富集在海水中的元素—氯

富集在海水中的元素——氯浩瀚的海洋资源的宝库•海水中含盐3%，主要为氯化钠；•还含有氯化镁、硫酸镁等。氯在自然界中以化合态存在（主要是NaCl）。海水中含盐3%，主要为氯化钠；还含有氯化镁、硫酸镁等。若将海水中的盐结晶后平于陆地上，可使陆地平均升高150米找出氯在元素周表中的位置一、活泼的黄绿色气体——氯气（一）氯原子结构特点氯原子得到一个电子氯离子+17287+17288得e－ClCl－易得电子结构决定性质1、原子结构2、存在：在海水中主要以NaCl的形式存在。正因为Cl元素具有非常强的非金属性，决定了Cl元素在自然界中只能以化合态存在。思考与交流：游离态的氯是以氯原子还是氯分子的形式存在？试从原子的结构分析。双原子分子Cl2舍勒(1742～1786)瑞典化学家。阅读：P82科学史话氯气的发现和确认1774年舍勒发现氯气他将这种元素命名为Chlorine,这个名称来自希腊文，有“绿色”的意思。我国早年译文将其译成“绿气”，后改为氯气。MnO2＋4HCl（浓）＝MnCl2＋2H2O＋Cl2↑△舍勒发现氯气的方法至今还是实验室制取氯气的主要方法之一。思考与交流启示１：科学研究需要有正确的理论作指导，错误的理论只能浪费时间和精力。启示２：科学研究需要以大量事实为依据，只有大量事实才能推翻错误的理论，建立正确的理论或推动科学理论的发展。启示３：科学研究需要有热爱科学的思想和奉献科学的精神。3.氯气的实验室制备（原理、试剂、仪器、装置、验满、尾气处理）4HCl（浓）+MnO2===MnCl2+2H2O+Cl2除去氯化氢干燥氯气收集氯气吸收氯气气体净化ECDABHGF京沪高速公路淮安路段液氯的泄漏•新华网报道:2005年3月29日，京沪高速公路淮安路段一辆满载液氯的液罐车和对面来车相撞,大量液氯外泄。据目击者描述:“一股黄绿色的气体就像探照灯光一样，‘唰’地射向空中，并有刺鼻的味道，眼睛也熏得睁不开。”•事发后消防队员不断地用水枪喷射，但还是造成350人中毒进医院救治,28人中毒死亡，附近居民采取应急措施，疏散到高坡上。颜色状态密度毒性溶解性气味如何掌握物理性质颜色状态味道毒性气味熔点沸点溶解性密度硬度看闻测（二）氯气的物理性质物理性质色态：密度：溶解性：气味：有无毒性：熔沸点：黄绿色气体密度比空气大在水中溶解度不大（1：2）有刺激性气味有毒较低(易液化)不能用排水集气法收集氯气易液化：氯气液氯固态氯－34.6度－101度氯气有毒想一想怎样闻氯气闻氯气的方法是：用手轻轻地在瓶口扇动，仅使极少量的氯气飘进鼻孔。注意:这是闻各种气体气味的方法。思考与交流1.氯气有毒，氯离子是否有毒？氯气是黄绿色，氯离子是否也是黄绿色？2.试比较氯原子、氯分子、氯离子的活泼性。结构决定性质Cl222易断裂易得电子分子结构不稳定原子结构不稳定化学性质活泼ClCl-（三）氯气的化学性质1.与金属反应（1）钠与氯气反应现象：金属钠在氯气中剧烈燃烧，黄色火焰，产生大量的白烟，生成白色固体点燃2Na+Cl22NaCl（2）铁与氯气反应现象：红热的铁丝在氯气中剧烈燃烧，产生棕黄色的烟；溶于水后溶液呈黄色。点燃2Fe+3Cl22FeCl3•在通常情况下，干燥氯气不与铁反应，所以可用钢瓶盛装和运输液氯。•注意：不生成FeCl2。与变价金属反应，均生成金属的高价态化合物（3）铜与氯气反应现象：金属铜在氯气中燃烧，产生大量的棕黄色的烟，加水溶解得蓝绿色溶液。点燃Cu+Cl2CuCl2小结①氯气具有很强的氧化性，属于氧化剂，而金属属于还原剂。②金属+氯气→金属氯化物（盐）成盐元素——卤素2.与非金属反应实验4-3课本P83反应现象：①安静燃烧苍白的火焰②反应产物在空气中呈现雾状H2+Cl2===2HCl点燃或光照H2与Cl2的混合气体在强光下发生爆炸实验证明，在一定条件下，Cl2还能与P、S、C等非金属直接化合。思考与交流通过H2在Cl2中燃烧的实验,你对燃烧的条件及其本质有什么新的认识?初中：物质与氧气发生发光发热的剧烈的化学反应叫燃烧燃烧：任何发光发热的剧烈的化学反应叫做燃烧。燃烧不一定要有氧气参加，燃烧的本质是氧化还原反应。本质：氧化还原反应。3.与水反应阅读与思考（1）打开自来水龙头为何有刺激性气味？（2）氯气溶于水为何有杀菌、消毒作用？（3）干燥的Cl2有杀菌、消毒和漂白作用吗？次氯酸Cl2+H2OHCl+HClO0-1+1既是氧化剂又是还原剂次氯酸（HClO）的性质一元弱酸（酸性比碳酸还弱），强氧化性（杀菌、消毒），漂白性，不稳定易分解2HClO===2HCl+O2↑光照液氯与氯水的区别？新制氯水与久置氯水的区别？液氯氯水分类成分性质纯净物混合物新制久置只有Cl2分子：Cl2，HClO，H2O离子：H+，OH－，Cl－，ClO－分子：H2O离子：H+，OH－，Cl－有氧化性，无酸性和漂白性有酸性，强氧化性，能漂白，消毒，光照时HClO分解只有酸性实验室中使用的氯水只能现配现用,并盛放在棕色试剂瓶中【实验4－5】物质现象结论与解释氯水有色纸条褪色湿润的Cl2具有漂白作用盐酸有色纸条不褪色盐酸不具有漂白作用干燥Cl2有色纸条不褪色干燥的Cl2不具有漂白作用结论：干燥的氯气没有漂白作用氯水有漂白作用，起漂白作用的是HClO干燥红纸没有褪色，润湿红纸褪色。氯水的性质氯水的成分Cl2HClOH+Cl-氧化性：2KI+Cl2=2KCl+I22Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-漂白性：使有色布条、品红褪色酸性：使石蕊变红Zn+2H+=Zn2++H2Cl-+Ag+=AgCl↓4.与碱反应思考与交流1、实验室中用NaOH溶液吸收多余的Cl2，那么Cl2跟NaOH溶液反应时生成了什么物质？2、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？2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O漂白液有效成分:NaClO2Ca(OH)2+2Cl2==Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O漂白粉漂白精有效成分:Ca(ClO)2想一想氯气跟碱反应的化学方程式有规律吗？氯气+碱氯化物+次氯酸盐+水漂白原理：日常Ca(ClO)2+CO2+H2O==CaCO3↓+2HClO(反应原理：强酸制取弱酸）工业Ca(ClO)2+2HCl===CaCl2+2HClO氯水、漂白液、漂白粉、漂粉精的漂白作用都是因反应生成的HClO漂白粉失效原理Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO2HClO2HCl+O2↑光照思考1、为什么不直接用次氯酸作漂白剂？次氯酸不稳定，次氯酸盐较稳定。2、怎样保存漂白粉？密封，保存于干燥处。漂白性的比较名称原理实质程度范围过氧化钠氯水将有色的色素氧化为稳定的无色物质氯水中的次氯酸将有色物质氧化成无色物质氧化作用氧化作用永久性永久性漂白大多数有色物质漂白大多数有色物质，能使紫色石蕊试液褪色活性炭吸附有色色素物理吸附5.与盐溶液反应与FeCl2、NaBr、KI等盐溶液反应（表现氯气的强氧化性）2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-2KI+Cl2===I2+2KCl2KBr+Cl2===Br2+2KCl（四）氯气的用途1、SiCl4、GeCl4、TiCl4分别是制取高纯硅、锗（半导体）和金属钛的重要中间物质3、处理工业废水，将具有还原性的有毒物质硫化氢、氰化物等氧化成无毒物2、合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、染料和药品的重要原料4、杀菌消毒，制漂白粉（液）二、Cl-的检验实验：P85实验4-6加入AgNO3后实验现象加入稀硝酸后蒸馏水自来水Na2CO3溶液NaCl溶液稀盐酸解析白色沉淀白色沉淀无现象白色沉淀白色沉淀无现象白色沉淀白色沉淀消失，同时有气泡生成自来水有Cl-Ag++Cl-=AgCl↓2Ag++CO32-=Ag2CO3↓Ag2CO3+2HNO3==2AgNO3+H2O+CO2↑白色沉淀白色沉淀Ag++Cl-=AgCl↓Ag++Cl-=AgCl↓结论：检验试剂—硝酸银、干扰离子—CO32-等排除干扰试剂—硝酸方法：先加稀硝酸，后加硝酸银溶液或:先加硝酸银溶液，后加稀硝酸生成白色沉淀不溶于稀硝酸三、成盐元素—卤素卤素的原子结构氟F9氯Cl17溴Br35碘I53砹At85＋９27＋17287＋3528187＋532818187＋85281832187想一想卤素原子结构有何相似点和不同点？由此推测它们化学性质有何相似性和递变性？最外层7个电子易得一个电子，核电荷数递增电子层数递增原子半径依次增大得电子能力逐渐减弱原子结构性质决定氧化性逐渐减弱卤素单质的化学性质①对比Cl2，写出Br2与Na、Fe反应的化学方程式。Br2+2Na=2NaBr3Br2+2Fe=2FeBr3I2+Fe=FeI2②对比Cl2，写出F2、Br2、I2与H2反应的化学方程式。它们发生反应的条件相同吗？③对比Cl2，写出Br2与H2O反应的化学方程式。与金属反应:F2Cl2Br2的氧化性强，能把可变化合价的金属氧化成高价的金属卤化物，I2的氧化能力最弱，跟铁反应只夺取铁的2个电子，生成FeI2。2.卤素与氢气的反应名称反应条件方程式氢化物稳定性F2冷暗处爆炸H2+F2====2HFHF很稳定Cl2光照或点燃H2+Cl2=====2HClHCl稳定Br2高温H2+Br2======2HBrHBr较不稳定I2高温、持续加热H2+I2======2HIHI很不稳定缓慢进行结论:FClBrI随着核电荷数的增多，原子半径的增大,（1）卤素单质与H2化合的难易关系：F2Cl2Br2I2(2)卤化氢的稳定性关系：HFHClHBrHI3.卤素与水反应Br2＋H2O=====HBr＋HBrO反应越来越难以发生2F2＋2H2O=====4HF＋O2（特例）Cl2＋H2O=====HCl＋HClOI2＋H2O=====HI＋HIO通式：X2＋H2O=====HX＋HXO（X:Cl、Br、I）4.卤素间的相互置换1.Cl2＋2Br－=====2Cl－＋Br22.Cl2＋2I－=====2Cl－＋I23.Br2+２I－=====２Br－＋I2思考：根据上述实验，排出Cl2、Br2、I2的氧化性强弱顺序及Ｃｌ－、Ｂｒ－、Ｉ－的还原性强弱顺序结论：氧化性：Cl2＞Br2＞I2还原性：Ｉ－＞Ｂｒ－＞Ｃｌ－Cl-、Br-、I-的检验•试剂：硝酸银和稀硝酸•反应：Ag++Cl-=AgCl↓白色沉淀•Ag++Br-=AgBr↓浅（淡）黄色沉淀•Ag++l-=AgI↓黄色沉淀小结卤素原子结构的相似性，决定了单质化学性质的相似性。与金属反应，生成卤化物。与氢气反应，生成卤化氢。与水反应，生成卤化氢和次卤酸。卤素原子结构的差异性，决定了单质化学性质的差异性和递变性与氢反应的能力渐弱氢化物的稳定性渐弱与水反应的能力渐弱特性碘遇淀粉显蓝色。氟气和水的反应：2F2+2H2O=4HF+O2