(公开课用)富集在海水中的元素-氯

第四章第二节富集在海水中的元素——氯新课程高中化学《必修1》生活中最重要的调味品是什么？你知道么?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）。结构决定性质氯原子结构ClCl－得e－氯原子氯离子得到一个电子+17287+17288易得电子分析：氯原子的最外电子层上有个电子，在化学反应中极易形成8电子稳定结构而显示价，化合价降低，从而表现出较强的，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氯气的化学性质。7得到一个电子－１氧化性舍勒(1742～1786)瑞典化学家。阅读：P70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，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。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。一、活泼的黄绿色气体—氯气氯气的发现和确认：舍勒【瑞典】公元1742一1786MnO2＋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。1、在反应中，被氧化的HCl与参加反应的HCl质量关系是（）•A、1∶1B、1∶2•C、2∶1D、1∶4BMnO2＋4HCl（浓）＝MnCl2＋2H2O＋Cl2↑△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。颜色状态气味溶解性密度毒性（一）氯气的物理性质物理性质色态：黄绿色气体密度：密度比空气大溶解性：在水中溶解度不大（1：2）气味：有刺激性气味有无毒性：有毒熔沸点：较低(易液化)在实验室里闻氯气时，必须十分小心，应该用手在瓶口轻轻地扇动，仅使极少量的氯气飘入鼻孔。当闻其它的气体气味时，也应该采用这种方法。不能用排水集气法收集氯气氯气液氯固态氯－34.6度－101度易液化：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一、氯气的物理性质•氯气（Cl2）在通常情况下呈，是一种的气体。与其他气体一样，氯气在和的条件下可以转化为液态（称为）和固态。黄绿色强烈刺激性气味有毒低温加压液氯氯气与水能以2:1的比例互溶。液氯是混合物吗？•关于氯气的叙述中，下列正确的是（）•A．氯气是一种黄绿色、有毒的气体•B．氯气在自然界中既可以以化合态存在，也可以以游离态存在•C．氯气不能溶解于水，所以可用排水法收集氯气•D．氯气、氯水、液氯是同一种物质，只是状态不同，都属于纯净物A（二）化学性质•试从原子结构的特点推测氯气应该具有什么样的化学性质？•当氯气参加反应时：非常活泼，体现强氧化性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我们日常吃的NaCl是钠与氯气吗？（二）化学性质•注意：不生成FeCl2。Cl2具强氧化性与变价金属反应，均生成金属的高价态化合物•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。演示实验铁丝在氯气中燃烧现象：红热的铁丝在氯气中剧烈燃烧，产生棕褐色的烟；溶于水后溶液呈黄色。（2）铁与氯气反应点燃2Fe+3Cl22FeCl3为什么不是FeCl2（二）化学性质（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反应方程式现象2Na+Cl2〓2NaCl2Fe+3Cl2=2FeCl3Cu+Cl2=CuCl2发出黄色火焰，放出大量热量，产生白烟放出大量热量，有棕黄色烟产生剧烈燃烧，产生棕色烟在通常情况下，干燥氯气不与铁反应，所以可用钢瓶盛装和运输液氯。氧化剂均为Cl2三、化学性质1）与金属反应点燃点燃点燃反应的化学方程式1.2Na＋Cl22NaCl3.Cu＋Cl2CuCl2点燃氧化剂：Cl2氧化剂：Cl2氧化剂：Cl2失2e-得2e-失6e-失2e-得6e-得2e-2.2Fe＋3Cl22FeCl3点燃（二）化学性质•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？•下列氯化物中，不能通过单质之间直接制取的是()•A．FeCl2B．FeCl3•C．NaClD．CuCl2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。A•下列氯化物中，既能由金属与氯气直接反应，又能由金属和盐酸反应制得的是（）•A.CuCl2B.FeCl2•C.FeCl3D.AlCl3D2.与非金属反应•演示实验4-3•现象：氢气在氯气中安静燃烧，发出苍白色火焰，瓶口呈白雾状。生成的HCl极易溶于水，与空气中的水蒸气结合形成的盐酸（氢氯酸）小液滴。H2+Cl22HCl点燃实验视频2.与非金属反应在点燃（或光照）下氯气均能与氢气反应•演示实验实验视频H2+Cl22HCl光照H2作还原剂Cl2作氧化剂实验证明，在一定条件下，Cl2还能与P、S、C等非金属直接化合。2P+3Cl22PCl3点燃2P+5Cl22PCl5点燃氢气与氯气通过点燃和光照都能发生反应生成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，放出大量的热，瓶口有大量白雾产生。H2+Cl22HCl点燃(与氢气反应)H2+Cl22HCl光照爆炸H2与Cl2化合的产物HCl气体溶于水，就成为我们常用的盐酸2.与非金属反应（与H2反应）•思考与交流通过氢气在氯气中燃烧的实验，你对燃烧的条件及其本质有什么新的认识？①燃烧不一定有氧气参加，物质并不是只有在氧气中才可以燃烧。②燃烧的本质是氧化还原反应，所有发光发热的剧烈的化学反应都称为燃烧。定义：任何发光发热的剧烈的化学反应叫燃烧。点燃和燃烧有何区别？点燃是一种反应条件燃烧是一种剧烈的化学反应，特点是有发光发热的现象。在化学方程式等号的上方或下方书写的是反应条件，因此只能写点燃而不能写燃烧。描述反应现象要注意的事项：烟－固体小颗粒分散在空气中雾－小液滴分散在空气中2.不要把现象和结果混淆不要说成是：有氯化铜生成。（这是反应的结果）1.区分烟和雾：氯气与铜反应的现象是：有棕黄色的烟产生课堂练习1.下列叙述正确的是（）A.氯原子和氯离子的化学性质相同。B.氯离子比氯原子多一个电子。C.氯气有毒，氯离子也有毒。D.氯气和氯离子都呈黄绿色。B课堂练习2.下列氯化物中，不能直接利用金属与氯气反应得到的是（）A.氯化铁B.氯化铜C.氯化镁D.氯化亚铁D课堂练习3．关于氯气的叙述中，下列正确的是（）A．氯气是能够与金属反应，不能与非金属反应B．氯气在自然界中既可以以化合态存在，也可以以游离态存在C．氯气不能溶解于水，所以可用排水法收集氯气D．氯气、液氯是同一种物质，只是状态不同，都属于纯净物D课堂练习D4．下列关于对燃烧现象的认识中，不正确的是（）A．燃烧一定是氧化还原反应B．燃烧一定发光放热C．燃烧一定是化学反应D．燃烧一定有氧气参与信息：次氯酸是一元弱酸，其酸性比碳酸还弱，具有很强氧化性，能杀死水里的病菌，具有杀菌消毒作用，且能使某些染料和有机色素褪色，可用作棉、纸张等的漂白剂，次氯酸不稳定，且见光分解放出氧气。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+HClO3.氯气与水的反应（溶于水中的部分Cl2与水发生反应）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↑光照次氯酸可以消毒、杀菌、具有漂白性、见光易分解都源于其+1价的氯的强氧化性实验视频怎样证明氯水分解放出的气体是氧气？2HClO2HCl+O2↑光照氯水长时间放置后，颜色有何变化？组成上有何变化？氯水颜色变浅盐酸成份增多Cl2+H2OHCl+HClO0-1+1氯水的性质1、颜色：新制的氯水因溶有氯气呈黄绿色2、气味：氯水中溶解的氯气可挥发出来，因此氯水有氯气的刺激性气味。3、酸性：氯水因含有HCl和HClO而显酸性；但氯水的酸性主要由HCl所决定。4、沉淀Ag+性：氯水中含有Cl-；Cl-和Ag+反应生成白色AgCl沉淀:Ag++Cl-=AgCl↓5、强氧化性：氯水因含有Cl2和HClO而具有强氧化性，但氯水的强氧化性主要由HClO所决定。氯水的强氧化性决定了它有漂白性、灭菌性和腐蚀性。6、不稳定性：用日光照射氯水有气体逸出。2HClO2HCl+O2↑光照注意•1、HClO分解使氯水颜色变浅甚至消失，强氧化性减弱甚至消失，H+浓度增大，酸性增强。•2、久置的氯水成分：分子：H2O离子：H+；Cl-•3、新制氯水要避光，密封盛装液氯与氯水的区别？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(增强）[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3、与水反应Cl2+H2O=HCl+HClO（弱酸）2HClO==2HCl+O2↑光照反馈练习下列物质中具有漂白作用是()A、干燥氯气B、液氯C、新制氯水D、久置氯水水和盐酸H2O、Cl2、HCl、HClOC通入干燥的氯气后加入氯水后•2、下列物质中，既含有氯分子，又含有氯离子的是•（B）•A、氯化钠溶液B、新制氯水•C、漂白粉D、液氯•3、往PH试纸上滴入新制氯水，观察到的现象是（）•A、变红B、褪色•C、先变红后褪色D、不变色C•4、Cl2可用于消毒生活用水的原因是()•A、Cl2能杀灭细菌•B、Cl2是氧化性很强的气体•C、Cl2有毒，以毒攻毒•D、Cl2与水反应生成的HClO，可杀菌。D类别状态粒子漂白性氯气液氯新制氯水久置氯水气态液态液态Cl2分子纯净物纯净物混合物Cl2分子无无有H2O、Cl2、HClOCl-、H+、ClO-混合物液态H2O、Cl-、H+无练习:完成下面表格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+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)2氯气化学性质想一想4、氯气与碱反应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：强酸制取弱酸）氯水、漂白液、漂白粉、漂粉精的漂白作用都是因反应生成的HClO漂白粉失效原理Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO思考•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。•怎样保存漂白粉？密封，保存于干燥处。2HClO2