第二節(jié)富集在海水中的元素-氯(1)

1、第二節(jié) 富集在海水中的元素氯第四章第四章 非金屬及其化合物非金屬及其化合物20092009年年9 9月月1616日晚，委內(nèi)瑞拉一輛裝載氯氣的貨車日晚，委內(nèi)瑞拉一輛裝載氯氣的貨車翻車翻車, ,大量氯氣泄露導致大量氯氣泄露導致100100多人中毒，多人中毒，8 8人死亡人死亡 新聞鏈接新聞鏈接新聞鏈接新聞鏈接京滬高速淮安段貨車相撞發(fā)生液氯泄漏事故，京滬高速淮安段貨車相撞發(fā)生液氯泄漏事故，造成較多人員中毒，大面積農(nóng)作物受損造成較多人員中毒，大面積農(nóng)作物受損 重慶市天原化工廠發(fā)生氯氣泄漏爆炸事故。重慶市天原化工廠發(fā)生氯氣泄漏爆炸事故。重慶市區(qū)重慶市區(qū)1515萬人被迫連夜進行大轉移。萬人被迫連夜進行大轉

2、移。新聞鏈接新聞鏈接氯氣給大家的初步印象如何？氯氣給大家的初步印象如何？ 談一談談一談中毒的地方多、人數(shù)多、事件多，說中毒的地方多、人數(shù)多、事件多，說明了什么問題？明了什么問題？ 氯氣的用途廣泛，生產(chǎn)、生活需要它氯氣的用途廣泛，生產(chǎn)、生活需要它 有毒！想一想想一想一、氯氣的物理性質一、氯氣的物理性質色、態(tài)：色、態(tài)：密密 度：度： 氣氣 味：味： 加壓易液化，液氯用鋼瓶加壓易液化，液氯用鋼瓶儲存儲存黃綠色氣體黃綠色氣體密度比空氣大密度比空氣大 有刺激性氣味，有毒有刺激性氣味，有毒 水溶性：水溶性： 可溶（可溶（1體積水溶解約體積水溶解約2體積氯氣）體積氯氣）聞氯氣的方法是：聞氯氣的方法是： 用手

3、輕輕地在瓶口扇動，僅使極少量的氯氣飄用手輕輕地在瓶口扇動，僅使極少量的氯氣飄進鼻孔。進鼻孔。注意注意: 這是聞各種氣體氣味的方法這是聞各種氣體氣味的方法+17+172 28 87 7二、氯氣的化學性質二、氯氣的化學性質氯原子的結構氯原子的結構容易得到容易得到1個電子形成穩(wěn)定結構個電子形成穩(wěn)定結構氯元素的非金屬性很強，在化學反應中表現(xiàn)出氯元素的非金屬性很強，在化學反應中表現(xiàn)出很強的氧化性很強的氧化性。氯在自然界中以氯在自然界中以_態(tài)存在，主要以態(tài)存在，主要以_的形式的形式存在于存在于_中。中。化合化合NaCl海水和陸地的鹽礦海水和陸地的鹽礦1 1、氯氣與金屬反應、氯氣與金屬反應實驗內(nèi)容實驗內(nèi)容現(xiàn)

4、象現(xiàn)象反應方程式反應方程式劇烈燃燒，劇烈燃燒，火火焰呈黃色，焰呈黃色，產(chǎn)產(chǎn)生大量白煙生大量白煙 2Na+ Cl2 2NaCl點燃點燃 2Fe + 3Cl2 2FeCl3點燃點燃 Cu + Cl2 CuCl2點燃點燃 劇烈燃燒，產(chǎn)生劇烈燃燒，產(chǎn)生棕黃色煙，溶液棕黃色煙，溶液呈棕色呈棕色劇烈燃燒，產(chǎn)生劇烈燃燒，產(chǎn)生棕色的煙，溶液棕色的煙，溶液呈藍綠色呈藍綠色鈉在氯氣鈉在氯氣中燃燒中燃燒鐵在氯氣鐵在氯氣中燃燒中燃燒銅在氯氣銅在氯氣中燃燒中燃燒 思考：為什么液氯可以保存在鋼瓶中？思考：為什么液氯可以保存在鋼瓶中？干燥的氯氣在常溫下不與鐵反應，所以可用干燥的氯氣在常溫下不與鐵反應，所以可用鋼瓶儲存氯氣鋼

5、瓶儲存氯氣。 【小結】氯氣的化學性質非常氯氣的化學性質非常_，具有很強，具有很強的的_性，在一定的條件下幾乎與所有的金性，在一定的條件下幾乎與所有的金屬反應，且與屬反應，且與Cu、Fe等變價金屬反應時，均生成等變價金屬反應時，均生成_價金屬氯化物價金屬氯化物?；顫娀顫娧趸匝趸愿吒?、Cl2與非金屬的反應：與非金屬的反應：操作操作現(xiàn)象現(xiàn)象化學方程式化學方程式在空氣中點燃在空氣中點燃H2，然后把導管緩緩伸然后把導管緩緩伸入盛滿入盛滿Cl2的集氣的集氣瓶中。瓶中。 (對比：對比：H2在空氣中燃燒的現(xiàn)象在空氣中燃燒的現(xiàn)象_ ) H2、Cl2混合后光混合后光照。照。 H2在在Cl2中安靜燃燒，發(fā)中安

6、靜燃燒，發(fā)出蒼白色火焰，瓶口呈出蒼白色火焰，瓶口呈白霧狀白霧狀淡藍色火焰淡藍色火焰劇烈反應，劇烈反應，發(fā)生爆炸，發(fā)生爆炸，產(chǎn)生白霧產(chǎn)生白霧H2 + Cl2 = 2HCl點燃點燃 光照光照 H2 + Cl2 = 2HCl小組討論完成：小組討論完成：（1）為什么）為什么H2在在Cl2中能安靜燃燒，而在混合后光照會爆炸？工業(yè)上生產(chǎn)鹽中能安靜燃燒，而在混合后光照會爆炸？工業(yè)上生產(chǎn)鹽酸又應該采取哪種反應條件呢？酸又應該采取哪種反應條件呢？ 12純凈的純凈的H2在在Cl2中燃燒，瞬間只有導管口處的少量氫分中燃燒，瞬間只有導管口處的少量氫分子與氯分子化合，產(chǎn)生的少量熱能及時散發(fā)出去，故子與氯分子化合，產(chǎn)生的

7、少量熱能及時散發(fā)出去，故可安靜燃燒。而光照條件下混合氣中大量的氯分子和可安靜燃燒。而光照條件下混合氣中大量的氯分子和氫分子迅速化合，短時間內(nèi)產(chǎn)生大量的熱，無法及時氫分子迅速化合，短時間內(nèi)產(chǎn)生大量的熱，無法及時散去，使氣體體積急劇膨脹，產(chǎn)生爆炸。因而工業(yè)上散去，使氣體體積急劇膨脹，產(chǎn)生爆炸。因而工業(yè)上用用H2和和Cl2合成鹽酸應選擇點燃做條件而不能用光照作合成鹽酸應選擇點燃做條件而不能用光照作反應條件。反應條件。（2）通過）通過H2在在Cl2中燃燒的實驗，你對燃燒中燃燒的實驗，你對燃燒的條件及其本質有什么新的認識？是否所有的條件及其本質有什么新的認識？是否所有燃燒都要有氧氣參加？燃燒都要有氧氣參

8、加？（3）“點燃點燃”和和“燃燒燃燒”有何區(qū)別？有何區(qū)別？燃燒不一定要有燃燒不一定要有O2參加，任何發(fā)光發(fā)熱的劇烈參加，任何發(fā)光發(fā)熱的劇烈化學反應都稱之為燃燒。燃燒都是氧化還原反化學反應都稱之為燃燒。燃燒都是氧化還原反應。應。點燃是一種反應條件（加熱亦同）。燃燒是一種劇烈點燃是一種反應條件（加熱亦同）。燃燒是一種劇烈的化學反應現(xiàn)象，特點是有發(fā)光發(fā)熱的現(xiàn)象。不要將的化學反應現(xiàn)象，特點是有發(fā)光發(fā)熱的現(xiàn)象。不要將兩者混為一談。兩者混為一談。實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象結論結論用玻璃棒分別蘸取新制的氯用玻璃棒分別蘸取新制的氯水和稀鹽酸沾在水和稀鹽酸沾在pHpH試紙上試紙上向試管中加入向試管中加入2mL2mL氯水，

9、再氯水，再滴加幾滴硝酸銀溶液和稀硝滴加幾滴硝酸銀溶液和稀硝酸酸把干燥的有色布條和濕潤的把干燥的有色布條和濕潤的有色布條分別放入干燥的氯有色布條分別放入干燥的氯氣中氣中pH試紙均變紅，試紙均變紅，滴有氯水的滴有氯水的pH試試紙中間還會變白紙中間還會變白氯水中含有氯水中含有H+，顯酸性，氯水具顯酸性，氯水具有漂白性，鹽酸有漂白性，鹽酸無漂白性無漂白性出現(xiàn)白色渾濁出現(xiàn)白色渾濁氯水中含有氯水中含有Cl干燥的有色布條干燥的有色布條不褪色，濕潤的不褪色，濕潤的有色布條褪色有色布條褪色氯氣與水反應生氯氣與水反應生成一種具有漂白成一種具有漂白性的物質性的物質3、Cl2與還原性鹽類的反應：與還原性鹽類的反應：（

10、1）鹵素間的置換反應）鹵素間的置換反應 將將Cl2分別通入分別通入KBr溶液和溶液和KI溶液中：溶液中： 將溴水滴入將溴水滴入KI溶液中：溶液中：思考：為什么可以用濕潤的淀粉思考：為什么可以用濕潤的淀粉KI試紙檢驗試紙檢驗Cl2？ （2）將）將Cl2通入通入FeCl2溶液中：溶液中：現(xiàn)象：現(xiàn)象：_，方程式：方程式：_（3）Cl2分別與分別與Na2SO3溶液和溶液和Na2S溶液的反應：溶液的反應： Cl2+Na2S=2NaCl +S Cl2+2KBr=2KCl+Br2，Cl2+2KI=2KCl+I2Br2+2KI=2KBr+I2溶液由淺綠色變?yōu)辄S色溶液由淺綠色變?yōu)辄S色 2FeCl2+Cl2=2F

11、eCl33 3、氯氣與水反應、氯氣與水反應（次氯酸次氯酸）Cl2 + H2O HCl + HClO次氯酸（次氯酸（HClO）：）：可作漂白劑、用來殺菌消毒等可作漂白劑、用來殺菌消毒等強氧化性強氧化性不穩(wěn)定性不穩(wěn)定性2HClO 2HCl + O2 光照光照酸酸 性性酸性較弱，屬于一元弱酸酸性較弱，屬于一元弱酸4、Cl2與水的反應與水的反應探究探究1：氯氣與水反應嗎？：氯氣與水反應嗎？探究探究2：氯水中含有哪些微粒？：氯水中含有哪些微粒？提出假設：氯水中可能含有分子提出假設：氯水中可能含有分子_離子離子_ Cl2、H2O、HClOH+、Cl-、ClO- 可能存在的可能存在的成分成分所用試劑或方法所

12、用試劑或方法實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象結論或解釋結論或解釋Cl-稀硝酸和稀硝酸和AgNO3溶液溶液 白色沉淀白色沉淀 HClO紅紙條紅紙條 褪色褪色 水水 無水硫酸銅無水硫酸銅 粉末粉末 白色粉末變成藍色白色粉末變成藍色晶體晶體 Cl2 方法一：淀粉方法一：淀粉KI試紙試紙二、二、KI溶液溶液+CCl4三、三、NaBr+CCl4 一、試紙變藍一、試紙變藍二、溶液分層，下層呈二、溶液分層，下層呈紫紅色紫紅色三、溶液分層，下層呈三、溶液分層，下層呈橙紅色橙紅色 Cl2具有強氧化性具有強氧化性可以置換出可以置換出I2、Br2證明有證明有Cl2存在存在 H+ NaHCO3粉末或藍色石蕊試粉末或藍色石蕊試紙或鐵粉

13、或紙或鐵粉或NaOH、酚酞試液、酚酞試液結論：氯水中含有的微粒有：結論：氯水中含有的微粒有：思考思考1：氯水放久了，其成分會發(fā)生哪些變化？：氯水放久了，其成分會發(fā)生哪些變化？發(fā)生了什么化學變化？發(fā)生了什么化學變化？ 思考思考2：氯水應怎樣保存？：氯水應怎樣保存？ 思考思考3：氯水與液氯是同一種物質嗎：氯水與液氯是同一種物質嗎?由于由于2HClO=2HCl+ O 2 氯水最終會變成稀鹽酸溶液氯水最終會變成稀鹽酸溶液 棕色瓶，避光保存棕色瓶，避光保存 光光分子分子:Cl2、H2O、HClO離子離子:H+、Cl-、ClO- 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

14、氯水的區(qū)別？液氯液氯氯水氯水分分類類成成分分性性質質純凈物純凈物混合物混合物分子：分子：離子：離子：ClCl2 2 ，HClOHClO，H H2 2O OH H+ +，ClCl，ClOClO分子：分子：H H2 2O O離子：離子：H H+ +，ClCl新制氯水新制氯水有氧化性，無有氧化性，無酸性酸性無無漂白性漂白性有酸性，強氧化性，有酸性，強氧化性，能漂白，消毒，光照能漂白，消毒，光照時時HClOHClO分解分解久置氯水久置氯水只有只有ClCl2 2分子分子只有酸性只有酸性配制下列溶液時不能用自來水，為什么？配制下列溶液時不能用自來水，為什么？AgNO3(aq)、 Na2SO3 (aq)、

15、FeCl2 (aq)、 Na2CO3 (aq) 、NaOH (aq) 、 KI (aq)4 4、氯氣與堿的反應、氯氣與堿的反應實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象結結 論論用針管抽取一定量氯氣，用針管抽取一定量氯氣，然后抽取少量然后抽取少量NaOHNaOH溶液溶液Cl2+ 2NaOH = NaCl + NaClO +H2O 次氯酸鈉次氯酸鈉工業(yè)生產(chǎn)中和實驗室常用氫氧化鈉溶液工業(yè)生產(chǎn)中和實驗室常用氫氧化鈉溶液吸收氯氣尾氣，避免污染。吸收氯氣尾氣，避免污染。抽取抽取NaOHNaOH溶液的溶液的針筒內(nèi)氣體顏色針筒內(nèi)氣體顏色消失消失氯氣能與氫氧化氯氣能與氫氧化鈉反應鈉反應2Cl2+ 2Ca(OH)2=Ca(ClO)2 +

16、 CaCl2 + 2H2O 次氯酸鈣次氯酸鈣漂白粉的生產(chǎn)原理漂白粉的生產(chǎn)原理主要成分主要成分有效成分有效成分Ca(ClO)2+ CO2+ H2O= CaCO3+ 2HClO漂白粉的使用原理漂白粉的使用原理1 1、以上反應說明了次氯酸的酸性怎樣？、以上反應說明了次氯酸的酸性怎樣？ 2 2、如何保存漂白粉？、如何保存漂白粉？ 3. 3. 家庭中使用漂白粉時，為了加快漂白家庭中使用漂白粉時，為了加快漂白速度，提高漂白效果，可加入少量速度，提高漂白效果，可加入少量 。醋酸醋酸1 1、為什么用石灰乳與氯氣反應制漂白粉，而不用澄、為什么用石灰乳與氯氣反應制漂白粉，而不用澄清石灰水？清石灰水？ 2 2、次氯

17、酸能殺菌、消毒，為什么不直接用它做漂、次氯酸能殺菌、消毒，為什么不直接用它做漂白劑，而是把它制成漂白粉？白劑，而是把它制成漂白粉？ 次氯酸鹽（NaClO)的性質強氧化性：無論是酸性、堿性、中性溶液中，強氧化性：無論是酸性、堿性、中性溶液中，都有強氧化性。都有強氧化性。寫出下列離子反應方程式：寫出下列離子反應方程式：(1)次氯酸鈉溶液與硫酸亞鐵的酸性溶液次氯酸鈉溶液與硫酸亞鐵的酸性溶液(2)次氯酸鈉溶液與碘化鉀的酸性溶液次氯酸鈉溶液與碘化鉀的酸性溶液(3)次氯酸鈉溶液與硫化鈉溶液次氯酸鈉溶液與硫化鈉溶液(4)次氯酸鈉溶液與亞硫酸鈉溶液次氯酸鈉溶液與亞硫酸鈉溶液三、三、Cl2的實驗室制法：的實驗室

18、制法：1、反應原理：、反應原理： MnO2+4HCl(濃濃) MnCl2+Cl2+2H2O 2、請指出上述反應的氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物，并用雙線橋標、請指出上述反應的氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物，并用雙線橋標出電子轉移的情況和數(shù)目。出電子轉移的情況和數(shù)目。資料卡片資料卡片：(1)反應物中的鹽酸一定要用濃鹽酸，鹽酸一旦變稀，反應將不再進行。反應物中的鹽酸一定要用濃鹽酸，鹽酸一旦變稀，反應將不再進行。 (2)氧化劑氧化劑MnO2也可用其他氧化劑代替，如也可用其他氧化劑代替，如KMnO4、KClO3等。等。3、反應裝置圖：、反應裝置圖：四、氯離子（四、氯離子（Cl-)的檢驗：的檢驗

19、：實驗實驗4-6 在下列溶液中各滴入幾滴在下列溶液中各滴入幾滴AgNO3溶液，觀察現(xiàn)象。然后再分別加溶液，觀察現(xiàn)象。然后再分別加入少量稀入少量稀HNO3，觀察現(xiàn)象。，觀察現(xiàn)象。思考：檢驗思考：檢驗Cl-時，為什么滴加時，為什么滴加AgNO3溶液后還要再加稀硝酸呢？溶液后還要再加稀硝酸呢？小結檢驗小結檢驗Cl-的方法：的方法：白色沉淀白色沉淀白色沉淀白色沉淀白色沉淀白色沉淀白色沉淀白色沉淀無現(xiàn)象無現(xiàn)象沉淀不溶解沉淀不溶解沉淀不溶解沉淀不溶解沉淀不溶解沉淀不溶解沉淀溶解沉淀溶解無現(xiàn)象無現(xiàn)象排除排除CO32-等的干擾等的干擾先在被檢測的溶液滴入少量稀硝酸使先在被檢測的溶液滴入少量稀硝酸使其酸化，再加

20、入滴入硝酸銀溶液其酸化，再加入滴入硝酸銀溶液Ag+ + Cl-=AgClAg+ + Cl-=AgCl2Ag+ +CO32-=Ag2CO315：BCDBD 611:DDDACD12:小于小于 加熱中有部分加熱中有部分HCl揮發(fā)而損失揮發(fā)而損失反應中反應中HCl消耗同時生成水，濃鹽酸逐漸變?yōu)橄←}酸，稀鹽酸不能與消耗同時生成水，濃鹽酸逐漸變?yōu)橄←}酸，稀鹽酸不能與MnO2反應生成反應生成Cl213：（：（1）干燥有色布條不褪色，潮濕有色布條褪色）干燥有色布條不褪色，潮濕有色布條褪色（2）NaOH Cl2 +2NaOH=NaCl +NaClO +H2O Ca(ClO)2 C 14:（1）HBr KMnO

21、4 Br2 （3）1 5 （4）Cl2 +2HBr= Br2 +2HCl 2:515、（、（1）NaOH剛好消耗完，酚酞未被氧化剛好消耗完，酚酞未被氧化（2） Cl2里面的成分具有強氧化性將酚酞氧化，酚酞失效。往最后得到的無色溶液中加里面的成分具有強氧化性將酚酞氧化，酚酞失效。往最后得到的無色溶液中加入過量的入過量的NaOH溶液，若溶液出現(xiàn)紅色，則說明酚酞未被氧化，褪色原因為第一種。反溶液，若溶液出現(xiàn)紅色，則說明酚酞未被氧化，褪色原因為第一種。反之，則說明酚酞被氯水氧化，褪色原因為第二種。之，則說明酚酞被氯水氧化，褪色原因為第二種。2915：BCDBD 611:DDDACD12:小于小于 加熱

22、中有部分加熱中有部分HCl揮發(fā)而損失揮發(fā)而損失反應中反應中HCl消耗同時生成水，濃鹽酸逐漸變?yōu)橄←}酸，稀鹽酸不能與消耗同時生成水，濃鹽酸逐漸變?yōu)橄←}酸，稀鹽酸不能與MnO2反應生成反應生成Cl213：（：（1）干燥有色布條不褪色，潮濕有色布條褪色）干燥有色布條不褪色，潮濕有色布條褪色（2）NaOH Cl2 +2NaOH=NaCl +NaClO +H2O Ca(ClO)2 C 14:（1）HBr KMnO4 Br2 （3）1 5 （4）Cl2 +2HBr= Br2 +2HCl 2:515、（、（1）NaOH剛好消耗完，酚酞未被氧化剛好消耗完，酚酞未被氧化（2） Cl2里面的成分具有強氧化性將酚酞

23、氧化，酚酞失效。往最后得到的無色溶液中加里面的成分具有強氧化性將酚酞氧化，酚酞失效。往最后得到的無色溶液中加入過量的入過量的NaOH溶液，若溶液出現(xiàn)紅色，則說明酚酞未被氧化，褪色原因為第一種。反溶液，若溶液出現(xiàn)紅色，則說明酚酞未被氧化，褪色原因為第一種。反之，則說明酚酞被氯水氧化，褪色原因為第二種。之，則說明酚酞被氯水氧化，褪色原因為第二種。3015：BCDBD 611:DDDACD12:小于小于 加熱中有部分加熱中有部分HCl揮發(fā)而損失揮發(fā)而損失反應中反應中HCl消耗同時生成水，濃鹽酸逐漸變?yōu)橄←}酸，稀鹽酸不能與消耗同時生成水，濃鹽酸逐漸變?yōu)橄←}酸，稀鹽酸不能與MnO2反應生成反應生成Cl213：（：（1）干燥有色布條不褪色，潮濕有色布條褪色）干燥有色布條不褪色，潮濕有色布條褪色（2）NaOH Cl2 +2NaOH=NaCl +NaClO +H2O Ca(ClO)2 C 14:（1）HBr