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1、第二节第二节 富集在海水中的元素富集在海水中的元素 氯 氯 范家屯一中 李世玉 2014 11 01 n了解氯气的物理性质 n 掌握氯的原子结构特点 化学性质 n认识氯水的组成和性质 n掌握氯离子的检验方法 n认识卤素 了解其相似点及递变性 n掌握结构 性质 用途的思维方法 决定 决定 体现 体现 教学目标 海洋是巨大的资源宝库 海洋中含有大量的盐类 主要 为NaCl 以及MgCl2 MgSO4 第二节 富集在海水中的元素 氯 氯的位置 结构 氯气的性质 成盐元素 卤素 氯离子的检验 氯气的发现及实验室制法 氯气的用途 一 氯原子结构特点 氯元素原 子结构有何特 点 氯元素有 何特性 查一查想
2、 一想 原子结构 典型非金属性 强氧化性 Cl 得e Cl 一 活泼的黄绿色气体 氯气 17 2 8 7 舍勒 1742 1786 瑞典化学家 阅读 P70 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 在实验室里 氯气可以用浓盐酸与二氧化锰反应来制取 实验装置制法原理 收集装置 尾气处理 气体发生装置 固 液加热 向上排气法 或排饱和食盐水法 碱液 NaOH 吸收 氧化剂还原产物还原剂氧化产物 二 氯气的实验室制法 跟据舍勒制氯气 原理 写出化学 方程式 指出氧 化
3、剂 还原剂 氧化产物和还原 产物 想一想 MnO2 4HCl MnCl2 2H2O Cl2 氯气有毒 想一想 怎样闻氯气 三 氯气的性质 1 物理性质 1 氯气是黄绿色 2 有刺激性气味 有毒的气体 3 易液化 4 密度比空气大 5 能溶于水 1体积水可溶解2体积氯气 加压液化 贮存在钢瓶中 向上排空气法收集 不能用排水法收集 可用排饱和食盐水法收集 应 该 这 样 干燥的氯气 常温不与铁反应 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 2 氯气的化学性质 1 氯气与金属反应 2 氯气与非金属反应 3 氯气与水反应 4 氯气与碱反应 在
4、一定条件 点燃或灼热 下氯气能否与金属反应 金 属的价态有什么规律 氯气与铜反应 铜丝在氯气里剧烈燃烧 产生棕黄色的烟 产物溶于水后 溶液呈蓝绿色 现象 Cu Cl2 CuCl2 点燃 铁与氯气反应 现象 铁丝剧烈燃烧 产生 色的 棕褐烟 钠与氯气反应 现象 剧烈燃烧 火焰呈 色 生成 晶体 2Na Cl2 2 NaCl 点燃 2Fe 3 Cl2 2 FeCl3 点燃 白色 反应规律 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 黄 1 氯气与金属反应 H H2 2 Cl Cl 2 2 2HCl 2HCl 点燃点燃 或光照或光照 纯净的氢气在氯气中安静地燃烧 发出
5、苍白色纯净的氢气在氯气中安静地燃烧 发出苍白色 火焰 放出大量的热 瓶口有大量白雾产生 火焰 放出大量的热 瓶口有大量白雾产生 燃烧燃烧 任何 任何发光发热发光发热的的剧烈剧烈的的化学反应化学反应 叫做燃烧 燃烧不一定要有氧气参加 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 燃烧的本质是氧化还原反应 实验证明 在一定条件下 实验证明 在一定条件下 ClCl 2 2 还能与还能与P P S S C C等非金属直接化合 等非金属直接化合 实验现象实验现象 一定条件 点燃或光照 下一定条件 点燃或光照 下氯气能与氢气反应氯气能与氢气反应 氢气和氯气的混合气体氢气和氯气的混合气体 光照
6、或点燃后发生爆炸 光照或点燃后发生爆炸 通过通过H H 2 2 在在ClCl 2 2 中燃烧的实验中燃烧的实验 你对燃烧你对燃烧 的条件及其本质有什么新的认识的条件及其本质有什么新的认识 2 2 氯气与非金属反应氯气与非金属反应 思考与交流 3 氯气与水反应 次氯酸的性质 3 强氧化性 漂白作用 1 弱酸性 Cl2 H2O HCl HClO 2 不稳定易分解 光照 2HClO 2HCl O2 可用于自来水的杀菌 消毒 可用 做漂白剂 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 酸性 H2CO3 HClO
7、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 H2O H 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 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 例3 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 例4 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
8、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 D 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 NaClO 2 Ca OH 2 2Cl2 Ca ClO 2 CaCl2 2H2O 漂白粉 漂粉精 漂白液 有效成分 Ca ClO 2 学前动脑 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 C
9、lO 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 学前动脑 四 氯气的用途 阅读课本文 联系氯气的性质归纳氯 气的用途及使用氯气的注意事项 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
10、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 二 氯离子 Cl 的检验 有关反应的离子方程式是 Ag Cl AgCl 2Ag CO32 Ag2CO3 Ag2CO3 2H 2Ag CO2 H2O 某溶液中加入AgNO3溶液产生白色沉淀 则可 确定该溶液中一定有氯离子 这种说法对不对 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
11、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 氟 F 9 2 7 氯 Cl 17 17 2 8 7 溴 Br 35 碘 I 53 砹 At 85 35 2 8 18 7 53 2 8 18 18 7 85 2 8 18 32 18 7 卤素的原子结构 三 成盐元素 卤素 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 思维扩展 思维扩展 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 具氧化性 氧化性逐渐减弱 名称 反应条件 方程式 氢化物稳定性 F2 冷暗处爆炸 H2 F2
12、2HF HF很稳定 Cl2 光照或点燃 H2 Cl2 2HCl HCl稳定 Br2 高温 H2 Br2 2HBr HBr较不稳定 I2 高温 持续加热 H2 I2 2HI HI很不稳定 缓慢进行 2 卤素与氢气的反应 结论 F Cl Br I 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 F2 Cl2 Br2 I 2 2 卤化氢的稳定性关系 HF HCl HBr HI Br2 H2O HBr HBrO 反 应 越 来 越 难 以 发 生 2F2 2H2O 4HF O2 特例 Cl2 H2O HCl HClO 3 卤素与水反应 通式 X2 H2O HX HXO X Cl
13、Br I I2 H2O HI HIO 4 卤素间的相互置换 1 Cl2 2Br 2Cl Br2 2 Cl2 2I 2Cl I2 3 Br2 I Br I2 思考 根据上述实验 排出Cl2 Br2 I2的氧化性 强弱顺序及 的还原性强弱顺序 结论 氧化性 Cl2 Br2 I2 还原性 例2 怎样制取FeCl2 Fe 2HCl FeCl2 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 FeCl3 B CaCl2 C FeCl2 D KCl C 练习2 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 B Ca ClO 2见光易分解 C C Ca ClO
14、 2与空气中的水分和二氧化碳作用 生成 HClO D D Ca ClO 2易被空气中的氧气氧化 练习1 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H2SO4 B NaOH溶液 C H2O D 饱和NaCl溶液 A B C D A B C 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
