必修一四章---富集在海水中的氯元素

1、第二節(jié)富集在海水中的元素-氯 19151915年年4 4月月2222日下午日下午5 5時，在第一次世界大戰(zhàn)兩軍對時，在第一次世界大戰(zhàn)兩軍對峙的比利時伊珀爾戰(zhàn)場。趁著順風，德軍一聲令下開啟峙的比利時伊珀爾戰(zhàn)場。趁著順風，德軍一聲令下開啟了大約了大約60006000只預先埋伏的壓縮氯氣鋼瓶。剎那間在只預先埋伏的壓縮氯氣鋼瓶。剎那間在6868千千米寬的正面形成米寬的正面形成2 2米高的黃綠色氣體幕墻滾滾向前推進，米高的黃綠色氣體幕墻滾滾向前推進，縱深到達縱深到達10-1510-15公里，對手毫無防范，致使公里，對手毫無防范，致使5 5千多人死亡，千多人死亡，一萬五千多人中毒致傷。一位戰(zhàn)地記者進行了如

2、此描述：一萬五千多人中毒致傷。一位戰(zhàn)地記者進行了如此描述：“他們已經(jīng)死亡，兩手伸展著好像要揮去上方的死神。他們已經(jīng)死亡，兩手伸展著好像要揮去上方的死神。尸體遍野，他們極度痛苦的肺在喘息，滿嘴都是黃色液尸體遍野，他們極度痛苦的肺在喘息，滿嘴都是黃色液體。體?！边@就是戰(zhàn)爭史上的第一次化學戰(zhàn)，從此，化學戰(zhàn)這就是戰(zhàn)爭史上的第一次化學戰(zhàn)，從此，化學戰(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。就是我們研究的氯氣。歷史事件歷史事件 第一次世界大戰(zhàn)的伊普雷戰(zhàn)役中，德國第一次世界大戰(zhàn)的伊普雷戰(zhàn)役中，德國5分鐘釋放了分鐘釋放了180噸氯氣，

3、噸氯氣，使使15000人中毒，三分之一的人死去。人中毒，三分之一的人死去。重慶天原化工總廠發(fā)生氯氣泄漏事件重慶天原化工總廠發(fā)生氯氣泄漏事件 氯氣的化學活潑性使得氯氣的化學活潑性使得它的毒性很強，可損害全它的毒性很強，可損害全身器官和系統(tǒng)。身器官和系統(tǒng)。 氯氣還對皮膚、衣物等具有氯氣還對皮膚、衣物等具有強烈腐蝕、損毀作用強烈腐蝕、損毀作用 能破壞環(huán)境、能剿滅觸及能破壞環(huán)境、能剿滅觸及的所有生命的所有生命所有植物和所有植物和動物，尤其是動物致死率幾動物，尤其是動物致死率幾乎乎100%100%，只有天上能高飛的，只有天上能高飛的鳥勉強得逃脫。鳥勉強得逃脫。 液氯是純氯氣加壓后液化液氯是純氯氣加壓后液

4、化所得所得 京滬高速公路淮安段京滬高速公路淮安段車禍發(fā)生液氯泄漏事車禍發(fā)生液氯泄漏事故共造成故共造成29人因氯氣人因氯氣中毒死亡，給當?shù)厝褐卸舅劳觯o當?shù)厝罕娚敭a(chǎn)造成巨大眾生命財產(chǎn)造成巨大損失。損失。 農(nóng)田被氯氣熏黃農(nóng)田被氯氣熏黃 （一）、氯氣的物理性質(zhì)（一）、氯氣的物理性質(zhì)(1)(1)顏色：黃綠色氣體顏色：黃綠色氣體(2)(2)氣味：有刺激性氣味、（氣味：有刺激性氣味、（3 3）毒性：有毒）毒性：有毒(4)(4)密度：比空氣大密度：比空氣大 ，可用向上排空法收集。可用向上排空法收集。(5)(5)易液化易液化（沸點（沸點-34.6-34.6），加壓液化，貯存在鋼瓶中。），加壓液化，貯存在鋼

5、瓶中。(6) (6) 溶解性：能溶于水溶解性：能溶于水（常溫常壓下，常溫常壓下，1 1體積水約溶解體積水約溶解2 2體積的氯氣），不能用排水法收集，可用排飽和食鹽水的方法體積的氯氣），不能用排水法收集，可用排飽和食鹽水的方法收集（飽和食鹽水可降低氯氣的溶解度）收集（飽和食鹽水可降低氯氣的溶解度）舍勒舍勒 (17421786)瑞典化學家。瑞典化學家。閱讀：閱讀：P P82 82 科學史話科學史話氯氣的發(fā)現(xiàn)和確認氯氣的發(fā)現(xiàn)和確認思考與交流思考與交流啟示：啟示：科學研究需要有正確的理論作指導，錯誤的理論只能浪費時間和精力?？茖W研究需要有正確的理論作指導，錯誤的理論只能浪費時間和精力。啟示：啟示：科學

6、研究需要以大量事實為依據(jù)，只有大量事實才能推翻錯誤的理論，科學研究需要以大量事實為依據(jù)，只有大量事實才能推翻錯誤的理論，建立正確的理論或推動科學理論的發(fā)展。建立正確的理論或推動科學理論的發(fā)展。啟示：啟示：科學研究需要有熱愛科學的思想和奉獻科學的精神。科學研究需要有熱愛科學的思想和奉獻科學的精神。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,這個名稱這個名稱來自希臘文，有來自希臘文，有“綠色綠色”的意思。我國早的意思。我國早年譯文將其譯成年譯文將其譯成“綠氣綠氣”，后改為氯氣。，后改為氯氣。該反應是實驗室制備氯氣的反應原理氯原子結(jié)構(gòu)特點氯原子結(jié)構(gòu)特點

7、 原子結(jié)構(gòu)：原子結(jié)構(gòu)： 典型非金屬性典型非金屬性 （強氧化性）（強氧化性）ClCl得得 e e- -ClCl- -2 8 72 8 7 1717氯元素在自然界只以化合態(tài)形式氯元素在自然界只以化合態(tài)形式( (主要是主要是NaCl)NaCl)存在，存在，無游離態(tài)。無游離態(tài)。氯元素化合價：氯元素化合價：-1，0，+1，+2，+3，+4，+5，+6，+7 Cl原子原子 得電子能力強，非金屬性強得電子能力強，非金屬性強2Na + Cl2 = 2NaCl （劇烈燃燒，發(fā)出黃光，（劇烈燃燒，發(fā)出黃光， 產(chǎn)生大量白煙）產(chǎn)生大量白煙） 2Fe +3Cl2 = 2FeCl3 （劇烈燃燒，產(chǎn)生棕黃色的煙，向集氣瓶（

8、劇烈燃燒，產(chǎn)生棕黃色的煙，向集氣瓶 鐵鐵 中加水水振蕩，水溶液為黃色）中加水水振蕩，水溶液為黃色）注意：干燥的氯氣與鐵不反應注意：干燥的氯氣與鐵不反應 Cu +Cl2 = CuCl2 （劇烈燃燒，產(chǎn)生棕黃色的煙，向集氣瓶中加（劇烈燃燒，產(chǎn)生棕黃色的煙，向集氣瓶中加 銅銅 水振蕩，水溶液為藍色（或藍綠色）水振蕩，水溶液為藍色（或藍綠色） 1.1. 氯氣與金屬反應氯氣與金屬反應點燃點燃點燃點燃點燃點燃反應規(guī)律：反應規(guī)律：1 1、氯氣可與大多數(shù)金屬（除、氯氣可與大多數(shù)金屬（除AuAu、PtPt外）反外）反 應，生成應，生成高價高價金屬的氯化物金屬的氯化物 2 2、反應為放熱反應，反應中氯氣均作、反應

9、為放熱反應，反應中氯氣均作氧化劑氧化劑 （二）、氯氣的化學性質(zhì)（二）、氯氣的化學性質(zhì)2. 2. 氯氣與非金屬單質(zhì)的反應氯氣與非金屬單質(zhì)的反應反應現(xiàn)象：反應現(xiàn)象：安靜燃燒蒼白色的火焰安靜燃燒蒼白色的火焰 反應產(chǎn)物在空氣中呈現(xiàn)霧狀反應產(chǎn)物在空氣中呈現(xiàn)霧狀H2 與與Cl2的混合氣體在強光下發(fā)生爆炸的混合氣體在強光下發(fā)生爆炸H2 + Cl2 = =2HCl點燃點燃或光照或光照 通過通過H2在在Cl2中燃燒的實驗中燃燒的實驗,你對燃燒的你對燃燒的條件及其本質(zhì)有什么新的認識？條件及其本質(zhì)有什么新的認識？ 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)熱的劇烈的化學反應叫燃燒烈的化學反應叫燃燒

10、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反化學反應應叫做燃燒。叫做燃燒。燃燒不一定要有氧氣參燃燒不一定要有氧氣參加，燃燒的本質(zhì)是氧化還原反應。加，燃燒的本質(zhì)是氧化還原反應。實驗證明，在一定條件下，實驗證明，在一定條件下，Cl2還能與還能與P、S、C等等非金屬直接化合。非金屬直接化合。 氯氣的水溶性：氯氣的水溶性：1體積的水可以溶解體積的水可以溶解2體積的體積的氯氣（即氯水，氯氣（即氯水，黃綠色黃綠色） 【思考與交流思考與交流】氯氣溶于水的這一過程是一氯氣溶于水的這一過程是一個簡單的物理溶解過程，還是一個伴隨有化個簡單的物理溶解過程，還是一個伴隨有化學變化的過程呢？學變化的過程呢？

11、新制的氯水當中究竟含有新制的氯水當中究竟含有哪些微粒？哪些微粒？如何證明這些微粒的存在呢？如何證明這些微粒的存在呢？你你能通過實驗來說明問題嗎？能通過實驗來說明問題嗎？ 藥品藥品：HNO3酸化的酸化的AgNO3溶液溶液、紫色石蕊紫色石蕊試劑、試劑、紅紙、鎂粉、氯水、無水硫酸銅等紅紙、鎂粉、氯水、無水硫酸銅等 注：氯水不能超過注：氯水不能超過1mL！可能成分可能成分加入試劑加入試劑現(xiàn)象現(xiàn)象結(jié)論結(jié)論H+鎂粉鎂粉有氣體逸出有氣體逸出含含H+Cl酸化了的硝酸銀酸化了的硝酸銀白色沉淀白色沉淀含含ClHClO（少量（少量ClO ）紅紙紅紙褪色褪色含含HClO有漂白有漂白作用作用Cl2聞氣味、看顏色聞氣味、

12、看顏色 刺激性氣味、刺激性氣味、黃綠色溶液黃綠色溶液含含Cl2H2O無水硫酸銅無水硫酸銅藍色晶體藍色晶體含含H2O 探究結(jié)果：探究結(jié)果：H+，HClO紫色石蕊試劑紫色石蕊試劑先變紅后褪先變紅后褪色色含含H+、HClO 自來水廠可以用自來水廠可以用ClCl2 2來殺菌消毒，氯氣能來殺菌消毒，氯氣能與水發(fā)生反應嗎？與水發(fā)生反應嗎？3 3、與、與H H2 2O O的反應的反應氯氣溶于水所得的水溶液叫氯氣溶于水所得的水溶液叫氯水氯水（黃綠色）黃綠色），溶，溶于水的于水的Cl2有部分與水反應生成鹽酸和有部分與水反應生成鹽酸和次氯酸次氯酸Cl2 + H2O HCl + HClOHClO：因具有：因具有強氧

13、化性強氧化性可用于殺菌、消可用于殺菌、消毒作用，還可用于漂白。毒作用，還可用于漂白。物質(zhì)物質(zhì)現(xiàn)象現(xiàn)象結(jié)論與解釋結(jié)論與解釋氯水氯水鹽酸鹽酸干燥干燥ClCl2 2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HClOHClO有色紙條褪色有色紙條褪色有色紙條不褪色有色紙條不褪色濕潤的濕潤的ClCl2 2具有漂白具有漂白作用作用鹽酸不具有漂白作鹽酸不具有漂白作用用有色紙條不褪色有色紙條不褪色干燥的干燥的ClCl2 2不具有不具有漂白作用漂白作用HClO（次氯酸）的性質(zhì)：（次氯酸）的性質(zhì)： 不穩(wěn)定性：不穩(wěn)定性：2HClO 2HCl+O

14、2 強氧化性：用于殺菌、消毒、漂白等強氧化性：用于殺菌、消毒、漂白等 弱酸性：酸性弱于弱酸性：酸性弱于H2CO3 HClO只存在于稀溶液中，增大濃度、加熱或光只存在于稀溶液中，增大濃度、加熱或光照都會加快它的分解。照都會加快它的分解。2NaClOCO2H2ONa2CO32HClO如何通過實驗證明次氯酸酸性比碳酸弱？（用化學方程式表示）如何通過實驗證明次氯酸酸性比碳酸弱？（用化學方程式表示）（二）（二）. .氯氣的化學性質(zhì)氯氣的化學性質(zhì) （一）（一）. .氯氣的物理性質(zhì)氯氣的物理性質(zhì)1.1. 氯氣與金屬反應氯氣與金屬反應3.3.與與H H2 2O O的反應的反應2. 2. 氯氣與非金屬單質(zhì)的反應

15、氯氣與非金屬單質(zhì)的反應小結(jié)小結(jié) 不穩(wěn)定性：不穩(wěn)定性： 2HClO 2HCl+O2HClO 2HCl+O2 2 強氧化性：殺菌、消毒、有漂白作用等強氧化性：殺菌、消毒、有漂白作用等 弱酸性：酸性弱于弱酸性：酸性弱于H H2 2COCO3 3次氯酸次氯酸( (HClO) )的性質(zhì)的性質(zhì)Cl2 + H2O HCl + HClO液氯液氯與與氯水氯水的區(qū)別？的區(qū)別？新制氯水新制氯水與與久置氯水久置氯水的區(qū)別？的區(qū)別？液氯液氯氯水氯水分分類類成成分分性性質(zhì)質(zhì)純凈物純凈物混合物混合物分子：分子：離子：離子：Cl2、HClO、H2OH+，Cl，ClO，OH（少量）（少量）分子：分子：H2O 離子：離子：H+，

16、ClOH（少量）（少量）新制新制有氧化性，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HClO分解分解久置久置只有只有Cl2分子分子 實驗室中使用的氯水只能現(xiàn)配現(xiàn)用，并密封盛放在棕色試劑瓶實驗室中使用的氯水只能現(xiàn)配現(xiàn)用，并密封盛放在棕色試劑瓶中。中。只有酸性只有酸性 練習：練習：氯水性質(zhì)具有多樣性，試指出下列氯水性質(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)：各現(xiàn)象主要是何種微粒所表現(xiàn)出來的性質(zhì)： 氯水呈淺黃綠色氯水呈淺黃綠色_ 使?jié)駶櫟淖仙镌嚰埾茸兗t使?jié)駶櫟淖仙镌嚰埾茸兗t_后褪后褪 色色_ 滴加滴加

17、AgNO3溶液后生成白色沉淀溶液后生成白色沉淀_ 加入石灰石粉末逐漸溶解，并放出氣體加入石灰石粉末逐漸溶解，并放出氣體_ 往含有往含有Fe2+溶液中滴加溶液中滴加KSCN溶液無明顯現(xiàn)溶液無明顯現(xiàn)象，再滴加氯水后呈紅色象，再滴加氯水后呈紅色_。 1 1判斷下列說法正誤（用判斷下列說法正誤（用或或表示）表示）紅熱的鐵絲在氯氣中燃燒，生成棕色固體紅熱的鐵絲在氯氣中燃燒，生成棕色固體FeClFeCl2 2有氯氣參加的化學反應，必須在溶液中進行有氯氣參加的化學反應，必須在溶液中進行鈉在氯氣中燃燒生成白色固體鈉在氯氣中燃燒生成白色固體NaClNaCl氯水的氯水的pHpH小于小于7 7任何發(fā)光發(fā)熱的劇烈的化

18、學反應，都可以叫做燃燒任何發(fā)光發(fā)熱的劇烈的化學反應，都可以叫做燃燒氯水能使有色布條褪色，所以氯氣具有漂白性氯水能使有色布條褪色，所以氯氣具有漂白性氯水、氯氣和鹽酸中都含有氯元素，所以它們都呈黃氯水、氯氣和鹽酸中都含有氯元素，所以它們都呈黃 綠色綠色（）（）（）（）（）（）（）3、下列化合物中，不能通過單質(zhì)間化合直接制取的是、下列化合物中，不能通過單質(zhì)間化合直接制取的是 AFeCl3 BCuCl2 CHCl DFeCl24、濕潤的藍色石蕊試紙接觸氯氣后，其顏色變化為、濕潤的藍色石蕊試紙接觸氯氣后，其顏色變化為 A變紅變紅 B褪色褪色 C先變紅再褪色先變紅再褪色 D不變色不變色2、下列關(guān)于氯氣的敘

19、述中，不正確的是（、下列關(guān)于氯氣的敘述中，不正確的是（ ）A氯氣是一種黃綠色、有刺激性氣味的氣體氯氣是一種黃綠色、有刺激性氣味的氣體B氯氣、液氯和氯水是同一種物質(zhì)氯氣、液氯和氯水是同一種物質(zhì)C氯氣能溶于水氯氣能溶于水D氯氣是一種有毒的氣體氯氣是一種有毒的氣體4、氯氣與堿反應、氯氣與堿反應2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O2 Ca(OH)2+2Cl2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O漂白粉漂白粉 漂白精漂白精漂白液漂白液有效成分有效成分:Ca(ClO)2注：注： 1、實驗室中用、實驗室中用NaOH溶液吸收多余的溶液吸收多余的Cl2，（尾氣處理），（尾氣處理）2、市售的漂白粉和

20、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？有效成分有效成分:NaClO 漂白原理漂白原理: :次氯酸鹽與酸發(fā)生復分解反應生成次氯酸鹽與酸發(fā)生復分解反應生成 HClOHClO而起漂白作用而起漂白作用 2NaClO2NaClOCOCO2 2H H2 2O ONaNa2 2COCO3 32HClO2HClO 注：酸性條件下漂白效果更好注：酸性條件下漂白效果更好 NaClO HCl（?。ㄏ。㎞aClHClO在空氣中容易變質(zhì)在空氣中容易變質(zhì) 2NaClOCO2H2ONa2CO32HClO 2HClO = 2HCl

21、+O2 光照漂白液、漂白粉和漂粉精的應用：漂白液、漂白粉和漂粉精的應用：（1）漂白棉、麻、紙張。）漂白棉、麻、紙張。（2）消毒游泳池等。）消毒游泳池等。5、氯氣與鹽反應、氯氣與鹽反應6、氯氣在化學工業(yè)中的應用氯氣在化學工業(yè)中的應用 P85 處理工業(yè)廢水，將具有還原性的有毒物質(zhì)硫處理工業(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化氫、氰化物等氧化成無毒物 SiClSiCl4 4、GeClGeCl4 4、TiClTiCl4 4分別是制取高純硅、鍺分別是制取高純硅、鍺（半導體）和金屬鈦的重要中間物質(zhì)（半導體）和金屬鈦的重要中間物質(zhì) 合成塑料、橡膠、人造纖維、農(nóng)藥、染料和合成塑料、橡膠、人造纖維、農(nóng)藥、染料和藥品的重要原料藥品的重要原料2FeCl2+Cl2=2FeCl32KI+Cl2=2KCl+I21. 1. 現(xiàn)有鹽酸