《辽宁省抚顺市高中化学 第四章 非金属及其化合物 4.2 富集在海水中的元素-氯课件 新人教版必修1》由会员分享,可在线阅读,更多相关《辽宁省抚顺市高中化学 第四章 非金属及其化合物 4.2 富集在海水中的元素-氯课件 新人教版必修1(29页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、了解氯气的物理性质。掌握氯的原子结构特点、化学性质。 认识氯水的组成和性质。 掌握氯离子的检验方法。 认识卤素,了解其相似点及递变性。掌握结构 性质 用途的思维方法,第二节 富集在海水中的元素-氯,请看录象 海水,海洋是巨大的资源宝库,请看录象中国盐场分布,海洋中含有大量的盐类,主要为NaCl,以及MgCl2、MgSO4,海洋中含盐3%,主要为NaCl,此外,因还有MgCl2、MgSO4等盐类,致使海水中既咸又苦,不能直接饮用,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,原子结构:,典型非金属
2、性 (强氧化性),Cl,得e-,Cl-,一、活泼的黄绿色气体氯气,舍勒 (17421786)瑞典化学家。,思考与交流,启示: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: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: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。, 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,MnO2 + 4HCl = Mn
3、Cl2 +2H2O +Cl2 ,点燃,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,请看实验录像,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
4、。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,铁与氯气反应,现象,铁丝剧烈燃烧,产生色的,棕黄,烟,钠与氯气反应,现象,剧烈燃烧,火焰呈色,生成晶体,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,?,例2:怎样制取FeCl2。,例1:下列化合物中,不能由氯气和相应的金
5、属直接反应来制取的是A. FeCl3 B. CaCl2 C. FeCl2 D. KCl,(C),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。,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。,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。,实验现象,氢气和氯气的混合气体 光照或点燃后发生爆炸。,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,(2)氯气与非金属反应,(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,2、不稳定易分解,可用于自来
6、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,液氯与氯水的区别?新制氯水与久置氯水的区别?,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,例3、下列说法正确的是: A、Cl2有毒,Cl-也有毒 B、Cl和C
7、l-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)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,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:NaClO,2 Ca(OH)2+2Cl2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O,漂白粉、漂粉精,漂
8、白液,有效成分:Ca(ClO)2,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?,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,例4:漂白粉在空气中易失效的原因是 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HClO D. Ca(ClO)2易被空气中的氧气氧化,例3: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
9、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 BNaOH溶液CH2O D饱和NaCl溶液,D,A B,C,(四)氯气的用途,阅读课本文章,联系氯气的性质归纳氯气的用途及使用氯气的注意事项。,阅读与思考,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
10、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
11、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,?,实验4-6,氟 F 9,氯 Cl 17,溴 Br 35,碘 I 53,砹 At 85,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?,想一想,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,具有氧化性,氧化性逐渐减弱,卤素单质的化学性质,对比Cl2,写出Br2与 Na 、Fe 反应的化学方程式。,1.与金属反应:F2 Cl2 Br2 的氧化性强,能把可变化
12、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。,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?,对比Cl2,写出Br2与 H2O 反应的化学方程式。,I2 +Fe=FeI2,Br2+2Na=2NaBr 3Br2+2Fe=2FeBr3,F2 冷暗处爆炸 H2+F2=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
13、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=HBrHBrO,反应越来越难以发生,2F22H2O=4HFO2 (特例),Cl2 H2O=HClHClO,3.卤素与水反应,通式:X2 H2O=HXHXO(X:Cl、Br、I),I2 H2O=HIHIO,4.卤素间的相互置换,1. Cl2 2Br = 2ClBr22. Cl2 2I = 2ClI23. Br2+ I = BrI2,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:Cl2Br2I2还原性:,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,