《富集在海水中的元素氯课堂PPT》由会员分享，可在线阅读，更多相关《富集在海水中的元素氯课堂PPT（41页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、富集在海水中的元素氯1浩瀚的海洋浩瀚的海洋 资源的宝库资源的宝库海水中含盐海水中含盐3%，主要为氯化钠；，主要为氯化钠；还含有氯化镁、硫酸镁等。还含有氯化镁、硫酸镁等。氯在自然界中以氯在自然界中以化合态化合态存在（主要是存在（主要是NaClNaCl）。2海水中含盐海水中含盐3%，主要为，主要为氯化钠氯化钠；还含有氯化镁、硫酸镁等。还含有氯化镁、硫酸镁等。若将海水中的盐结晶后平于陆地若将海水中的盐结晶后平于陆地上，可使陆地平均升高上，可使陆地平均升高 150米米3找出氯在元素周表中的位置4一、活泼的黄绿色气体一、活泼的黄绿色气体氯气氯气（一）氯原子结构特点（一）氯原子结构特点 氯原子得到一个电子
2、氯离子+17287+17288得 eClCl易得电子结构决定性质1 1、原子结构、原子结构52 2、存在：在海水中主要以、存在：在海水中主要以NaClNaCl的形式存在。的形式存在。正因为正因为ClCl元素具有非常强的非金属性，决定元素具有非常强的非金属性，决定了了ClCl元素在自然界中只能以化合态存在。元素在自然界中只能以化合态存在。 思考与交流：思考与交流： 游离态的氯是以氯原子还是氯分子的形式存游离态的氯是以氯原子还是氯分子的形式存在？在？试从原子的结构分析。试从原子的结构分析。双原子分子双原子分子Cl26舍勒舍勒 (17421786)瑞典化学家。瑞典化学家。阅读：阅读：P P82 82
3、 科学史话科学史话氯气的发现和确认氯气的发现和确认1774年舍勒年舍勒 发现氯气发现氯气他将这种元素命名为他将这种元素命名为Chlorine,这个名称来这个名称来自希腊文，有自希腊文，有“绿色绿色”的意思。我国早年的意思。我国早年译文将其译成译文将其译成“绿气绿气”，后改为氯气。，后改为氯气。7MnO2 4HCl （浓）MnCl22H2O 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。思考与交流思考与交流启示：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。费时间和精力。启示：科学研究需要以大量事实为依据，只
4、有大量事实才能推启示：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。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。启示：科学研究需要有热爱科学的思想和奉献科学的精神。83. 氯气的实验室制备氯气的实验室制备（原理、试剂、仪器、装置、验满、尾气处理）（原理、试剂、仪器、装置、验满、尾气处理）4 HCl 4 HCl （浓）（浓）+ MnO+ MnO2 2 =MnCl=MnCl2 2 +2H +2H2 2O +ClO +Cl2 2 除去氯化氢干燥氯气收集氯气吸收氯气气体净化E C D A B
5、H G F9京沪高速公路淮安路段液氯的泄漏京沪高速公路淮安路段液氯的泄漏新华网报道新华网报道:2005年年3月月29日，京日，京沪高速公路淮安路段一辆满载液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氯的液罐车和对面来车相撞 ,大量大量液氯外泄。据目击者描述液氯外泄。据目击者描述 : “一股一股黄绿色的气体就像探照灯光一样，黄绿色的气体就像探照灯光一样，唰唰地射向空中，并有刺鼻的地射向空中，并有刺鼻的味道，眼睛也熏得睁不开味道，眼睛也熏得睁不开 。”事发后消防队员不断地用水枪喷事发后消防队员不断地用水枪喷射，但还是造成射，但还是造成350 人中毒进医人中毒进医院救治院救治, 28人中毒
6、死亡，附近居民人中毒死亡，附近居民采取应急措施，疏散到高坡上。采取应急措施，疏散到高坡上。颜色状态密度毒性溶解性气味10如何掌握物理性质颜色状态味道毒性气味熔点 沸点溶解性密度 硬度看闻测11（二）氯气的物理性质（二）氯气的物理性质物理性质色态： 密度：溶解性： 气味： 有无毒性： 熔沸点 ：黄绿色气体密度比空气大在水中溶解度不大（1：2）有刺激性气味有毒 较低(易液化)不能用排水集气法收集氯气易液化易液化：氯氯气气液液氯氯固固态态氯氯34.6度度101度度12氯气有毒氯气有毒想想一一想想怎样闻氯气怎样闻氯气闻氯气的方法是：闻氯气的方法是： 用手轻轻地在瓶口扇用手轻轻地在瓶口扇动，仅使极少量的
7、氯气飘动，仅使极少量的氯气飘进鼻孔。进鼻孔。 注意注意: 这是闻各种气体气味的这是闻各种气体气味的方法。方法。13思考与交流1.1.氯气有毒，氯离子是否有毒？氯气氯气有毒，氯离子是否有毒？氯气是黄绿色，氯离子是否也是黄绿色？是黄绿色，氯离子是否也是黄绿色？2.2.试比较氯原子、氯分子、氯离子的试比较氯原子、氯分子、氯离子的活泼性。活泼性。14 结构决定性质Cl222易断裂易得电子分子结构不稳定原子结构不稳定化学性质活泼ClCl -15（三）氯气的化学性质（三）氯气的化学性质1.1.与金属反应与金属反应（1 1）钠与氯气反应）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
8、成白色固体点燃2Na+Cl2 2NaCl16（2 2）铁与氯气反应）铁与氯气反应现象：红热的铁丝在氯气中剧烈燃烧，产生现象：红热的铁丝在氯气中剧烈燃烧，产生棕黄色的棕黄色的烟烟； 溶于水后溶液呈溶于水后溶液呈黄色黄色。 点燃2Fe+3Cl2 2FeCl3在通常情况下，干燥氯气不与铁反应，所以在通常情况下，干燥氯气不与铁反应，所以可用钢瓶盛装和运输液氯。可用钢瓶盛装和运输液氯。注意：不生成注意：不生成 FeCl2。与变价金属反应，均生。与变价金属反应，均生成金属的成金属的高价态化合物高价态化合物17 （3 3）铜与氯气反应）铜与氯气反应现象：金属铜在氯气中燃烧，产生大现象：金属铜在氯气中燃烧，产
9、生大量的量的棕黄色的烟棕黄色的烟，加水溶解得，加水溶解得蓝绿色蓝绿色溶液溶液。点燃Cu+Cl2 CuCl2小结小结氯气具有很强的氧化性，属于氧化剂，而氯气具有很强的氧化性，属于氧化剂，而金属属于还原剂。金属属于还原剂。 金属金属+氯气氯气金属氯化物（盐）金属氯化物（盐） 成盐元素成盐元素卤素卤素182.2.与非金属反应与非金属反应实验实验4-3 课本课本P83反应现象：反应现象：安静燃烧苍白的火焰安静燃烧苍白的火焰 反应产物在空气中呈现雾状反应产物在空气中呈现雾状H2 + Cl2 = 2HCl点燃或光照H2 与与Cl2的混合气体在强光下发生爆炸的混合气体在强光下发生爆炸19实验证明，在一定条件
10、下，实验证明，在一定条件下，ClCl2 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。思考与思考与交流交流通过通过H H2 2在在ClCl2 2中燃烧的实验中燃烧的实验, ,你对燃烧的条件及其本质你对燃烧的条件及其本质有什么新的认识有什么新的认识? ? 初中：物质与氧气发生发光发热的剧初中：物质与氧气发生发光发热的剧烈的化学反应叫燃烧烈的化学反应叫燃烧 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叫做燃烧。燃烧不一定要有氧气参加，燃烧的本燃烧。燃烧不一定要有氧气参加，燃烧的本质是氧化还原反应。质是氧化还原反应。本质：氧化还原反应。本质：氧化
11、还原反应。203.3.与水反应与水反应阅读与思考阅读与思考（1）打开自来水龙头为何有刺激性气味？）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？）氯气溶于水为何有杀菌、消毒作用？（3）干燥的）干燥的Cl2有杀菌、消毒和漂白作用吗有杀菌、消毒和漂白作用吗？次氯酸次氯酸 Cl2 + H2O HCl + HClO0-1+1既是氧化剂又是还原剂次氯酸（次氯酸（HClO）的性质）的性质一元一元弱酸弱酸（酸性比碳酸还弱），（酸性比碳酸还弱），强氧化性强氧化性（杀菌、消毒），（杀菌、消毒），漂白性漂白性，不稳定，不稳定易分解易分解 2HClO = 2HCl + O2光照21液氯与氯水
12、的区别？新制氯水与久置氯水的区别？液氯与氯水的区别？新制氯水与久置氯水的区别？纯净物纯净物混合物混合物新制新制久置久置只有只有ClCl2 2分子：分子：Cl2 ，HClO，H2O离子：离子：H+，OH，Cl，ClO分子：分子：H2O离子：离子：H+，OH，Cl有氧化性，无有氧化性，无酸性和漂白性酸性和漂白性有酸性，强氧化性，有酸性，强氧化性，能漂白，消毒，光照能漂白，消毒，光照时时HClO分分解解只有酸性只有酸性实验室中使用的氯水只能现配现用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并盛放在棕色试剂瓶中22【实验实验45】有色纸条不褪色有色纸条不褪色干燥的干燥的ClCl2 2不具
13、有不具有漂白作用漂白作用结论：结论：干燥的氯气没有漂白作用干燥的氯气没有漂白作用氯水有漂白作用，起漂白作用的是氯水有漂白作用，起漂白作用的是HClO23干燥红纸没有褪色，润湿红纸褪色。干燥红纸没有褪色，润湿红纸褪色。24氯水的性质氯水的成分氯水的成分 Cl2 HClO H+ Cl-氧化性：氧化性：2KI + Cl2 = 2KCl + I2 2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl-漂白性：使有色布条、品红褪色漂白性：使有色布条、品红褪色酸性：使石蕊变红酸性：使石蕊变红 Zn + 2H+ = Zn2+ + H2Cl- + Ag+ = AgCl254.4.与碱反应与碱反应思考与交流思考与
14、交流1、实验室中用、实验室中用NaOH溶液吸收多余的溶液吸收多余的Cl2，那么，那么 Cl2 跟跟NaOH溶液反应时生成了什么物质？溶液反应时生成了什么物质？2、市售的漂白粉和漂白液的有效成分是什么、市售的漂白粉和漂白液的有效成分是什么?3、漂白粉和漂白液的漂白原理是什么？、漂白粉和漂白液的漂白原理是什么？2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O漂白液漂白液有效成分:NaClO2 Ca(OH)2+2Cl2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O漂白粉漂白粉 漂白精漂白精有效成分有效成分:Ca(ClO)226想一想想一想 氯气跟碱反应的化学方氯气跟碱反应的化学方程式有规律吗？程式有规律吗
15、？氯气氯气+碱碱 氯化物氯化物+次氯酸盐次氯酸盐+水水漂白原理：漂白原理：日常日常 Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO(反应原理：强酸制取弱酸）反应原理：强酸制取弱酸）工业工业 Ca(ClO)2+2HCl=CaCl2+2HClO氯水、漂白液、漂白粉、漂粉精的漂白作用都是氯水、漂白液、漂白粉、漂粉精的漂白作用都是因反应生成的因反应生成的HClO27漂白粉失效原理Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3 + 2 HClO2 HClO 2 HCl + O2光照思思考考1、为什么不直接用次氯酸作漂白剂？、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。
16、2 2、怎样保存漂白粉？、怎样保存漂白粉？密封，保存于干燥处。28 漂白性的比较名称原理实质程度范围过氧化钠氯 水将有色的色素氧化为稳定的无色物质 氯水中的次氯酸将有色物质氧化成无色物质 氧化作用 氧化作用永久性 永久性 漂白大多数有色物质 漂白大多数有色物质，能使紫色石蕊试液褪色活性炭吸附有色色素物理吸附295.5.与盐溶液反应与盐溶液反应与与FeCl2 、NaBr、KI等盐溶液反应（表现氯气等盐溶液反应（表现氯气的强氧化性）的强氧化性）2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl-2KI + Cl2 = I2+ 2KCl2KBr + Cl2 = Br2+ 2KCl30（四）氯气的用途
17、（四）氯气的用途1 1、SiClSiCl4 4、GeClGeCl4 4、TiClTiCl4 4分别是分别是制取高纯硅、制取高纯硅、锗（半导体）和金属钛的重要中间物质锗（半导体）和金属钛的重要中间物质3 3、处理工业废水，将具有还原性的有毒物、处理工业废水，将具有还原性的有毒物质硫化氢、氰化物等氧化成无毒物质硫化氢、氰化物等氧化成无毒物2 2、合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、染、合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、染料和药品的重要原料料和药品的重要原料4、杀菌消毒，制漂白粉（液）、杀菌消毒，制漂白粉（液）31二、二、Cl-的检验的检验实验：实验：P P8585实验实验4-64-6加入加入加入加入 A
18、gNOAgNO3 3后后后后实验现象实验现象实验现象实验现象加入稀硝酸后加入稀硝酸后加入稀硝酸后加入稀硝酸后蒸馏水蒸馏水蒸馏水蒸馏水自来水自来水自来水自来水NaNa2 2COCO3 3溶液溶液溶液溶液NaClNaCl溶液溶液溶液溶液稀盐酸稀盐酸稀盐酸稀盐酸解析解析白色沉淀白色沉淀白色沉淀白色沉淀无现象无现象无现象无现象白色沉淀白色沉淀白色沉淀白色沉淀白色沉淀白色沉淀白色沉淀白色沉淀无现象无现象无现象无现象白色沉淀白色沉淀白色沉淀白色沉淀白色沉淀消失，白色沉淀消失，白色沉淀消失，白色沉淀消失，同时有气泡生成同时有气泡生成同时有气泡生成同时有气泡生成自来水有自来水有自来水有自来水有ClCl- -
19、AgAg+ + + Cl + Cl- - = AgCl = AgCl 2Ag 2Ag 2Ag 2Ag+ + + + + CO + CO + CO + CO3 3 3 32-2-2-2- = Ag = Ag = Ag = Ag2 2 2 2COCOCOCO3 3 3 3 Ag Ag Ag Ag2 2 2 2COCOCOCO3 3 3 3 + 2HNO + 2HNO + 2HNO + 2HNO3 3 3 3 = = = = 2AgNO 2AgNO 2AgNO 2AgNO3 3 3 3 + H + H + H + H2 2 2 2O +COO +COO +COO +CO2 2 2 2白色沉淀白色沉淀
20、白色沉淀白色沉淀白色沉淀白色沉淀白色沉淀白色沉淀AgAgAgAg+ + + + + Cl + Cl + Cl + Cl- - - - = AgCl = AgCl = AgCl = AgCl Ag Ag+ + + Cl + Cl- - = AgCl = AgCl32结论：检验试剂结论：检验试剂硝酸银、干扰离子硝酸银、干扰离子 CO32-等等排除干扰试剂排除干扰试剂硝酸硝酸方法：先加稀硝酸，后加硝酸银溶液方法：先加稀硝酸，后加硝酸银溶液 或或:先加硝酸银溶液，后加稀硝酸先加硝酸银溶液，后加稀硝酸生成白色沉淀不溶于稀硝酸生成白色沉淀不溶于稀硝酸33三、成盐元素三、成盐元素卤素卤素 卤素的原子结构氟氟
21、 F 9氯氯 Cl 17 溴溴 Br Br 3535碘碘 I 53砹砹 At 852 717 2 8 7 35 2 8 18 753 2 8 18 18 785 2 8 18 32 18 7想一想卤素原子结构有何相似点和不同点？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由此推测它们化学性质有何相似性和递变性？递变性？34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氧化性逐渐减弱35卤素单质的化学性质对比对比Cl2，写出，写出Br2与与 Na 、Fe 反应的化反应的化学方程式学方程式。 Br2+2Na=2NaBr3B
22、r2+2Fe=2FeBr3I2 +Fe=FeI2对比对比Cl2，写出，写出F2 、Br2、I2与与 H2 反应的化学反应的化学方程式。方程式。 它们发生反应的条件相同吗？它们发生反应的条件相同吗？ 对比对比Cl2，写出，写出Br2与与 H2O 反应的化学方程反应的化学方程式。式。 与金属反应与金属反应: :F2 Cl2 Br2 的氧化性强，能把可变化合价的氧化性强，能把可变化合价 的金属氧化成高价的金属卤化物，的金属氧化成高价的金属卤化物，I2 的氧化能力最弱，的氧化能力最弱， 跟铁反应只夺取铁的跟铁反应只夺取铁的2个电子，生成个电子，生成FeI2。36 2. 2. 卤素与氢气的反应卤素与氢气
23、的反应F2 冷暗处爆炸冷暗处爆炸 H2+F2=2HF HF很稳定很稳定 Cl2 光照或点燃光照或点燃 H2+Cl2=2HCl HCl稳定稳定Br2 高温高温 H2+Br2=2HBr HBr较不稳定较不稳定I2 高温、持续加热高温、持续加热 H2+I2=2HI HI很不稳定很不稳定 缓慢进行缓慢进行 结论结论: F Cl Br I 随着核电荷数的增多，原子半径的增大随着核电荷数的增多，原子半径的增大,（1）卤素单质与）卤素单质与H2化合的难易关系：化合的难易关系：F2 Cl2 Br2 I 2(2)卤化氢的稳定性关系：卤化氢的稳定性关系：HF HCl HBr HI 373.3.卤素与水反应卤素与水
24、反应Br2 H2O=HBrHBrO反应越来越难以发生2F22H2O=4HFO2 （特例）Cl2 H2O=HClHClOI2 H2O=HIHIO通式：X2 H2O=HXHXO（X:Cl、Br、I）384.4.卤素间的相互置换卤素间的相互置换1. Cl2 2Br = 2ClBr2 2. Cl2 2I = 2ClI2 3. 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结论： 氧化性：Cl2Br2I2 还原性：39Cl-、Br-、 I-的检验的检验试剂：硝酸银和稀硝酸试剂：硝酸银和稀硝酸反应：反应：Ag+ Cl-=AgCl 白色沉淀白色沉淀Ag+ Br-=AgBr 浅（淡）黄色沉淀浅（淡）黄色沉淀Ag+l-=AgI黄色沉淀黄色沉淀40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，生成卤化物与金属反应，生成卤化物。与氢气反应，生成卤化氢与氢气反应，生成卤化氢。与水反应，生成卤化氢和次卤酸。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与氢反应的能力渐弱氢化物的稳定性渐弱氢化物的稳定性渐弱与水反应的能力渐弱与水反应的能力渐弱特性碘遇淀粉显蓝色。碘遇淀粉显蓝色。氟气和水的反应：氟气和水的反应： 2F2 +2H2O=4HF+ O2 41
