必修1 第四章 第一節(jié) 富集在海水中的元素-氯新課

第四章非金屬及其化合物第二節(jié)富集在海水中的元素——氯一、活潑的黃綠色氣體——氯氣若將海水中的鹽結(jié)晶后平鋪于陸地上，可使陸地平均升高你知道么?150米中國(guó)三大鹽場(chǎng)——海南鶯歌鹽場(chǎng)、天津長(zhǎng)蘆漢沽鹽場(chǎng)、河北唐山南堡鹽場(chǎng)。其中天津長(zhǎng)蘆漢沽鹽場(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，年產(chǎn)鹽119萬(wàn)噸。

以NaCl為主要成分的食鹽，至今仍是人類(lèi)惟一必須的食用鹽

1915年4月22日，在第一次世界大戰(zhàn)的比利時(shí)戰(zhàn)場(chǎng)上，德軍正與英法聯(lián)軍對(duì)峙。忽然，從處于上風(fēng)口的德軍陣地上升起一股股黃綠色的云團(tuán)，一直飄向處于下風(fēng)口的英法陣地。毫無(wú)準(zhǔn)備的英法士兵猝不及防，眼看著黃綠色的氣體涌來(lái)，兩萬(wàn)余名士兵先是咳嗽繼而喘息。在這次毒氣襲擊中，英法聯(lián)軍有1.5萬(wàn)人中毒，至少有5000人死亡。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，最終活下來(lái)的士兵大部分都是在黃綠色云團(tuán)飄來(lái)時(shí)跑到了較高的山丘上才幸免于難，還有一些人是用濕手絹捂住了嘴才保住了性命，而這場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)也作為戰(zhàn)爭(zhēng)史上第一次化學(xué)戰(zhàn)記入了史冊(cè)。

氯氣歷史事件一、物理性質(zhì)色態(tài)：黃綠色氣體密度：比空氣大氣味：有刺激性氣味有無(wú)毒性：有毒0.001mg/L溶沸點(diǎn)：較低(易液化)溶解性：在水中溶解度不大（1：2）原子結(jié)構(gòu)：

典型非金屬性

（強(qiáng)氧化性）Cl得e-Cl-Cl元素在自然界以化合態(tài)形式存在氯的原子結(jié)構(gòu)②與鐵反應(yīng)現(xiàn)象：產(chǎn)生棕色的煙，加水得到棕黃色溶液2Fe+3Cl2==2FeCl3點(diǎn)燃1.強(qiáng)氧化性

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。①與鈉反應(yīng)二、化學(xué)性質(zhì)現(xiàn)象：黃色火焰，大量的白煙（1）.與金屬反應(yīng)③與銅反應(yīng)現(xiàn)象：銅在氯氣中劇烈燃燒，生成棕黃色的煙，加水得到藍(lán)色或綠色溶液Cu+Cl2==CuCl2小結(jié)大多數(shù)金屬都能在一定條件下與氯氣化合生成相應(yīng)的金屬氯化物（鹽），在反應(yīng)中氯氣均作氧化劑，體現(xiàn)出強(qiáng)氧化性。當(dāng)變價(jià)金屬（如Fe、Cu）與Cl2在一定條件反應(yīng)時(shí)，均只生成高價(jià)金屬氯化物。點(diǎn)燃①與H2反應(yīng)實(shí)驗(yàn)4-3在空氣中點(diǎn)燃驗(yàn)純后的H2，然后把導(dǎo)管伸入盛滿氯氣的集氣瓶中，觀察現(xiàn)象。點(diǎn)燃現(xiàn)象化學(xué)方程式安靜的燃燒蒼白色火焰瓶口有白霧點(diǎn)燃H2+Cl2===2HCl（2）.與非金屬反應(yīng)/光照爆炸光照現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)證明，在一定條件下，Cl2還能與Si、S、C等非金屬直接化合。②與磷（P）反應(yīng)2P+3Cl2==2PCl3點(diǎn)燃Cl2少量：Cl2過(guò)量：2P+5Cl2==2PCl5點(diǎn)燃

通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)，你對(duì)燃燒條件和本質(zhì)有什么新的認(rèn)識(shí)？①燃燒不一定有氧氣參加，可燃物并不是只有在氧氣中才可以燃燒。②燃燒的本質(zhì)是氧化還原反應(yīng)，所有發(fā)光發(fā)熱的劇烈的化學(xué)反應(yīng)都稱(chēng)為燃燒。？

氯氣溶于水，在25℃時(shí)1體積的水能溶解2體積的氯氣

，溶于水的Cl2有少量與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸。2、Cl2與H2O反應(yīng)H2O+Cl2HCl+HClO+1次氯酸①氯氣的水溶液稱(chēng)為氯水，該溶液為黃綠色，這是因?yàn)槠渲泻新葰夥肿??；旌衔顲l2+H2OHCl+HClO次氯酸三種分子：Cl2、H2O、HClO四種離子：H+、Cl-、ClO-、OH-②新制氯水的成分“三分四離”次氯酸（HClO）的性質(zhì)a.弱酸性c.強(qiáng)氧化性、漂白性b.不穩(wěn)定性

HClO是很弱的酸，其酸性比H2CO3還弱。只存在于水溶液中，在光照下易分解放出氧氣。2HClO===2HCl+O2↑

光照次氯酸（HClO）具有強(qiáng)氧化性，能殺死水中的病菌，起到消毒的作用；能使某些有機(jī)染料和有機(jī)色素褪色，也因此而具有漂白性。③氯氣的漂白作用實(shí)驗(yàn)結(jié)論：干燥的氯氣本身不具有漂白性；氯水中起漂白作用的是次氯酸（HClO）③氯氣的漂白性——HClO/2008/wlkt/gaozhong/huaxue/luq/html/f6.htm練一練2.下列各微粒中，能在新制的氯水中大量存在的的是（）

A．S2-B．I-

C．Fe2+D．Fe3+D1.往PH試紙上滴加新制的氯水，觀察到的現(xiàn)象是（）

A．變紅B．褪色C．先變紅后褪色D．不變色C練一練3.如圖所示，A處通入濕潤(rùn)的Cl2，關(guān)閉B閥時(shí)，C處的紅布看不到明顯現(xiàn)象，當(dāng)打開(kāi)B閥后，C處紅布條逐漸褪色，則D中裝的是（）

A．濃H2SO4

B．NaOH溶液

C．H2OD．飽和NaCl溶液ABCDAB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(lèi)成分

性質(zhì)純凈物混合物分子：離子：Cl2

，HClO，H2OH+，Cl－，ClO－，OH-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HClO分解久置只有Cl2分子實(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2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O有效成分:NaClO2Ca(OH)2+2Cl2==Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O漂白粉、漂粉精漂白液有效成分:Ca(ClO)23、Cl2與堿的反應(yīng)氯氣+堿===氯化物+次氯酸鹽+水H2O+Cl2HCl+HClOHCl+NaOH

==NaCl+H2OHClO+NaOH

==NaClO+H2O+)先水后堿石灰乳堿性條件下易發(fā)生歧化反應(yīng)

有時(shí)當(dāng)我們打開(kāi)自來(lái)水時(shí)，會(huì)聞到一股輕微的刺激性的氣味？你知道這是什么原因嗎？？日常Ca(ClO)2+CO2+H2O==CaCO3↓+2HClO工業(yè)Ca(ClO)2+2HCl===CaCl2+2HClO漂白原理：反應(yīng)原理：強(qiáng)酸制取弱酸：酸性：H2CO3>HClO>HCO3-；本質(zhì)：Ca2+與H+結(jié)合CO32-能力強(qiáng)弱氯水、漂白液、漂白粉、漂粉精的漂白作用都是因反應(yīng)生成的HClO漂白粉應(yīng)密封保存漂白粉在空氣中易失效

2NaClO+CO2+H2O==Na2CO3+2HClO少量SO2通入漂白粉溶液中：H2O+SO2+Ca2++2ClO-====CaSO3↓+2HClO，錯(cuò)在忽略了HClO可以將+4價(jià)的硫氧化。應(yīng)為：Ca2++3ClO-+SO2+H2O====CaSO4↓+Cl-+2HClO過(guò)量SO2通入漂白粉溶液中：應(yīng)為：Ca2++2ClO-+2SO2+2H2O====CaSO4↓+2Cl-+SO42-+4H+4、Cl2與鹽的反應(yīng)（1）酸性——與碳酸鹽反應(yīng)H2O+Cl2HCl+HClONaCO3+2HCl=2NaCl+

CO2↑+H2OCO32-+2H+=

CO2↑+H2OCaCO3+2HCl=CaCl2+

CO2↑+H2OCaCO3+2H+=Ca2++

CO2↑+H2OCl2＋2I－=====2Cl－＋

I2思考：根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，排出Cl2、Br2、Fe3+、I2的氧化性強(qiáng)弱順序及Ｃl－、Ｂr－、Fe2+、I－的還原性強(qiáng)弱順序氧化性：Cl2＞Br2＞Fe3+＞I2還原性：Ｉ－＞Fe2+＞Ｂr－＞Ｃl－（2）強(qiáng)氧化性——與還原性鹽反應(yīng)Br－、I－反應(yīng)Cl2＋2Br－=====2Cl－＋

Br2Br2＋2I－=====2Br－＋

I2

①與Br－、I－、S2－反應(yīng)②與Fe2+反應(yīng)Cl2＋2Fe2+

=====2Cl－＋2Fe3+

Br2＋2Fe2+

=====2Br－＋2Fe3+

2I－＋2Fe3+

=====I2＋2Fe2+

Br2I2Cl2單質(zhì)CCl4水溶液黃綠色紅棕(橙)色黃色色態(tài)黃綠色氣體深紅棕色液體紫黑色固體橙色紫紅色Cl2、Br2、I2物理性質(zhì)特性遇淀粉變藍(lán)三、氯離子（Cl-)的檢驗(yàn)試劑：AgNO3(aq)+稀HNO3現(xiàn)象：生成不溶于稀硝酸的白色沉淀排除Ag+、CO32-、SO32-、SO42-等離子的干擾拓展、Br-、I-的檢驗(yàn)法一：試劑：AgNO3(aq)+稀HNO3現(xiàn)象：Br

-：AgBr淡黃色沉淀；I

-：AgI黃色沉淀

法二：試劑：Cl2+CCl4現(xiàn)象：Br

-：下層橙（紅）色；I

-：下層紫紅色加淀粉變藍(lán)

2、如果待檢溶液中確定有SO42-，再檢驗(yàn)是否有Cl-時(shí)，又該如何操作？？

1、如何檢驗(yàn)SO42-？

先用稀鹽酸酸化，無(wú)明顯現(xiàn)象（排除Ag+、CO32-、SO32-等離子的干擾），再滴加BaCl2溶液，出現(xiàn)白色沉淀，說(shuō)明有SO42-

先滴加Ba(NO3)2溶液除去SO42-，再取上層清液或取濾液滴加稀HNO3和AgNO3先檢驗(yàn)SO42-；后檢驗(yàn)Cl-導(dǎo)學(xué)案P46，例2[變式]成分表現(xiàn)的性質(zhì)Cl2H＋HClOCl－小結(jié)、氯水中各微粒的性質(zhì)強(qiáng)氧化性①與金屬反應(yīng)，如Mg，F(xiàn)e：Mg＋Cl2===Mg2＋＋2Cl－強(qiáng)酸性弱酸性強(qiáng)氧化性漂白性沉淀Cl－＋Ag＋===AgCl↓②氧化還原性離子，如Fe2+，S2-，SO32-，Br-，I-等；2Fe2+＋Cl2===2Fe3+＋2Cl－2H＋＋CO32－==CO2↑+H2O2H＋＋CaCO3==Ca2＋+CO2↑+H2OHClO＋OH－==ClO－+H2O氧化還原性離子，如Fe2+，S2-，SO32-，Br-，I-等漂白、消毒、滅菌滴入紫色石蕊，溶液先變紅，后褪色稀硝酸+AgNO3溶液反饋練習(xí)1.不能由單質(zhì)直接化合而成的是（）A、AlCl3B、NaClC、FeCl2D、CuCl2

2.自來(lái)水可以用氯氣消毒、某學(xué)生用這種自來(lái)水去配制下列物質(zhì)的溶液，不會(huì)產(chǎn)生明顯的藥品變質(zhì)問(wèn)題的是（）①AgNO3②FeCl3③AlCl3④NaOH⑤FeCl2⑥Na2CO3A、①②⑥B、③④C、②③D、④⑤⑥CC反饋練習(xí)3.將新制的氯水緩緩滴入預(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。（1）產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能有兩種：①_________________________________________________②_______________________________________（2）簡(jiǎn)述怎樣用實(shí)驗(yàn)證明紅色褪去的原因是①或者是②___________________________________________________________________________________________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，使紅色溶液褪色向褪色的溶液中再滴加NaOH溶液，若出現(xiàn)紅色，則為①

原因造成；若不出現(xiàn)紅色，則為②原因造成實(shí)驗(yàn)室氯氣的制取和凈化裝置圖飽和食鹽水MnO2+4HCl（濃）===MnCl2+2H2O+Cl2

2、該反應(yīng)是否為氧化還原反應(yīng)，若是，指出其中的氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物？？

1、該反應(yīng)是否為離子反應(yīng)？若是，請(qǐng)改寫(xiě)為離子反應(yīng)方程式。

3、該反應(yīng)中鹽酸的作用是什么？若有4molHCl參加反應(yīng)，則轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量是多少？若有4molHCl被氧化，則轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量又是多少？MnO2+4HCl（濃）===MnCl2+2H2O+Cl2

5、實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)濃鹽酸很難滴下，請(qǐng)問(wèn)是由于什么原因引起的？你又會(huì)如何改進(jìn)該實(shí)驗(yàn)？？

4、若用含4molHCl的濃鹽酸與足量的MnO2反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生的體積小于22.4L（標(biāo)況），其原因可能是什么？MnO2+4HCl（濃）===MnCl2+2H2O+Cl21．某課外活動(dòng)小組利用如圖所示裝置制取氯氣（已知氯氣難溶于飽和食鹽水）。提供的試劑有濃鹽酸、飽和食鹽水、氫氧化鈉溶液、高錳酸鉀固體。反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2KMnO4+16HCl（濃）===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O①裝置H中盛放的試劑是

。②尾氣處理時(shí)關(guān)閉彈簧夾a和彈簧夾

，打開(kāi)彈簧夾

。③處理尾氣時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式