(xué)理論的發(fā)展。啟示：科學(xué)研究需要有熱愛科學(xué)的思想和奉獻(xiàn)科學(xué)的精神。啟示：科學(xué)研究需要有熱愛科學(xué)的思想和奉獻(xiàn)科學(xué)的精神。93. 氯氣的實(shí)驗(yàn)室制備氯氣的實(shí)驗(yàn)室制備（原理、試劑、儀器、裝置、驗(yàn)滿、尾氣處理）（原理、試劑、儀器、裝置、驗(yàn)滿、尾氣處理）4 HCl 4 HCl （濃）（濃）+ MnO+ MnO2 2 =MnCl=MnCl2 2 +2H +2H2 2O +ClO +Cl2 2 除去氯化氫干燥氯氣收集氯氣吸收氯氣氣體凈化E C D A

5、B H G F10京滬高速公路淮安路段液氯的泄漏京滬高速公路淮安路段液氯的泄漏 新華網(wǎng)報(bào)道新華網(wǎng)報(bào)道:2005年年3月月29日，京日，京滬高速公路淮安路段一輛滿載液滬高速公路淮安路段一輛滿載液氯的液罐車和對面來車相撞氯的液罐車和對面來車相撞 ,大量大量液氯外泄。據(jù)目擊者描述液氯外泄。據(jù)目擊者描述 : “一股一股黃綠色的氣體就像探照燈光一樣黃綠色的氣體就像探照燈光一樣，唰唰地射向空中，并有刺鼻地射向空中，并有刺鼻的味道，眼睛也熏得睜不開的味道，眼睛也熏得睜不開 ?！?事發(fā)后消防隊(duì)員不斷地用水槍噴事發(fā)后消防隊(duì)員不斷地用水槍噴射，但還是造成射，但還是造成350 人中毒進(jìn)醫(yī)人中毒進(jìn)醫(yī)院救治院救治, 2

6、8人中毒死亡，附近居民人中毒死亡，附近居民采取應(yīng)急措施，疏散到高坡上。采取應(yīng)急措施，疏散到高坡上。顏色狀態(tài)密度毒性溶解性氣味11如何掌握物理性質(zhì)顏色狀態(tài)味道毒性氣味熔點(diǎn) 沸點(diǎn)溶解性密度 硬度看聞測12（二）氯氣的物理性質(zhì)（二）氯氣的物理性質(zhì)物理性質(zhì)色態(tài)： 密度：溶解性： 氣味： 有無毒性： 熔沸點(diǎn) ：黃綠色氣體密度比空氣大在水中溶解度不大（1：2）有刺激性氣味有毒 較低(易液化)不能用排水集氣法收集氯氣易液化易液化：氯氯氣氣液液氯氯固固態(tài)態(tài)氯氯34.6度度101度度13氯氣有毒氯氣有毒想一想想一想怎樣聞氯氣怎樣聞氯氣聞氯氣的方法是：聞氯氣的方法是： 用手輕輕地在瓶口扇用手輕輕地在瓶口扇動(dòng)，僅使

7、極少量的氯氣飄動(dòng)，僅使極少量的氯氣飄進(jìn)鼻孔。進(jìn)鼻孔。 注意注意: 這是聞各種氣體氣味的這是聞各種氣體氣味的方法。方法。14思考與交流1.1.氯氣有毒，氯離子是否有毒？氯氣氯氣有毒，氯離子是否有毒？氯氣是黃綠色，氯離子是否也是黃綠色？是黃綠色，氯離子是否也是黃綠色？2.2.試比較氯原子、氯分子、氯離子的試比較氯原子、氯分子、氯離子的活潑性?；顫娦?。15 結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)Cl222易斷裂易得電子分子結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定原子結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定化學(xué)性質(zhì)活潑ClCl -16（三）氯氣的化學(xué)性質(zhì)（三）氯氣的化學(xué)性質(zhì)1.1.與金屬反應(yīng)與金屬反應(yīng)（1 1）鈉與氯氣反應(yīng)）鈉與氯氣反應(yīng)現(xiàn)象：金屬鈉在氯氣中劇烈燃燒，黃色火焰，產(chǎn)生大量的

8、白煙，生成白色固體點(diǎn)燃2Na+Cl2 2NaCl17（2 2）鐵與氯氣反應(yīng)）鐵與氯氣反應(yīng)現(xiàn)象：紅熱的鐵絲在氯氣中劇烈燃燒，產(chǎn)生現(xiàn)象：紅熱的鐵絲在氯氣中劇烈燃燒，產(chǎn)生棕黃色棕黃色的煙的煙； 溶于水后溶液呈溶于水后溶液呈黃色黃色。 點(diǎn)燃2Fe+3Cl2 2FeCl3 在通常情況下，干燥氯氣不與鐵反應(yīng)，所以在通常情況下，干燥氯氣不與鐵反應(yīng)，所以可用鋼瓶盛裝和運(yùn)輸液氯?？捎娩撈渴⒀b和運(yùn)輸液氯。 注意：不生成注意：不生成 FeCl2。與變價(jià)金屬反應(yīng)，均。與變價(jià)金屬反應(yīng)，均生成金屬的生成金屬的高價(jià)態(tài)化合物高價(jià)態(tài)化合物18 （3 3）銅與氯氣反應(yīng)）銅與氯氣反應(yīng)現(xiàn)象：金屬銅在氯氣中燃燒，產(chǎn)生大現(xiàn)象：金屬銅在氯

9、氣中燃燒，產(chǎn)生大量的量的棕黃色的煙棕黃色的煙，加水溶解得，加水溶解得藍(lán)綠色藍(lán)綠色溶液溶液。點(diǎn)燃Cu+Cl2 CuCl2小結(jié)小結(jié)氯氣具有很強(qiáng)的氧化性，屬于氧化劑，而氯氣具有很強(qiáng)的氧化性，屬于氧化劑，而金屬屬于還原劑。金屬屬于還原劑。 金屬金屬+氯氣氯氣金屬氯化物（鹽）金屬氯化物（鹽） 成鹽元素成鹽元素鹵素鹵素192.2.與非金屬反應(yīng)與非金屬反應(yīng)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)4-3 課本課本P83反應(yīng)現(xiàn)象：反應(yīng)現(xiàn)象：安靜燃燒蒼白的火焰安靜燃燒蒼白的火焰 反應(yīng)產(chǎn)物在空氣中呈現(xiàn)霧狀反應(yīng)產(chǎn)物在空氣中呈現(xiàn)霧狀H2 + Cl2 = 2HCl點(diǎn)燃或光照H2 與與Cl2的混合氣體在強(qiáng)光下發(fā)生爆炸的混合氣體在強(qiáng)光下發(fā)生爆炸20實(shí)驗(yàn)證明

10、，在一定條件下，實(shí)驗(yàn)證明，在一定條件下，ClCl2 2還能與還能與P P、S S、C C等非金屬直接化合。等非金屬直接化合。思考與思考與交流交流通過通過H H2 2在在ClCl2 2中燃燒的實(shí)驗(yàn)中燃燒的實(shí)驗(yàn), ,你對燃燒的條件及其本質(zhì)你對燃燒的條件及其本質(zhì)有什么新的認(rèn)識有什么新的認(rèn)識? ? 初中：物質(zhì)與氧氣發(fā)生發(fā)光發(fā)熱的劇初中：物質(zhì)與氧氣發(fā)生發(fā)光發(fā)熱的劇烈的化學(xué)反應(yīng)叫燃燒烈的化學(xué)反應(yīng)叫燃燒 燃燒燃燒：任何：任何發(fā)光發(fā)熱發(fā)光發(fā)熱的的劇烈劇烈的的化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)叫叫做燃燒。燃燒不一定要有氧氣參加，燃燒做燃燒。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)。的本質(zhì)是氧化還原反應(yīng)。本質(zhì)：氧化還原反應(yīng)

11、。本質(zhì)：氧化還原反應(yīng)。213.3.與水反應(yīng)與水反應(yīng)閱讀與思考閱讀與思考（1）打開自來水龍頭為何有刺激性氣味？）打開自來水龍頭為何有刺激性氣味？（2）氯氣溶于水為何有殺菌、消毒作用？）氯氣溶于水為何有殺菌、消毒作用？（3）干燥的）干燥的Cl2有殺菌、消毒和漂白作用嗎？有殺菌、消毒和漂白作用嗎？次氯酸次氯酸 Cl2 + H2O HCl + HClO0-1+1既是氧化劑又是還原劑次氯酸（次氯酸（HClO）的性質(zhì)）的性質(zhì)一元一元弱酸弱酸（酸性比碳酸還弱），（酸性比碳酸還弱），強(qiáng)氧化性強(qiáng)氧化性（殺菌、消毒），（殺菌、消毒），漂白性漂白性，不穩(wěn)定，不穩(wěn)定易分解易分解 2HClO = 2HCl + O2光照

12、22液氯與氯水的區(qū)別？新制氯水與久置氯水的區(qū)別？液氯與氯水的區(qū)別？新制氯水與久置氯水的區(qū)別？純凈物純凈物混合物混合物新制新制久置久置只有只有ClCl2 2分子：分子：Cl2 ，HClO，H2O離子：離子：H+，OH，Cl，ClO分子：分子：H2O離子：離子：H+，OH，Cl有氧化性，無有氧化性，無酸性和漂白性酸性和漂白性有酸性，強(qiáng)氧化性，有酸性，強(qiáng)氧化性，能漂白，消毒，光照能漂白，消毒，光照時(shí)時(shí)HClO分分解解只有酸性只有酸性實(shí)驗(yàn)室中使用的氯水只能現(xiàn)配現(xiàn)用實(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并盛放在棕色試劑瓶中23【實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)45】有色紙條不褪色有色紙條不褪色干燥的干燥的Cl

13、Cl2 2不具有不具有漂白作用漂白作用結(jié)論：結(jié)論：干燥的氯氣沒有漂白作用干燥的氯氣沒有漂白作用氯水有漂白作用，起漂白作用的是氯水有漂白作用，起漂白作用的是HClO24干燥紅紙沒有褪色，潤濕紅紙褪色。干燥紅紙沒有褪色，潤濕紅紙褪色。25氯水的性質(zhì)氯水的成分氯水的成分 Cl2 HClO H+ Cl-氧化性：氧化性：2KI + Cl2 = 2KCl + I2 2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl-漂白性：使有色布條、品紅褪色漂白性：使有色布條、品紅褪色酸性：使石蕊變紅酸性：使石蕊變紅 Zn + 2H+ = Zn2+ + H2Cl- + Ag+ = AgCl264.4.與堿反應(yīng)與堿反應(yīng)思

14、考與交流思考與交流1、實(shí)驗(yàn)室中用、實(shí)驗(yàn)室中用NaOH溶液吸收多余的溶液吸收多余的Cl2，那么，那么 Cl2 跟跟NaOH溶液反應(yīng)時(shí)生成了什么物質(zhì)？溶液反應(yīng)時(shí)生成了什么物質(zhì)？2、市售的漂白粉和漂白液的有效成分是什么、市售的漂白粉和漂白液的有效成分是什么?3、漂白粉和漂白液的漂白原理是什么？、漂白粉和漂白液的漂白原理是什么？2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O漂白液漂白液有效成分:NaClO2 Ca(OH)2+2Cl2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O漂白粉漂白粉 漂白精漂白精有效成有效成分分:Ca(ClO)227想一想想一想 氯氣跟堿反應(yīng)的化學(xué)方氯氣跟堿反應(yīng)的化學(xué)方程式有規(guī)律嗎

15、？程式有規(guī)律嗎？氯氣氯氣+堿堿 氯化物氯化物+次氯酸鹽次氯酸鹽+水水漂白原理：漂白原理：日常日常 Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO(反應(yīng)原理：強(qiáng)酸制取弱酸）反應(yīng)原理：強(qiáng)酸制取弱酸）工業(yè)工業(yè) Ca(ClO)2+2HCl=CaCl2+2HClO氯水、漂白液、漂白粉、漂粉精的漂白作用都氯水、漂白液、漂白粉、漂粉精的漂白作用都是因反應(yīng)生成的是因反應(yīng)生成的HClO28漂白粉失效原理Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3 + 2 HClO2 HClO 2 HCl + O2光照思思考考1、為什么不直接用次氯酸作漂白劑？、為什么不直接用次氯酸作漂白劑？次氯酸不穩(wěn)定，次

16、氯酸鹽較穩(wěn)定。2 2、怎樣保存漂白粉？、怎樣保存漂白粉？密封，保存于干燥處。29 漂白性的比較名稱原理實(shí)質(zhì)程度范圍過氧化鈉氯 水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 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活性炭吸附有色色素物理吸附305.5.與鹽溶液反應(yīng)與鹽溶液反應(yīng)與與FeCl2 、NaBr、KI等鹽溶液反應(yīng)（表現(xiàn)氯氣等鹽溶液反應(yīng)（表現(xiàn)氯氣的強(qiáng)氧化性）的強(qiáng)氧化性）2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl-2KI + Cl2 = I2+ 2KCl2KBr + Cl2 = Br2+ 2KCl31（

17、四）氯氣的用途（四）氯氣的用途1 1、SiClSiCl4 4、GeClGeCl4 4、TiClTiCl4 4分別是分別是制取高純硅、制取高純硅、鍺（半導(dǎo)體）和金屬鈦的重要中間物質(zhì)鍺（半導(dǎo)體）和金屬鈦的重要中間物質(zhì)3 3、處理工業(yè)廢水，將具有還原性的有毒物、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質(zhì)硫化氫、氰化物等氧化成無毒物2 2、合成塑料、橡膠、人造纖維、農(nóng)藥、染、合成塑料、橡膠、人造纖維、農(nóng)藥、染料和藥品的重要原料料和藥品的重要原料4、殺菌消毒，制漂白粉（液）、殺菌消毒，制漂白粉（液）32二、二、Cl-的檢驗(yàn)的檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)：P P8585實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)4-64-6白色沉

18、淀白色沉淀白色沉淀白色沉淀 Ag Ag+ + + Cl + Cl- - = AgCl = AgCl33結(jié)論：檢驗(yàn)試劑結(jié)論：檢驗(yàn)試劑硝酸銀、干擾離子硝酸銀、干擾離子 CO32-等等排除干擾試劑排除干擾試劑硝酸硝酸方法：先加稀硝酸，后加硝酸銀溶液方法：先加稀硝酸，后加硝酸銀溶液 或或:先加硝酸銀溶液，后加稀硝酸先加硝酸銀溶液，后加稀硝酸生成白色沉淀不溶于稀硝酸生成白色沉淀不溶于稀硝酸34三、成鹽元素三、成鹽元素鹵素鹵素 鹵素的原子結(jié)構(gòu)氟氟 F 9氯氯 Cl 17 溴溴 Br Br 3535碘碘 I 53砹砹 At 852 717 2 8 7 35 2 8 18 753 2 8 18 18 785

19、2 8 18 32 18 7想一想鹵素原子結(jié)構(gòu)有何相似點(diǎn)和不同點(diǎn)？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)有何相似性和由此推測它們化學(xué)性質(zhì)有何相似性和遞變性？遞變性？35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)決定氧化性逐漸減弱36鹵素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)對比對比Cl2，寫出，寫出Br2與與 Na 、Fe 反應(yīng)的化反應(yīng)的化學(xué)方程式學(xué)方程式。 Br2+2Na=2NaBr3Br2+2Fe=2FeBr3I2 +Fe=FeI2對比對比Cl2，寫出，寫出F2 、Br2、I2與與 H2 反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式。方程式。 它們發(fā)生反應(yīng)的條件

20、相同嗎？它們發(fā)生反應(yīng)的條件相同嗎？ 對比對比Cl2，寫出，寫出Br2與與 H2O 反應(yīng)的化學(xué)方反應(yīng)的化學(xué)方程式。程式。 與金屬反應(yīng)與金屬反應(yīng): :F2 Cl2 Br2 的氧化性強(qiáng)，能把可變化合價(jià)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，的金屬氧化成高價(jià)的金屬鹵化物，I2 的氧化能力最弱，的氧化能力最弱， 跟鐵反應(yīng)只奪取鐵的跟鐵反應(yīng)只奪取鐵的2個(gè)電子，生成個(gè)電子，生成FeI2。37 2. 2. 鹵素與氫氣的反應(yīng)鹵素與氫氣的反應(yīng)F2 冷暗處爆炸冷暗處爆炸 H2+F2=2HF HF很穩(wěn)定很穩(wěn)定 Cl2 光照或點(diǎn)燃光照或點(diǎn)燃 H2+Cl2=2HCl HCl穩(wěn)定穩(wěn)定Br2 高溫高溫 H2+Br2=2HBr HBr較不穩(wěn)定較不穩(wěn)定I2 高溫、持續(xù)加熱高溫、持續(xù)加熱 H2+I2=2HI HI很不穩(wěn)定很不穩(wěn)定 緩慢進(jìn)行緩慢進(jìn)行 結(jié)論結(jié)論: F Cl Br I 隨著核電荷數(shù)的增多，原子半徑的增大隨著核電荷數(shù)的增多，原子半徑的增大,（1）鹵素單質(zhì)與）鹵素單