第二节富集在海水中的元素——氯学习目标:1、了解卤族元素在自然界中的存在和在周期表中的位置及原子结构和性质递变。2、掌握氯气的实验室制法和性质。重点:氯气的实验室制法和性质。难点:氯气的实验室制法、氯水的性质。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。霎时间,在长约六公里的战线上,黄绿色的云团飘向法军阵地。毫无准备的英法士兵猝不及防,眼看着黄绿色的气体涌来,先是咳嗽,继而喘息,有的拼命挣扎,有的口吐黄液慢慢躺倒。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。小资料(1)存在形态:氯元素在自然界中的存在氯元素主要以NaCl的形式存在于海水和陆地的盐矿中,但也存在于内地的一些盐湖中(如中国的青海湖)。化合态(2)主要存在形式:NaClCl氯原子最外电子层上有7个电子,很容易得到1个电子形成Cl-,因此,氯气具有很强的氧化性,氯元素具有很强的非金属性。氯原子的结构示意图海盐铺在陆地上会使地面升高150米1、Cl2的发现和确认(看70页)一、活泼的黄绿色气体—氯气(Cl2)思考与交流(71页上)(1)1774年由瑞典化学家舍勒发现(2)1810年由英国化学家戴维确认启示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的事实为依据,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:科学研究要有热爱科学的思想和奉献科学的精神。2、Cl2的实验室制法(1)化学反应原理:MnO2与浓盐酸混合共热MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O△注意1.二氧化锰为难溶于水的黑色固体。2.稀盐酸与二氧化锰不反应。3.此反应必须加热。4.在常温下,高锰酸钾、氯酸钾、漂白粉等固体跟浓盐酸反应能产生氯气。KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O(2)反应装置及讨论2、Cl2的物理性质在通常状况(25℃101kPa)下,Cl2是一种黄绿色有强烈剌激性气味的有毒气体,在常压下,冷却到-34.6℃(沸点)时液化为液氯,继续冷却到-101℃(熔点)时,凝结为固态氯。Cl2是一种比空气重的气体,可溶于水(室温时一体积水中大约能溶解二体积氯气,所得溶液叫氯水),难溶于饱和食盐水。俄罗斯人质危机莫斯科时间23日晚间(北京时间24日凌晨),大约40-50名车臣武装分子劫持了莫斯科市一家剧院,将700多人扣为人质在营救行动中,有118名人质不幸罹难。而在这些遇难的人质当中,除了两名死于恐怖分子射出的子弹外,116名则是由于吸入了过量的“神秘气体”,因抢救不及时而死。2004年4月重庆天原化工总厂氯气泄漏事故中消防战士正在调制碱水喷洒液九死三伤思考:遇到氯气发生泄漏时怎样进行自救?问题:氯气有哪些化学性质呢?3、Cl2的化学性质——很活泼(1)与金属化合实验现象:产生黄色火焰和大量白烟实验现象:产生大量棕色的烟,但无火焰实验现象:产生大量棕褐色的烟,但无火焰2Na+Cl22NaCl点燃+1-1Cu+Cl2CuCl2点燃+2-12Fe+3Cl22FeCl3点燃+3-1——金属氯化物小结①绝大多数金属在加热或点燃的条件下,可与Cl2化合(Pt、Au除外)。③Cl2与金属的反应一般放出大量的热,故多数金属能在Cl2中燃烧。②反应中Cl2表现强氧化性,若金属有变价,金属被氧化为高价态,如Cu、Fe被Cl2氧化为Cu2+、Fe3+。④在常温下,液氯(Cl2)与铁不反应,故液氯一般保存在钢瓶中。⑤燃烧不一定要有氧气参加,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可称为燃烧。(2)与H2等非金属化合现象:产生苍白色火焰,瓶口有大量白雾产生。反应生成的HCl是一种无色有剌激性气味的气体,有毒,极易溶于水(1∶500)(常温常压下),HCl气体溶于水即得盐酸,工业上利用该反应生产盐酸。现象:产生大量白色烟雾H2+Cl22HCl点燃+1-12P+3Cl22PCl3点燃+3-12P+5Cl22PCl5点燃+5-1PCl3+Cl2PCl5+5-1——非金属氯化物(浓度?)(3)与H2O的反应氯气溶于水所得的水溶液叫氯水,溶于水的Cl2有少量与水反应生成盐酸和次氯酸0+1-1次氯酸的重要性质:①HClO易溶于水,其水溶液无色②HClO是一元弱酸,其酸性比H2CO3还弱③HClO很不稳定:2HClO=2HCl+O2↑HClO只存在于稀溶液中,增大浓度、加热或光照都会加快它的分解。H2O+Cl2HCl+HClO氯气既作氧化剂又作还原剂④HClO是一种强氧化剂,具有很强的氧化性性(比Cl2的氧化性强),能氧化而杀死水里的细菌,还能氧化而使染料和有色物质褪色,因此,常利用它的强氧化性来消毒或漂白。设问:氯水的成分是什么?氯水是含Cl2、HCl、HClO三种溶质的混合溶液,其中含有三种分子(H2O、Cl2、HClO)和四种离子(H+、Cl-、ClO-、OH-)HCl:溶于水生成盐酸,具有腐蚀性HClO:具有强氧化性,能使蛋白质变质Cl2的毒性机理讨论:若你的周围不幸发生氯气泄漏事故,你怎样用已有化学知识进行恰当处理?结论:用碱液吸收Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O—防毒原理(4)氯气与碱的反应1789年,英国化学家台奈特就是把Cl2通入石灰乳中制成了漂白粉,将HClO的漂白性从实验室带进了“寻常百姓家”。漂白原理:Ca(ClO)2+2HCl=CaCl2+2HClOCa(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO漂白粉、漂粉精、漂白液等必须密封保存,并要避光防潮。为什么?(5)Cl2与盐的反应2FeCl2+Cl2=2FeCl36FeSO4+3Cl2=2Fe2(SO4)3+2FeCl36FeBr2+3Cl2=2FeCl3+4FeBr3通少量Cl22Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-2FeBr2+3Cl2=2FeCl3+2Br2通足量Cl22Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++6Cl-+2Br2Na2S+Cl2=2NaCl+S↓S2-+Cl2=2Cl-+S↓5、Cl2的用途:讨论漂白粉的质量是按它的有效氯以及它能长时间保持有效氯的能力来决定的小结•氯气是黄绿色的有毒的气体。•氯气可以与多数金属单质反应、可以与非金属单质反应。二、Cl-的检验样品酸化液白色沉淀稀硝酸AgNO3溶液样品白色沉淀沉淀不溶解稀硝酸AgNO3溶液科学视野:成盐元素——卤素第ⅦA族元素:F、Cl、Br、I、AtF2Br2I2Cl2单质颜色密度状态熔沸点浅黄绿色黄绿色深红棕色紫黑色气体气体液体固体增大升高卤素单质物理性质的变化规律F2Br2I2Cl2单质颜色密度状态熔沸点浅黄绿色黄绿色深红棕色紫黑色气体气体液体固体增大升高1、卤素单质物理性质的变化规律水汽油(苯)四氯化碳溴碘黄至橙色橙至橙红橙至橙红黄至褐色淡紫至紫红紫至深紫溴和碘在不同溶剂中所生成溶液(由稀至浓)的颜色变化碘酒就是碘的酒精溶液,呈棕褐色。2、卤族元素性质的递变规律单质F2Cl2Br2I2(从左到右)1.原子半径3.单质的氧化性4.和H2化合的能力2.离子半径逐渐增大逐渐增大逐渐减弱逐渐减弱8、单质和水反应的能力7、HX水溶液的酸性6、HX的稳定性5、HX的还原性逐渐增强逐渐减弱逐渐增强逐渐减弱卤素离子的检验:加硝酸酸化的硝酸银溶液……练习:Cl2通入下列物质中有何现象?1、干燥有色布条2、湿润有色布条4、KI淀粉液5、NaBr溶液3、石蕊试液6、FeCl2溶液7、AgNO3溶液8、Na2CO3溶液9、Na2SO4溶液布置作业:优化设计同步训练题;百度网盘百度云搜索flp382bej如果说过去的往事是我心灵上的伤疤,现在的现实却是我身躯的残疾,竟然成了一个瘸子拄着单拐苟延残喘地活在鬼屋里。车祸又一次改变着我的命运,我的人生面临着又一次最大的考验。“苏林,我们回家吧,离开这个伤心地,回到老家去过我们该过的日子,好吗?”妻子有点动摇了。提起老家,我何尝不想回家呢?那里有我的父母,有我的兄弟,也有我的乡里乡亲;那里的一山一水一草一木无不留在我美好的记忆里;那才是我的根!但是我不能这样回去。风风火火地来,灰溜溜地去,无脸见江东父老!“肖艳,你后悔了吗?”“如果人生还能重来,我选择的绝不是你……”我呆了,无言以对。“肖艳,我们分开吧,你回家搞你的蘑菇种植,我留下来陪宝根,好吗?”妻子看着我,长长地叹了口气,“唉——!从种蘑菇到贩青菜,一干就是十几年,成了一种职业病,突然改行,真叫人有点舍不得……再说,小荷和宝根正是用钱的时候,我们再去搞别的投资,万一亏了本,恐怕连孩子们的学费也拿不出,到那时……”她没有再说下去,硬生生把要说的话咽了回去。我知道她心里有多难受,我却不能帮她……过了良久,她才说:“你的腿也需要治,我不能撇下你不管……”“肖艳,分开吧,不要再为我难过……我已经想好了,你回老家去,过你想过的生活,我要留下来,买一辆电动三轮车,去捡破烂儿……你看,捡破烂儿的吴疯子不是也活得很好吗?”“闭上你的乌鸦嘴!你不说话没人把你当哑巴!”妻子不高兴了。“肖艳,我说的都是真心话,这可是件无本生意,既能赚钱又能环保,是一举两得的好买卖……”我一本正经地说。“既然你决心已定,我也不阻拦你,你捡你的破烂儿,我做我的青菜生意,咱俩各干各的,等你干够了的时候,再来帮我守摊儿……”这是我俩第一次发生的争执,也许妻子的看法是对的。因为从我的身体状况来看,我根本就是一个废人,恐怕什么也干不了。但我不想成为生活的累赘,我必须要干点事,哪怕是一件很小的事,能自食其力地挣个能买馒头的钱我也很高兴!我毕竟还没有彻底地倒下去,至少还说明我还活着,活得很自信,很充实……第二天,妻子果真给我买来了一辆电动三轮,让我载着她到附近的垃圾场去演习。我拄着单拐,拿着自己特治的小铁钩蹒跚地在垃圾堆里寻找着我所需要的东西。几个小时过去了,妻子见我见我满头大汗,便担心起我的身体来,催促我回家休息。我执意要去一家回收点卖掉才回家。我把卖的钱放这妻子跟前,“你看,短短几个小时就能挣七八块钱,要是一天下来,我们的房租和饭钱不就解决了吗?”其实我知道大多数是妻子一个人捡的,我怕妻子不同意我再去捡破烂儿,故意扼杀了她的功劳。她却出乎意料的没有反驳我的话,郑重其事地对我说:“苏林,钱是小事,关键要注意你的身子,累了就歇着……只要你活得开心,我就心满意足了……”她的话让我无言以对,二十多年过去了,我的妻子却依然那样的关心我爱护我,无怨无悔,永不抛弃。假设人生真的有来世,我一定还娶她做我的妻子……我在心里暗暗地对自己说。从此,县城的大街上便多了一个捡破烂儿的苏瘸子,住在城西的鬼屋里,是个早起晚归神出鬼没的家伙