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1、第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物 2 富集在海水中的元素富集在海水中的元素氯氯第一次世界大战区间，德国发动了多次猛烈的毒气战，第一次世界大战区间，德国发动了多次猛烈的毒气战，这种致命的气体灼伤了士兵的眼睛和肺，让他们呕吐这种致命的气体灼伤了士兵的眼睛和肺，让他们呕吐并在痛苦中倒地。数以百计的人在口吐鲜血和绿色泡并在痛苦中倒地。数以百计的人在口吐鲜血和绿色泡沫后死去。造成沫后死去。造成15000名法军中毒，其中名法军中毒，其中5000人死亡，人死亡，2400多人被俘。多人被俘。 之后虽然协约国士兵吸取了一个月来的教训，使用之后虽然协约国士兵吸取了一个月来的教训，使用上了防毒面具，但由于这
2、次氯气浓度太高，很多士兵上了防毒面具，但由于这次氯气浓度太高，很多士兵还是中毒晕倒。还是中毒晕倒。长达长达4小时之久的毒气袭击，让小时之久的毒气袭击，让3500名协约国士兵中名协约国士兵中毒，丧失战斗力，德军轻而易举地占领了伊普雷。毒，丧失战斗力，德军轻而易举地占领了伊普雷。科学史话 1774年，瑞典科学家舍勒在研究软锰矿（主要成分是MnO2）的过程中，惊奇发现当把MnO2和浓盐酸混合加热时，很快就产生一种黄绿色的气体，舍勒简直高兴到了极点，因为当时人们很少看到过有色气体，但很快兴奋变成了厌恶，这种黄绿色气体源源不断地产生，几乎使舍勒窒息，肺部极为难受。受科学家职业本能的驱使，舍勒对这种气体进
3、行观察和研究，但他受当时错误的学说影响，未能确认这种气体的“庐山真面目”。1.实验室制取氯气MnO2+4HCl（浓）= MnCl2+Cl2+2H2O化学性质 氯气(Cl2)物理性质 物理性质色态：色态： 黄绿色黄绿色气体气体密度：密度： 密度比密度比空气大空气大溶解性：溶解性： 在水在水中溶解度不大中溶解度不大（1：2）气味：气味： 有刺激有刺激性气味性气味有无毒性：有无毒性：有毒有毒溶沸点：溶沸点：较低较低(易液化易液化)介绍：介绍：氯气是一种毒性气体，有很强的氯气是一种毒性气体，有很强的刺激性，主要是对上呼吸道粘膜造成刺激性，主要是对上呼吸道粘膜造成有害影响。空气中的氯气最高允许有害影响。
4、空气中的氯气最高允许 含含量为，超过这含量就会引起中毒。因量为，超过这含量就会引起中毒。因此在二战时法西斯就曾用它作为化学此在二战时法西斯就曾用它作为化学武器。在今年武器。在今年10月月28日晚上，四川省日晚上，四川省遂宁市东方红大桥旁的金属回收公司遂宁市东方红大桥旁的金属回收公司报废汽车回收二分公司内一废旧液氯报废汽车回收二分公司内一废旧液氯气罐发生泄漏，致使近气罐发生泄漏，致使近200人中毒。人中毒。氯气分子是双原子分子：氯气分子是双原子分子：Cl2当氯气参加反应时：当氯气参加反应时：二、化学性质二、化学性质思考：思考：氯原子能否单独存在？若不氯原子能否单独存在？若不能，游离态的能，游离态
5、的Cl以何形式存在？以何形式存在？试从原子结构的特点推测氯气应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？该具有什么样的化学性质？体现强氧化性体现强氧化性2.氯气的化学性质1.与金属反应2 .与非金属反应3.与水反应1、与金属反应、与金属反应思：思：氯气有毒，氯离子是否有毒氯气有毒，氯离子是否有毒在初中做过钠在氯气中燃烧实验，观在初中做过钠在氯气中燃烧实验，观察到什么现象？察到什么现象？钠在氯气中燃烧，发出黄色火焰，产生钠在氯气中燃烧，发出黄色火焰，产生白烟白烟 (NaCl固体粉末固体粉末 ) （1）钠与氯气的反应）钠与氯气的反应（2）铜与氯气的反应）铜与氯气的反应现象现象(1)Cu丝
6、在丝在Cl2中剧烈燃烧中剧烈燃烧 (2)有棕黄色烟产生有棕黄色烟产生反应放热反应放热CuCl2红热的铁丝在氯气中剧烈燃烧，产红热的铁丝在氯气中剧烈燃烧，产 生生棕色的烟棕色的烟。氧化剂氧化剂 在通常情况下，干燥氯气不与铁反在通常情况下，干燥氯气不与铁反应，所以可用钢瓶盛装和运输液氯。应，所以可用钢瓶盛装和运输液氯。1、与金属反应：在加热或点燃的条件下，、与金属反应：在加热或点燃的条件下，与几乎所有的金属直接化合，且把与几乎所有的金属直接化合，且把变价变价金属氧化为高价金属氧化为高价。表现出。表现出强氧化性强氧化性。 a现象：氢气在氯气中现象：氢气在氯气中安静燃烧安静燃烧，发出，发出苍白色苍白色
7、火焰火焰，瓶口瓶口呈白雾状呈白雾状生成的生成的HCl与空气中的水蒸气结合形成与空气中的水蒸气结合形成 的盐的盐酸（氢氯酸）小液滴。酸（氢氯酸）小液滴。b现象：现象：H2、Cl2混合光照混合光照发生发生爆炸爆炸，产生产生白雾白雾。 2、与非金属反应（与、与非金属反应（与H2反应）反应）H2 + Cl2点燃点燃或光照或光照=2HCl氯气还可以跟磷单质反应会产生白色的烟雾。辨析：烟和雾有何区别？辨析：烟和雾有何区别？烟烟固体小颗粒分散在气体中形成固体小颗粒分散在气体中形成雾雾液体小液滴分散在气体中形成液体小液滴分散在气体中形成PCl3是液体，PCl5是固体，所以既有烟又有雾2P+3Cl2 = 2PC
8、l3点燃2P+5Cl2 = 2PCl5定定义义：任任何何发发光光发发热热的的剧剧烈烈的的化化学学反反应应叫燃烧叫燃烧2 2、请大家在有了新的认知基础上，谈谈、请大家在有了新的认知基础上，谈谈你对燃烧的条件及其本质有什么新的认识你对燃烧的条件及其本质有什么新的认识？或者如何给燃烧重新下个定义？或者如何给燃烧重新下个定义？1 1、初中所学的燃烧定义是怎样下的？、初中所学的燃烧定义是怎样下的？ 物质与氧气发生发光发热的剧烈的物质与氧气发生发光发热的剧烈的化学反应叫燃烧化学反应叫燃烧 思考与交流 氯气的水溶液叫氯水。请仔细观察，并根据已学的知识推测氯水中可能含有的分子和离子？氯氯 水水1、将有色布条或
9、试纸放入、将有色布条或试纸放入干燥的干燥的氯气氯气 集气瓶中；集气瓶中；实验：实验：结论：氯气没有漂白性！结论：氯气没有漂白性！2、向瓶中加入水。、向瓶中加入水。结论结论2：氯气与水发生了化学反应，氯气与水发生了化学反应，生成了酸和强氧化性物质生成了酸和强氧化性物质次氯酸，次氯酸，它具有漂白作用。它具有漂白作用。H2O +Cl2 = HCl +HClO初步结论初步结论该反应是该反应是ClCl2 2发生的发生的自身氧化还原自身氧化还原反应。反应。3.与水反应Cl2+H2O=HCl + HClO（次氯酸）次氯酸具有什么样的性质？请同学们阅读书本P84回答1.弱酸性3.3.漂白性漂白性2.2.不稳定
10、性：不稳定性： 2HClO = 2HCl+O2 光照类别类别状态状态粒粒 子子漂白性漂白性氯气氯气液氯液氯新制新制氯水氯水久置久置氯水氯水气态气态液态液态液态液态Cl2分子分子 纯净物纯净物纯净物纯净物混合物混合物Cl2分子分子 无无无无有有H2O、 Cl2、HClOCl- -、 H+ +、 ClO- -混合物混合物 液态液态H2O、 Cl- -、 H+ +无无练习: 完成下面表格 问题问题1：既然氯气可用来杀菌消毒，那么游泳池中既然氯气可用来杀菌消毒，那么游泳池中 是直接使用氯气消毒的吗？是直接使用氯气消毒的吗？问题问题2 ：既然氯水中真正起消毒杀菌作用的物质是既然氯水中真正起消毒杀菌作用的
11、物质是 次氯酸，而次氯酸又不稳定，那么工业上次氯酸，而次氯酸又不稳定，那么工业上 又是如何解决存放和运输问题的呢？又是如何解决存放和运输问题的呢？来自应用过程中的疑问来自应用过程中的疑问（提示：碳酸不稳定，碳酸盐稳定吗？）（提示：碳酸不稳定，碳酸盐稳定吗？）思考：如何得到次氯酸盐？思考：如何得到次氯酸盐？氯气与氯气与NaOH溶液反应溶液反应 （与氯气和水反应比较）（与氯气和水反应比较）ClCl2 2 + 2NaOH = NaCl + + 2NaOH = NaCl + NaClONaClO + H + H2 2O O漂白液漂白液次氯酸钠（次氯酸钠（NaClO）是漂白液的）是漂白液的有效有效成分，
12、具有漂白性。成分，具有漂白性。结论：氯气与碱反应，生成氯化物和次氯酸盐。结论：氯气与碱反应，生成氯化物和次氯酸盐。想一想，练一练：想一想，练一练：2)2)ClCl2 2 + Ca(OH)+ Ca(OH)2 21)实验中多余的氯气怎样处理最好？实验中多余的氯气怎样处理最好？ 次氯酸钠（次氯酸钠（NaClO）和）和次氯酸钙次氯酸钙a(ClO)a(ClO)2 2具有漂白性，是因为它们会与空气中的具有漂白性，是因为它们会与空气中的COCO2 2和水和水蒸气反应生成次氯酸。蒸气反应生成次氯酸。Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3 + 2HClO2)漂白粉的漂白原理：漂白粉的漂白原理：
13、知识介绍知识介绍1)漂白粉：漂白粉： 3)漂白粉的保存：漂白粉的保存： 密封，隔绝空气！密封，隔绝空气！CaCl2与与Ca(ClO)2的混合物，有效成分为的混合物，有效成分为Ca(ClO)2。氯气的用途：氯气的用途：1、用于自来水的杀菌、消毒；、用于自来水的杀菌、消毒；3、工业制盐酸。、工业制盐酸。2、制取漂白粉、消毒液等；、制取漂白粉、消毒液等；1915年年4月月22日，德军在比利时的伊普尔战役中首日，德军在比利时的伊普尔战役中首次大规模使用毒气。当时战场出现了有利于德军次大规模使用毒气。当时战场出现了有利于德军的风向，德军打开了早已在前沿阵地屯集的装满的风向，德军打开了早已在前沿阵地屯集的
14、装满氯气的钢瓶，一人多高的氯气的钢瓶，一人多高的黄绿色黄绿色烟云被每秒烟云被每秒23米的微风吹向英法联军阵地。面对扑面而来的米的微风吹向英法联军阵地。面对扑面而来的刺刺鼻的鼻的怪味，英法守军一阵大乱，阵线迅速崩溃，怪味，英法守军一阵大乱，阵线迅速崩溃，部分士兵用部分士兵用湿毛巾湿毛巾捂住嘴巴捂住嘴巴,甚至有的士兵用自己甚至有的士兵用自己尿液浸湿尿液浸湿的毛巾捂住嘴巴的毛巾捂住嘴巴,他们逃往他们逃往地势更高地势更高的地的地方方,幸免遇难。这次攻击，英法守军共中毒幸免遇难。这次攻击，英法守军共中毒15000人，人，5000多人死亡，德军亦有数千人中毒和死亡。多人死亡，德军亦有数千人中毒和死亡。这是战争史上的第一次化学战，从此，化学战作这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战争的史册为最邪恶的战争被写入了战争的史册为什么湿毛巾在为什么湿毛巾在一定程度上可以一定程度上可以防止氯气中毒？防止氯气中毒？为什么氯为什么氯气可作为气可作为生化武器生化武器?为什么要逃往地势更为什么要逃往地势更高的地方呢高的地方呢? ?回顾历史：回顾历史：
