必修1第四章第二節(jié)第1課時(shí)氯氣的性質(zhì)

第二節(jié)富集在海水中的元素-氯

（第1課時(shí)）

固始縣第一中學(xué)曾關(guān)寶氯氣的性質(zhì)1.了解氯氣的物理性質(zhì)。2.掌握氯的原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、化學(xué)性質(zhì)。3.認(rèn)識(shí)氯水的組成和性質(zhì)。4.掌握氯離子的檢驗(yàn)方法。5.認(rèn)識(shí)鹵素,了解其相似點(diǎn)及遞變性。掌握結(jié)構(gòu)性質(zhì)用途的思維方法決定

決定

體現(xiàn)

體現(xiàn)

氯氣的性質(zhì)以NaCl為主要成分的食鹽,至今仍是人類惟一必須的食用鹽。

氯元素是最重要的成鹽元素,主要以NaCl的形式存在于海水和陸地的鹽礦中。據(jù)推測(cè),海洋中含鹽3%,主要為NaCl,此外因還有MgCl2、MgSO4等鹽類,致使海水既咸又苦,不能直接飲用。所以說(shuō),海洋是包括NaCl在內(nèi)的巨大的資源寶庫(kù)。如果將海洋中的鹽全部提取出來(lái),鋪在地球的陸地上,可使陸地平均升高150m。

海洋長(zhǎng)蘆鹽場(chǎng)我國(guó)海鹽產(chǎn)量最大的鹽場(chǎng),主要分布于河北省和天津市的渤海沿岸,其中以塘沽鹽場(chǎng)規(guī)模最大,年產(chǎn)鹽119萬(wàn)噸。

一.活潑的黃綠色氣體——氯氣P82

舍勒發(fā)現(xiàn)氯氣是在1774年,當(dāng)時(shí)他正在研究軟錳礦(二氧化錳),當(dāng)他使軟錳礦與濃鹽酸混合并加熱時(shí),產(chǎn)生了一種黃綠色的氣體,這種氣體的強(qiáng)烈的刺激性氣味使舍勒感到極為難受,但是當(dāng)他確信自己制得了一種新氣體后,他又感到一種由衷地快樂。

直到1810年,戴維經(jīng)過(guò)大量實(shí)驗(yàn)研究,確認(rèn)這種氣體是由一種化學(xué)新元素組成的。(從1774年舍勒發(fā)現(xiàn)氯氣以后,到1810年,許多科學(xué)家先后對(duì)這種氣體的性質(zhì)進(jìn)行了研究。這期間,氯氣一直被當(dāng)作一種化合物。)他將這種元素命名為chlorine,這個(gè)名稱來(lái)自希臘文,有"綠色"的意思。我國(guó)早年的譯文將其譯作"綠氣",后改為氯氣。思考與交流

1.從氯氣的發(fā)現(xiàn)到確認(rèn)為一種新的元素,時(shí)間長(zhǎng)達(dá)三十多年。從這一史實(shí)中得到什么啟示?

2.寫出舍勒發(fā)現(xiàn)氯氣的化學(xué)反應(yīng)方程式。3.根據(jù)史料,總結(jié)出氯氣有哪些物理性質(zhì)。MnO2+4HCl(濃)=MnCl2+Cl2↑+2H2O?啟示1: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。啟示2: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。啟示3: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。

跟據(jù)舍勒制氯氣原理,寫出化學(xué)方程式。指出氧化劑、還原劑

、氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物。想一想一.氯氣的物理性質(zhì)

（色、態(tài)、味、水溶性、密度、毒性）（1）氯氣是黃綠色有刺激性氣味的有毒氣體（2）氯氣可溶于水,氯水呈淺黃綠色（常溫常壓下,1體積水可溶解2體積氯氣）（3）密度比空氣大,易液化。[思考與交流1]你對(duì)氯氣了解多少?讓我們觀看2004年重慶天原化工廠的氯氣泄漏。——加壓液化,貯存在鋼瓶中——向上排空氣法收集不能用排水法收集,可用排飽和食鹽水法收集思考交流:

怎樣聞氣體的氣味?

1915年4月22日下午5時(shí),在第一次世界大戰(zhàn)兩軍對(duì)峙的比利時(shí)伊珀?duì)枒?zhàn)場(chǎng)。趁著順風(fēng),德軍一聲令下開啟了大約6000只預(yù)先埋伏的壓縮氯氣鋼瓶。剎那間在68千米寬的正面形成2米高的黃綠色氣體幕墻滾滾向前推進(jìn),縱深到達(dá)10-15公里,對(duì)手毫無(wú)防范,致使5千多人死亡,一萬(wàn)五千多人中毒致傷。一位戰(zhàn)地記者進(jìn)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。尸體遍野,他們極度痛苦的肺在喘息,滿嘴都是黃色液體?！边@就是戰(zhàn)爭(zhēng)史上的第一次化學(xué)戰(zhàn),從此,化學(xué)戰(zhàn)作為最邪惡的戰(zhàn)爭(zhēng)被寫入了人類戰(zhàn)爭(zhēng)的史冊(cè)。這種氣體就是我們研究的氯氣。歷史事件氯氣有毒聞氯氣的方法是:

用手輕輕地在瓶口扇動(dòng),僅使極少量的氯氣飄進(jìn)鼻孔。

注意:

這是聞各種氣體氣味的方法。問(wèn)題1:

如果你所在的二樓發(fā)生氯氣泄漏,請(qǐng)問(wèn)你是向樓上還是樓下跑?

問(wèn)題2:

如果你身邊發(fā)生氯氣泄漏,此時(shí)風(fēng)向?yàn)闁|北風(fēng),請(qǐng)問(wèn),你是向東北方向還是西南方向跑?二.氯的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)結(jié)構(gòu):Cl+17287性質(zhì):化合價(jià):

常顯-1,還有+1,+2,+3,

+4,+5,+6,+7

存在:

化合態(tài)ClCl-得e-典型非金屬性（強(qiáng)氧化性）1.氯氣與金屬反應(yīng)2.氯氣與非金屬反應(yīng)3.氯氣與水反應(yīng)4.氯氣與堿反應(yīng)三.氯氣的化學(xué)性質(zhì)（氧化劑,強(qiáng)氧化性）2Na+Cl22NaCl點(diǎn)燃Cu+Cl2CuCl2

點(diǎn)燃點(diǎn)燃2Fe+3Cl22FeCl3（1）與金屬反應(yīng)

Cl2有很強(qiáng)的氧化性,能與多數(shù)金屬反應(yīng)生成相應(yīng)的金屬氯化物,尤其要注意的是:它和變價(jià)金屬反應(yīng)時(shí),生成高價(jià)的金屬氯化物,如:CuCl2、FeCl3劇烈燃燒,火焰呈———色,生成————晶體黃白色鐵絲劇烈燃燒,產(chǎn)生———色的————棕褐煙銅絲在氯氣里劇烈燃燒,產(chǎn)生棕黃色的煙。（2）與某些非金屬反應(yīng)H2+Cl22HCl點(diǎn)燃H2+Cl22HCl爆炸

光照綜合氯氣和金屬、非金屬的反應(yīng),燃燒是否一定需要氧氣參加?你能否從一個(gè)新的角度給燃燒下定義?思考與交流

凡是發(fā)光發(fā)熱的劇烈的化學(xué)反應(yīng)均是燃燒。燃燒的本質(zhì)是氧化還原反應(yīng)。純凈的氫氣在氯氣中安靜地燃燒,發(fā)出蒼白色火焰,放出大量的熱,瓶口有大量白霧產(chǎn)生。例1.下列氯化物中,不能通過(guò)單質(zhì)之間直接制取的是（）

A.FeCl2

B.FeCl3C.CuClD.CuCl2

例2.如何制取FeCl2?ACFe

+2HCl

=FeCl2

+H2↑思考與交流從氯氣的物理性質(zhì)可知:1體積的水可以溶解2體積的氯氣(即氯水,黃綠色),氯氣溶于水的這一過(guò)程是一個(gè)簡(jiǎn)單的物理溶解過(guò)程,還是一個(gè)伴隨有化學(xué)變化的過(guò)程呢?

2004年4月16日,重慶天原化工廠發(fā)生一起大面積氯氣泄漏事件。消防員到達(dá)現(xiàn)場(chǎng),并用水驅(qū)散氯氣,4小時(shí)后險(xiǎn)情終被排除。此時(shí),消防員的頭上的金屬國(guó)徽,以及身上的金屬領(lǐng)花、紐扣等嚴(yán)重受蝕。綠色消防服也嚴(yán)重褪色。是什么物質(zhì)使金屬國(guó)徽,領(lǐng)花受蝕,什么物質(zhì)又使消防服嚴(yán)重褪色?課堂探究（3）氯氣與水的反應(yīng)Cl2+H2OHCl+HClO0

-1+1既是氧化劑又是還原劑寫出該反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式?Cl2+H2O=H+Cl-+HClO+思考

1.打開自來(lái)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?3.干燥的Cl2有殺菌、消毒和漂白作用嗎?[實(shí)驗(yàn)]1.將有色布條放入盛有1/3容積新制氯水的廣口瓶中,蓋上玻璃片。

將紅紙放到氯水中紅紙褪色2.將有色布條放入盛滿干燥氯氣的集氣瓶中,蓋上玻璃片。

將紅紙放到干燥的氯水中紅紙不褪色說(shuō)明:氯氣不具有漂白性,而是氯氣與水反應(yīng)后生成的次氯酸具有漂白性。關(guān)于次氯酸(HClO)的性質(zhì)氯水的保存:棕色試劑瓶避光放置酸性:H2CO3>HClO1.弱酸性2.不穩(wěn)定易分解3.強(qiáng)氧化性,漂白作用

思考:

關(guān)于氯水的成分,干燥的氯氣與濕潤(rùn)的氯氣在性質(zhì)上有區(qū)別嗎?

新制氯水與久置的氯水相比,成分相同嗎?液氯與氯水是否相同?可用于自來(lái)水的殺菌、消毒,可用做漂白劑。

2HClO=2HCl+O2↑光照Cl2+H2O=HCl+HClO

2HClO==2HCl+O2↑光照新制氯水的成分:三分:

Cl2H2OHClO

四離:

H+Cl-ClO-OH-（少量）

久置氯水的成分:H+Cl-

H2O

OH-（少量）

如何證明氯水中微粒的存在呢?你能通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)明問(wèn)題嗎?藥品:

(HNO3酸化的)AgNO3溶液、紫色石蕊試劑、紅紙、氯水等[實(shí)驗(yàn)探究]

向氯水中分別加入(1)紫色石蕊試液(2)酸化的硝酸銀(3)Zn或Na2CO3粉末,觀察現(xiàn)象。加入試劑現(xiàn)象(1)加紫色石蕊試液。(2)加酸化的硝酸銀溶液(3)加Na2CO3粉末石蕊試液先變紅后褪色生成了白色沉淀有氣體產(chǎn)生小結(jié):液氯與氯水的區(qū)別新制氯水與久置氯水的區(qū)別液氯氯水分類成分

性質(zhì)純凈物混合物分子:離子:Cl2HClOH2OH+Cl-ClO-分子:H2O離子:H+Cl-新制有氧化性,無(wú)酸性和漂白性有酸性,強(qiáng)氧化性,能漂白,消毒,光照時(shí)HClO分解久置只有Cl2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只有酸性例3.下列說(shuō)法正確的是：（）

A.Cl2有毒,Cl-也有毒B.Cl和Cl-化學(xué)性質(zhì)一樣C.Cl2和Cl-都是黃綠色D.液氯并非氯水例4.將新制氯水緩緩滴入預(yù)先滴有酚酞的NaOH溶液中,當(dāng)?shù)蔚揭欢繒r(shí)紅色完全褪去。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能有兩種：(1)是

_________________________________

(2)是_____________________________________新制氯水中的HCl、HClO與NaOH發(fā)生中和反應(yīng),使NaOH無(wú)剩余.新制氯水中HClO具有漂白性,使紅色溶液褪色.D1.關(guān)于氯氣的敘述,下列正確的是（）

A.氯氣不能溶解于水,所以可用排水法收集氯氣

B.氯氣在自然界中既可以以化合態(tài)存在,也可以以游離態(tài)存在

C.氯氣是一種黃綠色、有毒的氣體

D.氯氣、氯水、液氯是同一種物質(zhì),只是狀態(tài)不同,都屬于純凈物C練習(xí)2.下列關(guān)于氯水的說(shuō)法中正確的是（）

A.新制氯水中只含有Cl2和H2O分子

B.新制氯水能殺菌消毒是因?yàn)镃l2有毒,能殺細(xì)菌

C.光照氯水有氣泡逸出,該氣體是Cl2D.氯水放置數(shù)天后酸性增強(qiáng)3.下列物質(zhì)能使紅墨水褪色的是（）

A.活性炭B.二氧化碳

C.NaCl溶液D.酸化的NaClO溶液DAD4.自來(lái)水可以用氯氣消毒。如果實(shí)驗(yàn)室中臨時(shí)沒有蒸餾水,可以用自來(lái)水配制某些急需的藥品,但有些藥品若用自來(lái)水配制,則明顯會(huì)導(dǎo)致藥品變質(zhì)。下列哪些藥品不能用自來(lái)水配制（）

A.Na2SO4