上課第二節(jié) 富集在海水中的元素氯 第一課時

1、2.2.硅酸硅酸(H(H2 2SiOSiO3 3) ) 硅酸是一種硅酸是一種弱弱酸，它酸，它不溶于水，不溶于水，不能使指示劑變色不能使指示劑變色，是一種，是一種白色粉白色粉末狀末狀的固體。的固體。（1）物理性質(zhì)）物理性質(zhì) 酸性太弱，只能與強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng)酸性太弱，只能與強(qiáng)堿發(fā)生中和反應(yīng) H2SiO3 + 2NaOH = Na2SiO3 + 2H2O 不穩(wěn)定（比不穩(wěn)定（比H2CO3穩(wěn)定），受熱易分解穩(wěn)定），受熱易分解 H2SiO3 = H2O + SiO2 弱酸性（酸性弱酸性（酸性 H2SiO3 H2CO3）SiO32- + H2O + CO2= CO32- + H2SiO3Na2SiO3 +

2、H2O + CO2 = Na2CO3 + H2SiO3用什么實(shí)驗(yàn)事實(shí)能夠證明用什么實(shí)驗(yàn)事實(shí)能夠證明硅酸的酸性比碳酸弱？硅酸的酸性比碳酸弱？ 向可溶性硅酸鹽溶液中通入二氧化碳?xì)怏w，出現(xiàn)向可溶性硅酸鹽溶液中通入二氧化碳?xì)怏w，出現(xiàn)白色渾濁，即用白色渾濁，即用H2CO3可制得可制得H2SiO3 ，可證明，可證明H2SiO3 的酸性比的酸性比H2CO3弱。（強(qiáng)酸制弱酸）弱。（強(qiáng)酸制弱酸）想一想想一想：怎樣設(shè)計實(shí)驗(yàn)制?。涸鯓釉O(shè)計實(shí)驗(yàn)制取H H2 2SiOSiO3 3呢？呢？ 溫馨提示：溫馨提示：CO2H2OH2CO3 ，但是，但是SiO2不能與水不能與水直接化合成直接化合成H2SiO3。 (3) 制備制備

3、由于由于SiO2不溶于水，所以硅酸是不溶于水，所以硅酸是通過通過可溶性硅酸鹽與酸可溶性硅酸鹽與酸反應(yīng)制得的。反應(yīng)制得的。制取原理：強(qiáng)酸制弱酸制取原理：強(qiáng)酸制弱酸現(xiàn)象現(xiàn)象結(jié)論結(jié)論化學(xué)方化學(xué)方程式程式離子方離子方程式程式滴入酚酞后溶液變?yōu)榧t色，再滴入稀鹽酸，溶滴入酚酞后溶液變?yōu)榧t色，再滴入稀鹽酸，溶液紅色變淺至無色，同時有白色膠狀沉淀產(chǎn)生液紅色變淺至無色，同時有白色膠狀沉淀產(chǎn)生 a、Na2SiO3溶液呈堿性，溶液呈堿性，b、可溶性硅酸、可溶性硅酸鹽與鹽酸反應(yīng)生成不溶于水的硅酸，鹽與鹽酸反應(yīng)生成不溶于水的硅酸，c、先形、先形成硅酸溶膠，后形成硅酸凝膠，成硅酸溶膠，后形成硅酸凝膠，d、靜置則、靜置則形

4、成硅酸沉淀。形成硅酸沉淀。閱讀課本閱讀課本P76并并探究實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)4-1Na2SiO3 +2HCl=2NaCl+ H2SiO3（膠體）（膠體）SiO32- + 2H+ = H2SiO3 （膠體）（膠體） 生成的硅酸逐漸聚合而形成硅酸溶膠，經(jīng)干成的硅酸逐漸聚合而形成硅酸溶膠，經(jīng)干燥脫水就形成硅酸干膠，稱為燥脫水就形成硅酸干膠，稱為“硅膠硅膠”。常常。常常用用做干燥劑。做干燥劑。（3）用途四、硅酸鈉（四、硅酸鈉（Na2SiO3）硅酸鈉是白色固體，易溶于水，其水溶液俗稱硅酸鈉是白色固體，易溶于水，其水溶液俗稱水水玻璃玻璃，又稱，又稱泡花堿泡花堿，是一種無色粘稠的液體，是，是一種無色粘稠的液體，是一

5、種礦物膠，黏性很強(qiáng)，可以作黏膠劑和木材防一種礦物膠，黏性很強(qiáng)，可以作黏膠劑和木材防火劑?；饎?、硅酸鈉的物理性質(zhì)、硅酸鈉的物理性質(zhì)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)4-24-2放入蒸餾水放入蒸餾水放入放入Na2SiO3飽和溶液飽和溶液現(xiàn)象現(xiàn)象結(jié)論結(jié)論當(dāng)水分蒸當(dāng)水分蒸發(fā)后燃燒發(fā)后燃燒當(dāng)水分蒸發(fā)后當(dāng)水分蒸發(fā)后不易燃燒不易燃燒用水玻璃浸泡過的木材或織物可防火用水玻璃浸泡過的木材或織物可防火制備木材防制備木材防火劑的原料火劑的原料硅酸鈉（硅酸鈉（Na2SiO3), 其水溶液俗稱水其水溶液俗稱水玻璃，是制備硅膠和木材防火劑等的原料。玻璃，是制備硅膠和木材防火劑等的原料。硅酸鈉水溶液久置在空氣中會出現(xiàn)什硅酸鈉水溶液久置在空氣中會

6、出現(xiàn)什么現(xiàn)象？為什么？么現(xiàn)象？為什么？ 硅酸鈉水溶液久置在空氣中會出現(xiàn)白硅酸鈉水溶液久置在空氣中會出現(xiàn)白色渾濁。因?yàn)榘l(fā)生下列反應(yīng)：色渾濁。因?yàn)榘l(fā)生下列反應(yīng)：2、硅酸鈉化學(xué)性質(zhì)、硅酸鈉化學(xué)性質(zhì) 硅酸鈉的化學(xué)性質(zhì)相對穩(wěn)定，不能燃硅酸鈉的化學(xué)性質(zhì)相對穩(wěn)定，不能燃燒，不易被腐蝕，熱穩(wěn)定性好。燒，不易被腐蝕，熱穩(wěn)定性好。Na2SiO3CO2H2ONa2CO3H2SiO33、用途、用途 可以作肥皂填料，還可以用做建筑、紙張的可以作肥皂填料，還可以用做建筑、紙張的黏合劑和木材、織物的防腐劑及防火劑黏合劑和木材、織物的防腐劑及防火劑與鹽反應(yīng)與鹽反應(yīng)與酸反應(yīng)與酸反應(yīng)Na2SiO3 + 2HCl =2NaCl +

7、 H2SiO3CaCl2+Na2SiO3=CaSiO3 +2NaCl五、硅酸鹽五、硅酸鹽1、定義：、定義：硅酸鹽是由硅、氧、金屬元素組成的化合物的總稱硅酸鹽是由硅、氧、金屬元素組成的化合物的總稱 2、性質(zhì)：、性質(zhì)：硅酸鹽種類很多，大多數(shù)難溶于水，最常見的硅酸鹽種類很多，大多數(shù)難溶于水，最常見的可溶性硅酸鹽是可溶性硅酸鹽是Na2SiO3，K2SiO33、硅酸鹽工業(yè)產(chǎn)品、硅酸鹽工業(yè)產(chǎn)品傳統(tǒng)硅酸鹽工業(yè)三大產(chǎn)品有傳統(tǒng)硅酸鹽工業(yè)三大產(chǎn)品有： 玻璃、陶瓷、水泥玻璃、陶瓷、水泥4、硅酸鹽在自然界的轉(zhuǎn)化、硅酸鹽在自然界的轉(zhuǎn)化 硅酸鹽礦石長期受到空氣中的二氧化硅酸鹽礦石長期受到空氣中的二氧化碳和水的侵蝕后碳和水

8、的侵蝕后,逐漸風(fēng)化分解逐漸風(fēng)化分解,生成的可生成的可溶物質(zhì)隨雨水流入江河、海洋，留下大溶物質(zhì)隨雨水流入江河、海洋，留下大量的黏土形成土壤膠體，因其表面積巨量的黏土形成土壤膠體，因其表面積巨大且一般帶負(fù)電，能吸收大且一般帶負(fù)電，能吸收NH4+，K +等營等營養(yǎng)離子，從而具有保肥能力。養(yǎng)離子，從而具有保肥能力。硅酸鹽是如何具有保肥能力的？硅酸鹽是如何具有保肥能力的？玻璃玻璃普通玻璃普通玻璃: 以以純堿純堿 、石灰石和石英、石灰石和石英 為原料，經(jīng)混合、粉碎，在玻璃窯中熔融為原料，經(jīng)混合、粉碎，在玻璃窯中熔融制得。制得。 (Na2CO3)（SiO2 ）日用器皿、建筑飾材、衛(wèi)生潔具日用器皿、建筑飾材、

9、衛(wèi)生潔具陶瓷：陶瓷：以以黏土黏土為原料，經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成。為原料，經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成。水泥水泥以以黏土和石灰石黏土和石灰石為主要原料為主要原料第四章第四章 非金屬及其化合物非金屬及其化合物第二節(jié)第二節(jié) 富集在海水中的元素富集在海水中的元素氯氯第二節(jié)第二節(jié) 富集在海水中的元素富集在海水中的元素- -氯氯張家界第一中學(xué)高一年級化學(xué)備課組張家界第一中學(xué)高一年級化學(xué)備課組2011.122011.12第一課時第一課時聞聞氣體氣體的方法：的方法： 用手輕輕地在瓶口扇動，用手輕輕地在瓶口扇動，僅使極少量的僅使極少量的氣體氣體飄進(jìn)鼻孔。飄進(jìn)鼻孔。想一想想一想 氯氣是有毒的氣體，氯氣是有毒的氣體，怎樣聞氯氣？怎樣聞氯

10、氣？一、活潑的黃綠色氣體氯氣一、活潑的黃綠色氣體氯氣1、物理性質(zhì)、物理性質(zhì)(1)(1)黃綠色、有強(qiáng)烈刺激性氣味，有毒的氣體黃綠色、有強(qiáng)烈刺激性氣味，有毒的氣體氯氣有毒氯氣有毒 (2)(2)密度比空氣大密度比空氣大(3)(3)能溶于水能溶于水（氯水）（氯水）(4)(4)易液化易液化 ( (液氯）液氯）聚焦氯氣聚焦氯氣一、活潑的黃綠色氣體一、活潑的黃綠色氣體氯氣氯氣2、氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法（、氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法（1）藥品：藥品：氣體發(fā)生裝置：氣體發(fā)生裝置：收集裝置：收集裝置：尾氣處理：尾氣處理：MnO2 + 4HCl（濃）（濃） = = MnCl2 +2H2O +Cl2 反應(yīng)原理：反應(yīng)原理：濃鹽酸濃鹽酸

11、 、 二氧化錳（黑色）二氧化錳（黑色）固、液加熱型固、液加熱型 向上排氣法（或向上排氣法（或排飽和食鹽水法）排飽和食鹽水法）堿液（堿液（NaOH）吸收）吸收氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法(2)氯原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：氯原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：最外電子層有最外電子層有7個電子個電子 原子結(jié)構(gòu)：原子結(jié)構(gòu)： 典型非金屬性典型非金屬性 （強(qiáng)氧化性）（強(qiáng)氧化性）Cl得得e-Cl-Cl在自然界以化合態(tài)形式存在。在自然界以化合態(tài)形式存在。氯元素氯元素(Cl)是最重要的是最重要的“成鹽元素成鹽元素”，主要以主要以NaCl的形式存在于海水和陸地的鹽礦中。的形式存在于海水和陸地的鹽礦中。+172 8 7氯元素主要以什么形式存在于

12、哪里？氯元素主要以什么形式存在于哪里？ (1)與金屬反應(yīng)與金屬反應(yīng)與與鈉鈉反應(yīng)：反應(yīng)： 劇烈燃燒，劇烈燃燒，火焰呈黃色，火焰呈黃色，生成白色晶體。生成白色晶體。2Na + + Cl2 = = 2 NaCl3.3.化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)現(xiàn)象：現(xiàn)象：鐵絲劇烈燃燒，產(chǎn)生棕褐色鐵絲劇烈燃燒，產(chǎn)生棕褐色煙。煙。2Fe + + 3 Cl2 = = 2 FeCl3點(diǎn)燃點(diǎn)燃與與鐵鐵反應(yīng)：反應(yīng)：銅絲劇烈燃燒，產(chǎn)生棕黃色煙。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，濃溶液呈產(chǎn)物溶于水后，濃溶液呈綠色綠色，稀溶液呈，稀溶液呈藍(lán)綠色。藍(lán)綠色。反應(yīng)規(guī)律：反應(yīng)規(guī)律：氯氣可跟絕大多數(shù)

13、金屬（除氯氣可跟絕大多數(shù)金屬（除Au、Pt外）外） 反應(yīng)，生成高價金屬的氯化物。反應(yīng)，生成高價金屬的氯化物。FeCl3和和CuCl2能用它們的金屬與能用它們的金屬與鹽酸反應(yīng)制取嗎？鹽酸反應(yīng)制取嗎？與與銅反應(yīng)：銅反應(yīng)：氯氣金屬金屬氯化物氯氣金屬金屬氯化物點(diǎn)燃點(diǎn)燃反應(yīng)的化學(xué)方程式反應(yīng)的化學(xué)方程式1. 2Na Cl2 2NaCl3. Cu Cl2 CuCl2點(diǎn)燃點(diǎn)燃 氧化劑：氧化劑：Cl2氧化劑：氧化劑：Cl2氧化劑：氧化劑：Cl2失失2e-得得2e-失失6e-失失2e-得得6e-得得2e-2. 2Fe 3Cl2 2FeCl3點(diǎn)燃點(diǎn)燃 點(diǎn)燃點(diǎn)燃?xì)錃夂吐葰錃夂吐葰獾幕旌蠚獾幕旌蠚怏w光照氣體光照或點(diǎn)燃后

14、或點(diǎn)燃后發(fā)生發(fā)生。( 2( 2）與非金屬反應(yīng)）與非金屬反應(yīng)與與氫氣氫氣反應(yīng)反應(yīng) 燃著的氫氣在氯氣中燃燒，燃著的氫氣在氯氣中燃燒，觀察現(xiàn)象。觀察現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)43現(xiàn)象現(xiàn)象化學(xué)方程式化學(xué)方程式安靜地燃安靜地燃燒，發(fā)出燒，發(fā)出蒼白色火蒼白色火焰，焰，放出放出大量的大量的熱熱， 瓶口有瓶口有大大量白霧量白霧產(chǎn)產(chǎn)生。生。H2 + Cl2 2HCl點(diǎn)燃或光照我是我是固體小固體小顆粒顆粒我是我是小小液滴液滴煙煙霧霧？ 通過通過H2在在Cl2中燃燒的實(shí)驗(yàn)中燃燒的實(shí)驗(yàn),你你對燃燒的條件及其本質(zhì)有什么新的對燃燒的條件及其本質(zhì)有什么新的認(rèn)識認(rèn)識?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)叫做叫做燃燒。燃燒。 燃燒不一定要有氧氣參加，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)。思考與交流思考與交流氯氣還可以和紅磷反應(yīng)氯氣還可以和紅磷反應(yīng)2P 3Cl2 2PCl3（白霧）（白霧）點(diǎn)燃PCl3 Cl2 PCl5（白煙）（白煙）氧化劑：氧化劑：Cl2氧化劑：氧化劑：Cl2失失6e-得得6e-失失2e-得得2e-1.下列敘述正確的是（下