富集在海水中的元素—氯

第四章非金属及其化合物第二节富集在海水中的元素—氯生活中最重要的调味品是什么？你知道么?长芦盐场我国海盐产量最大的盐场，主要分布于河北省和天津市的渤海沿岸，其中以塘沽盐场规模最大，年产盐119万吨。若将海水中的盐类提取出来平铺于陆地上，可使陆地平均升高资料卡片150米重庆天原化工总厂发生氯气泄漏事件氯气的化学活泼性使得它的毒性很强，可损害全身器官和系统。氯气还对皮肤、衣物等，具有强烈腐蚀、损毁作用能破坏环境、能剿灭触及的所有生命——所有植物和动物，尤其是动物致死率几乎100%，只有天上能高飞的鸟勉强得逃脱。液氯是纯氯气加压后液化所得京沪高速公路淮安段车祸发生液氯泄漏事故共造成29人因氯气中毒死亡，给当地群众生命财产造成巨大损失。农田被氯气熏黄1915年4月22日下午5时，在第一次世界大战两军对峙的比利时伊珀尔战场。趁着顺风，德军一声令下开启了大约6000只预先埋伏的压缩氯气钢瓶。刹那间在68千米宽的正面形成2米高的黄绿色气体幕墙滚滚向前推进，纵深到达10-15公里，对手毫无防范，致使5千多人死亡，一万五千多人中毒致伤。一位战地记者进行了如此描述：“他们已经死亡，两手伸展着好像要挥去上方的死神。尸体遍野，他们极度痛苦的肺在喘息，满嘴都是黄色液体。”这就是战争史上的第一次化学战，从此，化学战作为最邪恶的战争被写入了人类战争的史册。这种气体就是我们研究的氯气。历史事件氯气第一次世界大战的伊普雷战役中，德国5分钟释放了180吨氯气，使15000人中毒，三分之一的人死去。材料一：第一次世界大战期间，德国军队在与英法联军作战中，首次使用氯气攻击对方，开了战争史上使用化学武器的先例。人类历史上第一次大规模使用化学武器根据上述材料，你对氯气了解多少？氯气是一种什么样的物质？有什么样的性质？1.氯原子结构特点氯元素在周期表中位置？原子结构有何特点？氯元素有何特性？查一查想一想原子结构：典型非金属性（强氧化性）Cl得e-Cl-＋17287Cl在自然界以化合态形式存在。舍勒(1742～1786)瑞典化学家。阅读：P82科学史话氯气的发现和确认思考与交流启示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。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。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。舍勒测定过软锰矿（二氧化锰）的性质。他用盐酸与软锰矿反应，发现了一种强烈的刺鼻气味的黄绿色气体（Cl2）。MnO2＋4HCl(浓)==MnCl2＋2H2O＋Cl2↑请写出舍勒发现氯气的化学反应方程式：（一）、物理性质物理性质看黄绿色能溶于水(1:2)密度比空气大测闻？有刺激性气味有毒“尝”低温加压可转化为液态（液氯）：储存在钢瓶中2、氯气的性质闻氯气的方法是：用手轻轻的在瓶口煽动，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推测：氯原子的最外电子层上有7个电子，在化学反应中极易得一个电子形成8电子稳定结构而显示－１价，从而表现出较强的氧化性，在一定条件下，能跟许多金属、非金属及化合物发生反应。请大家根据氯原子的结构来分析和预测氯气的化学性质。1）与金属反应①与钠反应：剧烈燃烧，产生黄色火焰，冒白烟。2Na+Cl2=2NaCl点燃（二）化学性质现象：铁丝剧烈燃烧，产生棕褐色的烟。2Fe+3Cl2=2FeCl3点燃②与铁反应：加少量水形成棕黄色溶液。铜丝剧烈燃烧，产生棕黄色的烟。Cu+Cl2=CuCl2点燃加入少量水后，形成蓝绿色溶液。反应规律：氯气可跟绝大多数金属（除Au、Pt外）反应，生成高价金属的氯化物。FeCl3和CuCl2能用它们的金属与盐酸反应制取吗？③与铜反应：例2：怎样制取FeCl2？Fe+2HClFeCl2+H2↑例1：下列化合物中，不能由氯气和相应的金属直接反应来制取的是（）A.FeCl3B.CaCl2C.FeCl2D.KClC干燥的氯气常温不与铁反应一定条件（点燃或光照）下氯气能与氢气反应得HCl。2）与非金属反应化学方程式现象安静地燃烧，发出苍白色火焰，瓶口有大量白雾产生。H2+Cl22HCl点燃(与氢气反应)H2+Cl22HCl光照爆炸P83实验4-3生成的HCl极易溶于水，遇空气中的水蒸气形成盐酸的水液而呈现雾状。[设问]为何会产生白雾？[思考]烟和雾的区别烟：是由固体小颗粒组成。雾：是由液体小液滴组成的。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?思考与交流燃烧：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。P83氯气的水溶性：1体积的水可以溶解2体积的氯气（即氯水，黄绿色）【思考与交流】氯气溶于水的这一过程是一个简单的物理溶解过程，还是一个伴随有化学变化的过程呢？新制的氯水当中究竟含有哪些微粒？如何证明这些微粒的存在呢？你能通过实验来说明问题吗？3）与水反应新制氯水中有哪些分子和离子？分子:离子:（弱酸）H2O、Cl2、HCl、HClO新制氯水的组成：Cl2+H2O=HCl+HClOH2O、Cl2、HClOH+，Cl－，ClO－（少量），OH-（极少量）次氯酸的性质：3、强氧化性漂白作用1、弱酸性2、不稳定易分解光照2HClO2HCl＋O2↑可用于自来水的杀菌、消毒，可用做漂白剂。酸性：H2CO3HClO【思考与交流】新制的氯水当中含有的H+，Cl－，OH-（极少量），Cl2，HClO（少量ClO－），H2O等微粒。如何证明新制的氯水中这些微粒的存在呢？可能成分加入试剂现象结论H+Cl－HClO（少量ClO－）Cl2H2O探究结果：镁粉有气体逸出含H+酸化了的硝酸银白色沉淀含Cl-红色花瓣褪色氯水有漂白作用NaBr溶液溶液变为橙色含Cl2无水硫酸铜蓝色晶体含H2O[实验4-4]氯水的漂白作用现象结论与解释有色纸条或布条、有色花瓣褪色氯水具有漂白作用[实验4-5]干燥的氯气能否漂白物质现象结论与解释有色纸条或布条、有色花瓣不褪色干燥的氯气没有漂白作用P84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分子：离子：Cl2、HClO、H2OH+，Cl－，ClO－分子：H2O离子：H+，Cl－新制有氧化性，无酸性和漂白性有酸性，强氧化性，能漂白，消毒，光照时HClO分解久置只有Cl2分子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。只有酸性想一想根据氯气与水的反应原理，推测氯气与NaOH能否发生反应？若反应,其产物是什么？4)氯气与碱反应2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O2Ca(OH)2+2Cl2==Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O漂白粉、漂粉精漂白液有效成分:NaClO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+水日常Ca(ClO)2+CO2+H2O==CaCO3↓+2HClO工业Ca(ClO)2+2HCl===CaCl2+2HClO漂白原理：(反应原理：强酸制弱酸）氯水、漂白液、漂白粉、漂粉精的漂白作用都是因反应生成HClO。此外Na2O2、O3、ClO2也是常见的具有杀菌消毒漂白的物质。例1、下列说法正确的是（）A、Cl2有毒，Cl-也有毒B、Cl和Cl-化学性质一样C、Cl2和Cl-都是黄绿色D、液氯并非氯水D例2.将新制的氯水缓缓滴入预先滴有酚酞的NaOH溶液中，当滴到一定量时红色完全褪去。产生这一现象的原因可能有两种：（1）是______________________________________（2）是_____________________________________________新制氯水中的HCl、HClO与NaOH发生中和反应，使NaOH无剩余。新制氯水中HClO具有漂白性，使红色溶液褪色例3、下列物质均具有漂白性，其中有一种物质的漂白原理与其它不同的是（）A．次氯酸B．过氧化氢C．活性炭D．臭氧漂白原理氧化型：氯水、HClO、H2O2、Na2O2、O3等活性炭、胶体的吸附漂白吸附型：C5）与盐溶液的反应与FeCl2、NaBr、KI等盐溶液反应（表现氯气的强氧化性）Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-Cl2+2Br-=2Cl-+Br2Cl2+2I-=2Cl-+I2例5：漂白粉在空气中易失效的原因是（）A.CaCl2易吸收空气中的水分B.Ca(ClO)2见光易分解C.Ca(ClO)2与空气中的水分和二氧化碳作用，生成HClOD.Ca(ClO)2易被空气中的氧气氧化例4：如图所示，A处通入湿润的Cl2，关闭B阀时，C处的红布看不到明显现象，当打开B阀后，C处红布条逐渐褪色，则D中装的是（）A．浓H2SO4B．NaOH溶液C．H2OD．饱和NaCl溶液ABCDBC（三）氯气的用途杀菌消毒制漂白粉（液）作制高纯硅、锗和钛的中间物质合成塑料、橡胶、农药、药品等对氯气泄漏事件发生后的思考如果你在事故现场，你应怎样自救？氯气有毒：逆风撤离，转移到高处，立即喷水和喷已稀释的NaOH溶液。在没有防毒面具的情况下，可用湿毛巾捂住眼睛和口鼻，逆风撤离到上风和侧风方向。Cl2＋2NaOH＝NaCl＋NaClO＋H2O——防毒原理二、氯离子（Cl-)的检验（P85-86）[实验4-6]在下列溶液中各滴入几滴AgNO3溶液，观察现象。然后再分别加入少量稀硝酸，观察现象。实验现象解释或离子方程式加入AgNO3溶液后加入稀硝酸后稀盐酸NaCl溶液Na2CO3溶液自来水蒸馏水白色↓白色↓白色↓少量白色↓不溶解不溶解产生大量气泡并溶解不溶解Ag++Cl-=AgCl↓Ag++Cl-=AgCl↓Ag++Cl-=AgCl↓2Ag++CO32-=Ag2CO3↓Ag2CO3+2H+=2Ag++CO2↑+H2O在被检验的溶液中加入稀硝酸酸化，再滴入AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则被检液中含有Cl-。（2）方法和结论：（1）试剂:AgNO3溶液、稀硝酸或在被检验的溶液中滴入AgNO3溶液，若产生白色沉淀，再加入稀硝酸，沉淀不溶，则被检液中含有Cl-。小结检验某未知溶液中是否含有氯离子，正确的操作是()A．向未知溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生B．向未知溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生，加入稀盐酸，沉淀不消失C．向未知溶液中加入稀HNO3酸化后，再加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成D．向未知溶液中加入稀HCl酸化后，再加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成活学活练C卤族元素指周期系ⅦA族元素。包括氟（F）、氯（Cl）、溴（Br）、碘（I）、砹（At），简称卤素。科学视野（P86）成盐元素——卤素最外层7个电子易得1e-，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,原子结构性质决定具氧化性氧化性逐渐减弱＋17287＋3528187＋572818187＋927IBrClF卤素的原子结构①卤素与金属的反应卤素单质的化学性质对比Cl2，可以写出F2、Br2、I2与Fe反应的化学方程式。I2+Fe===FeI23Br2+2Fe===2FeBr33F2+2Fe===2FeF3H2+F2=2HFH2+Cl2=2HClH2+Br2=2HBrH2+I2=2HI②卤素与氢气的反应Br2＋H2O=====HBr＋HBrO2F2＋2H2O=====4HF＋O2（特例）Cl2＋H2O=====HCl＋HClO③卤素与水反应通式：X2＋H2O=====HX＋HXO（X:Cl、Br、I）I2＋H2O=====HI＋HIOBr2＋2NaOH=====NaBr＋NaBrO+H2O2F2＋2H2O=====4HF＋O2（特例）Cl2＋2NaOH=====NaCl＋NaClO+H2O④卤素与NaOH溶液的反应通式：X2＋2NaOH=====NaX＋NaXO+H2O（X:Cl、Br、I）I2＋2NaOH=====NaI＋NaIO+H2O⑤卤素单质间的相互置换(1)Cl2＋2