必修二氯的课件.ppt

<p>单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第四章 第二节富集在海水中的元素,氯,新课程高中化学,必修,1,浩瀚的海洋 资源的宝库,海水中含盐,3%,，主要为氯化钠；,还含有氯化镁、硫酸镁等。,一、氯元素,1.,存在：,氯在自然界中以化合态存在（主要是,NaCl,）,2.,原子结构,思考,:,推断氯气可能有的,性质？,第二节 富集在海水中的元素,氯,性质,：,化合价：,-1,，,+1,，,+2,，,+3,，,+4,，,+5,，,+6,，,+7,得电子能力强，强氧化性,Cl,Cl,得,e,+17,2,8,7,+17,2,8,8,易得电子,思考与交流：,游离态的氯是以氯原子还是氯分子的形式存在？,试从原子的结构分析。,二、活泼的黄绿色气体,氯气,氯气的发现和确认：,舍勒,【,瑞典,】,公元,1742,一,1786,MnO,2,4HCl,（浓）,MnCl,2,2H,2,O,Cl,2,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。,双原子分子,Cl,2,京沪高速淮安段,Cl,2,泄露事件现场图片,抢险人员在事故现场的水渠内用碱性物质进行稀释处理,你能说说为什么消防员要戴防毒面具和穿防化服的理由？,氯气对眼、呼吸道粘膜有刺激作用，可引起急性中毒和肺损伤；氯气可损害人全身器官和系统,知道了吧,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,尝,闻,测,如何掌握,二,、活泼的黄绿色气体,氯气,(CI,2,),（一）物理性质,颜色：,气味：,密度：,熔沸点：,水溶性：,毒性：,黄绿色,有刺激性气味的气体,密度比空气大,能溶于水（,1,：,2,）,沸点（,-33.4,），易液化成,液氯,有毒,纯净物,or,混合物？,怎样闻？,加压液化，贮存在钢瓶中,向上排空气法收集,(,氯水,),【,过渡,】,我们知道元素的性质是由其结构决定的，大家能否根据氯原子的结构来推测氯气单质应该具有怎样的化学性质呢？,氯原子最外层有,7,个电子，容易得到,1,个电子达到,8,个电子的稳定结构，根据氧化还原反应的原理，氯气单质应该具有较强的氧化性。,氯气与铜反应,Cu +Cl,2,=CuCl,2,点燃,（二）化学性质（利用氧化性）,氯气和金属的反应,氯气与铁反应,2Fe +3Cl,2,=2 FeCl,3,思考：,在一定条件（点燃或灼热）下氯气能与金属反应，金属的价态有什么规律？,点燃,2Na+Cl,2,=2 NaCl,点燃,二,.,活泼的黄绿色气体,氯气,氯气与钠反应,现象：发出黄色火焰，产生大量白烟,现象：产生棕色烟，加水后溶液呈黄色,现象：产生棕黄色烟，加水后溶液呈蓝绿色,反应规律：,氯气可跟绝大多数金属,(,除,Pt,、,Au,外,),反应，生成高价金属的氯化物,思考：,FeCl,3,和,CuCl,2,能用它们的金属,与盐酸反应制取吗？,都不能,钠在氯气中燃烧的反应现象,剧烈燃烧,产生白烟,铜在氯气中燃烧的反应现象,产生棕黄色烟,铁在氯气中燃烧的反应现象,产生棕色的烟,Mg +Cl,2,Al +Cl,2,写出氯气与下列金属反应的化学方程式,练一练,（二）化学性质,小结,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,+,氯气金属氯化物（盐）,2.,与非金属反应（与,H,2,反应）,条件：在空气中点燃氢气，然后把导管伸入 盛满氯气的集 气瓶,现象：,氢气在氯气中,安静燃烧,，发出,苍白色火焰，,瓶口,呈白雾状,。,生成的,HCl,极易溶于水，与空气中的水蒸,气结合形成 的盐酸（氢氯酸）小液滴。,H,2,+Cl,2,2HCl,点燃,（二）化学性质,2.,与非金属反应（与,H,2,反应）,条件：将氢气与氯气混合，光照或者点燃,现象：氯气与氢气发生爆炸,H,2,+Cl,2,2HCl,光照,实验证明，在一定条件下，,Cl,2,还能与,P,、,S,、,C,等非金属直接化合。,2P+3Cl,2,2PCl,3,（液态）,点燃,2P+5Cl,2,2PCl,5,（固态）,点燃,氯气可以跟磷单质反应会产生,白色的烟雾,。,（二）化学性质,2.,与非金属反应（与,H,2,反应）,思考与交流,（,1,）,通过氢气在氯气中燃烧的实验，你对燃烧的条件及其本质有什么新的认识？,燃烧,不一定,有氧气参加，物质并不是只有在氧气中才可以燃烧。,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称为燃烧。,定义：任何发光发热的剧烈的化学反应叫燃烧。,（二）化学性质,（,2,）描述反应现象要注意的事项：,1.,区分烟和雾：,烟固体小颗粒分散在空气中,雾小液滴分散在空气中,2.,不要把现象和结果混淆,氯气与铜反应的现象是：有棕黄色的烟产生,不要说成是：有氯化铜生成。（这是反应的结果）,思考与交流：,1.,在干燥的氯气瓶中放入一,干燥,的有色纸条,。,2.,在干燥的氯气瓶中放入一,湿润,的有色纸条,。,实验现象：,干燥的有色纸条未褪色，而湿润的有色纸条褪色。,实验结论：,具有漂白性的物质不是,Cl,2,本身，而是,Cl,2,与,H,2,O,反应的生成物。,漂白性实验设计：,3,、氯气与水反应,:,（氯气的水溶液称为氯水，溶于水中的部分,Cl,2,与水发生反应）,(,次氯酸,),Cl,2,+H,2,O HCl+HClO,0,-1,+1,既是氧化剂又是还原剂,（二）化学性质,不稳定性,：,2HClO 2HCl+O,2,强氧化性,：可漂白、杀菌、消毒等,弱酸性,：酸性弱于,H,2,CO,3,NaClO,CO,2,H,2,O,NaHCO,3,HClO,HClO,（次氯酸）的性质：,课堂练习,1.,下列叙述正确的是（）,A.,氯原子和氯离子的化学性质相同。,B.,氯离子比氯原子多一个电子。,C.,氯气有毒，氯离子也有毒。,D.,氯气和氯离子都呈黄绿色。,B,课堂练习,2.,下列氯化物中，不能直接利用金属与氯气反应得到的是（）,A.,氯化铁,B.,氯化铜,C.,氯化镁,D.,氯化亚铁,D,课堂练习,3,关于氯气的叙述中，下列正确的是（）,A,氯气是能够与金属反应，不能与非金属,反应,B,氯气在自然界中既可以以化合态存在，,也可以以游离态存在,C,氯气不能溶解于水，所以可用排水法收,集氯气,D,氯气、液氯是同一种物质，只是状态不,同，都属于纯净物,D,课堂练习,D,4,下列关于对燃烧现象的认识中，不正确的是（）,A,燃烧一定是氧化还原反应,B,燃烧一定发光放热,C,燃烧一定是化学反应,D,燃烧一定有氧气参与,内容回顾：,氯元素的存在形式及氯原子的结构,氯气的物理性质,氯气的化学性质（强氧化性）,1,、氯气与金属的反应,2,、氯气与非金属的反应,3,、氯气与水反应,猜想：新制氯水中含有哪些粒子？,（提示：,HClO,部分电离，即 ）,（三分子、三离子）,Cl,2,、,H,2,O,、,HClO,、,H,+,、,Cl,-,、,ClO,-,新制氯水的主要成分：,思考：,怎么样设计实验验证这些粒子的存在？,HClO H,+,+,ClO,-,实验,向一支充满,氯气的试管中加,入少量水，迅速,塞紧塞子，充分,振荡。,溶液有点发黄,上部空间气体颜色变浅,氯气能溶于水，但溶解度不大,氯水中有游离态的氯,现象：,结论：,氯水的化学性质,实验,向氯水中滴,加几滴硝酸银溶,液，,立即有白色,沉淀生成,氯水中有氯离子存在,现象：,结论：,氯水的化学性质,实验,用玻棒蘸,取氯水滴在,蓝色石蕊试纸上。,滴有氯水的试纸先变红后变白,变红,含有能使有色物质褪色的物质,有酸生成（,H,+,）,Cl,2,+H,2,O=,次氯酸,思考：,氯水中哪种物质具有漂白作用？怎样用实验证明？,+HClO,HCl,氯水的化学性质,实验,取两条蓝色,石蕊试纸分别放,入装有氯气和装,有氯水的集气瓶,中。,放入氯气中，蓝色石蕊试纸不褪色,放入氯水中，蓝色石蕊试纸褪色。,Cl,2,+H,2,O=HCl+HClO,次氯酸,结论：,氯气无漂白作用,现象：,次氯酸有漂白作用,氯水的化学性质,1,、氯水成分探究结果,(,取适量的新制氯水于小试管,),微粒,检验方法,现象,H,2,O,H,+,Cl,-,HClO,Cl,2,无水,CuSO,4,粉末,粉末变蓝,加,CaCO,3,粉末,有气泡生成,加,AgNO,3,溶液,有色花瓣,花瓣褪色,观察颜色,黄绿色,有白色的沉淀生成,氯水的化学性质,怎样证明氯水分解放出的气体是氧气？,2 HClO 2 HCl+O,2,光照,氯水长时间放置后，颜色,有何变化？组成上有何变化？,氯水颜色变浅,盐酸成份增多,2,、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：,Cl,2,，,HClO,，,H,2,O,H,+,，,Cl,，,ClO,分子：,H,2,O,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,Cl,2,分子,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,氯水的化学性质,3,、氯水的性质总结,：（重点）,含义：氯水指氯气的水溶液。,成分：,三种分子：,三种离子：,主要性质：,有漂白性,(HClO),有氧化性,(Cl,2,、,HClO,),有酸性（,H,+,）,遇,Ag,+,离子有沉淀（,Cl,-,）,光照氯水，黄绿色逐渐退去，,pH,减小,Cl,2,，,HClO,，,H,2,O,H,+,，,Cl,，,ClO,保存：,现用现配，不易久置。密封，棕色瓶盛装,1,、实验室中用,NaOH,溶液吸收多余的,Cl,2,，那么,Cl,2,跟,NaOH,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,?,3,、漂白粉和漂白液的漂白原理是什么？,思考与交流,1.,漂白液,制法：,Cl,2,与,N,aOH,溶液,反应,有效成分：,NaClO,2.,漂白粉,制法：,Cl,2,与消石灰反应,有效成分：,Ca(ClO),2,3.,漂粉精,主要成分：,Ca(ClO),2,4.,氯气与碱溶液的反应,Cl,2,+2NaOH=NaCl+NaClO+H,2,O,漂白液,2Cl,2,+2Ca(OH),2,=CaCl,2,+Ca(ClO),2,+2H,2,O,漂白粉,Ca(ClO),2,+CO,2,+H,2,O,=CaCO,3,+2HClO,NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO,漂白原理：它的水溶液与空气中的,CO,2,接触反应生成次氯酸的过程。,（二）化学性质,4.,与碱反应,实验,将滴有酚酞,的氢氧化钠溶液,滴入充满氯气的,集气瓶中，振荡,气体颜色,消失,溶液红色,褪去,Cl,2,+H,2,O=HCl+HClO,现象,：,反应：,HCl+NaOH=NaCl+H,2,O,HClO+NaOH=NaClO+H,2,O,Cl,2,+2 NaOH=NaCl+NaClO+H,2,O,次氯酸钠,（二）化学性质,4,、与碱反应,思考与总结：总结,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,+CO,2,+H,2,O=CaCO,3,+2HClO,工业,Ca(ClO),2,+2HCl=CaCl,2,+2HClO,漂白粉原理：,(,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,（二）化学性质,漂白粉失效原理,Ca(ClO),2,+CO,2,+H,2,O=CaCO,3,+2 HClO,思,考,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。,怎样保存漂白粉？,密封，保存于干燥处。,2 HClO 2 HCl+O,2,光照,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,应用广泛,5.,与盐溶液的反应,与,FeCl,2,、,NaBr,、,KI,等盐溶液反应（表现氯气的强氧化性）,2Fe,2+,+Cl,2,=2Fe,3+,+2Cl,-,Cl,2,+2Br,-,=2Cl,-,+Br,2,Cl,2,+2 I,-,=2Cl,-,+I,2,（二）化学性质,课堂练习,课堂练习,1.,把氯气通入紫色石蕊试液中，出现的现象是,（,A,）溶液变红色 （,B,）溶液变蓝色,（,C,）溶液不变色 （,D,）溶液先变红后褪色（,E,）溶液先褪色后变红,解析：,Cl,2,通入石蕊试液中，先与水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸使石蕊试液变红（速度较快），而次氯酸有强氧化性，能把有色物质氧化成无色（速度较慢），故选（,D,）,（,D,）,课堂练习,课堂练习,2.,用自来水养鱼之前，应先将盛有自来水的鱼缸放在阳光下晒一段时间，主要目的是（）,（,A,）除去水中的,HClO,（,B,）紫外线杀菌消毒,（,C,）增加水中含氧量 （,D,）提高水温,解析：自来水用氯气消毒，因此水中含有次氯酸，次氯酸对生物不利，光照可使次氯酸分解，选（,A,）。,A,课堂练习,次氯酸钙能与碳酸反应生成次氯酸，证明次氯酸的酸性,比碳酸弱，次氯酸是弱酸。,3.,次氯酸是一种,强氧化剂,，能杀死水里的细菌，能使,染料和有机色质褪色。,它是强酸还是弱酸,？怎样证明？,课堂练习,思路：强酸和弱酸的盐反应能生成弱酸和强酸的盐,Ca(ClO),2,+H,2,O+CO,2,=CaCO,3,+2 HClO,4.,下列关于氯水的说法中正确的是,(),A.,新制氯水中只含有,Cl,2,和,H,2,O,分子,B.,新制氯水能杀菌消毒是因为,Cl,2,有毒，能毒杀细菌,C.,光照氯水有气泡逸出，该气体是,Cl,2,D.,氯水放置数天后酸性增强,D,5.,下列物质既能由两种单质化合而生成，又能由单质与酸反应而生成的是,(),A.FeCl,2,B.CuCl,2,C.NaCl,D.FeCl,3,6.,氯气能使湿润的蓝色石蕊试纸,(),A.,褪色,B.,变成红色,C.,先褪色后变红,D.,先变红后褪色,C,D,氯气性质,小结,自然界有氯气存在吗？为什么？,氯气是一种活泼非金属，,能与大多数金属反应，,能与非金属反应，,能与水反应，,能与碱反应，,所以，自然界中没有氯气,存在。,(,三,),氯气的用途,阅读课本相关,文字,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,1,、漂白液、漂白粉和漂粉精的应用：,（,1,）漂白棉、麻、纸张。,（,2,）消毒游泳池等。,（三）,.,氯气的用途,P,85,2,、氯气在化学工业中的应用,（,3,）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。,（,1,）,SiCl,4,、,GeCl,4,、,TiCl,4,分别是,制取高纯硅、锗（半导体）和金属钛的重要中间物质；,（,2,）合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、染料和药品的重要原料；,氯气的制取,H,G,F,E,4 HCl(,浓,)+MnO,2,=MnCl,2,+2H,2,O+Cl,2,二氯化锰,1,1,0,4,2,分液漏斗,连接顺序：,要用浓盐酸,用向上排气法收集,用氢氧化钠溶液吸收,固液反应，需加热,氯气的制取,4 HCl+MnO,2,=MnCl,2,+2H,2,O+Cl,2,已知氯气在饱和食盐水中的溶解度不大，欲收集,纯净干燥,的氯气而且不造成空气污染，下列装置的连接顺序是：,C,D,A,H,G,F,B,E,除去氯化氢,干燥氯气,收集氯气,吸收氯气,制取氯气,气体净化,洗气瓶,考考你的智慧,20,克,36.5%,的浓盐酸与足量的二氧化锰加热反应，能生成多少克氯气？,解：设能生成氯气的质量为,x,MnO,2,+4 HCl=MnCl,2,+2H,2,O+Cl,2,146,71,2036.5%g,x,20,36.5%,71,146,x=,=3.6g,答：能生成氯气,3.6,克,此答案对吗？为什么？,不对！随着反应的进行，浓盐酸变成稀盐酸，反应就,停止了，故生成的氯气必少于,3.6,克。,二、氯离子（,Cl,-,),的检验,有关反应的离子方程式是：,Ag,+,+Cl,=AgCl,2Ag,+CO,3,2-,=Ag,2,CO,3,Ag,2,CO,3,+2H,+,=2Ag+CO,2,+H,2,O,某溶液中加入,AgNO,3,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,AgNO,3,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,:AgNO,3,溶液、稀硝酸,或 在被检验的溶液中滴入,AgNO,3,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,？,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？,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,具氧化性,氧化性逐渐减弱,卤素单质的化学性质,对比,Cl,2,，写出,Br,2,与,Na,、,Fe,反应的化学方程式。,与金属反应,:,F,2,Cl,2,Br,2,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，,I,2,的氧化能力最弱，,跟铁反应只夺取铁的,2,个电子，生成,FeI,2,。,对比,Cl,2,，写出,F,2,、,Br,2,、,I,2,与,H,2,反应的化学方程式。它们发生反应的条件相同吗？,对比,Cl,2,，写出,Br,2,与,H,2,O,反应的化学方程式。,I,2,+Fe=FeI,2,Br,2,+2Na=2NaBr,3Br,2,+2Fe=2FeBr,3,名称,反应条件,方程式,氢化物稳定性,F,2,冷暗处爆炸,H,2,+F,2,=2HF HF,很稳定,Cl,2,光照或点燃,H,2,+Cl,2,=2HCl HCl,稳定,Br,2,高温,H,2,+Br,2,=2HBr HBr,较不稳定,I,2,高温、持续加热,H,2,+I,2,=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,H,2,化合的难易关系：,F,2,Cl,2,Br,2,I,2,(2),卤化氢的稳定性关系：,HF HCl HBr HI,Br,2,H,2,O=HBr,HBrO,反应越来越难以发生,2F,2,2H,2,O=4HF,O,2,（特例）,Cl,2,H,2,O=HCl,HClO,3.,卤素与水反应,通式：,X,2,H,2,O=HX,HXO,（,X:Cl,、,Br,、,I,）,I,2,H,2,O=HI,HIO,4.,卤素间的相互置换,1.Cl,2,2Br,=2Cl,Br,2,2.Cl,2,2I,=2Cl,I,2,3.Br,2,+,I,=,Br,I,2,思考,：,根据上述实验，排出,Cl,2,、,Br,2,、,I,2,的氧化性强弱顺序及,、,、,的还原性强弱顺序,结论,：,氧化性：,Cl,2,Br,2,I,2,还原性：,Cl,-,、,Br,-,、,I,-,的检验,试剂：硝酸银和稀硝酸,反应：,Ag,+,+Cl,-,=AgCl,白色沉淀,Ag,+,+Br,-,=AgBr,浅（淡）黄色沉淀,Ag,+,+l,-,=AgI,黄色沉淀,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：,2F,2,+2H,2,O=4HF+O,2,小,结,1.,通过对氯气的学习，学会,研究物质物理性质的方法,。,2.,结构决定性质,，这是学习化学的一个重要思维方法。氯气活泼的化学性质，,是氯分子和氯原子结构不稳定的结果,。,3.,通过对燃烧定义的讨论，明确到认识事物有一个发展的过程，,对知识要不断深化,。,课,堂,小,结,4.,通过演示实验，培养观察能力和分析推理能力,如：氯气能否能溶于水，氯水中有无氯分子存在？,氯与水反应会生成哪类物质？,氯水中哪种物质具有漂白能力？,5.,学会比较，这是学习化学的重要方法。,液氯和氯水有何不同？,新制氯水和久置氯水成份有何不同？,小,结,6.,氯气是一种比氧气还活泼的气体,7.,氯水在反应过程中有三种“有效成分”，分别是,Cl,2,、,HClO,、,HCl,体现出强氧化性，漂白性和酸的通性。,8.,制氧、制氢和制氯的装置是中学化学制取气体的三种典型装置。,9.,解题时，必需充分注意反应的条件，,如浓度，温度，酸碱度，反应物相对,用量等。,</p>