高中化学必修一富集在海水中的元素氯.ppt

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强烈腐蚀、损毁作用,能破坏环境、能剿灭触及的所有生命所有植物和动物，尤其是动物致死率几乎100%，只有天上能高飞的鸟勉强得逃脱。,液氯是纯氯气加压后液化所得,京沪高速公路淮安段车祸发生液氯泄漏事故共造成人因氯气中毒死亡，给当地群众生命财产造成巨大损失。,农田被氯气熏黄,一、活泼的黄绿色气体氯气,舍勒发现氯气是在1774年，当时他正在,研究软锰矿(二氧化锰)，当他使软锰矿与浓,盐酸混合并加热时，产生了一种,黄绿色的气,体，这种气体的强烈的刺激性气味,使舍勒感,到极为难受，但是当他确信自己制得了一种,新气体后,他又感到一种由衷地快乐。直到1810年，戴维经过大量实验研究，,确认这种气体是由一种化学新元素组成的。,（从1774年舍勒发现氯气以后，到1810年,许多科学家先后对这种气体的性质进行了研究。这期间，氯气一直被当作一种化合物。）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。我国早年的译文将其译作绿气,后改为氯气。,思考与交流,你从这一史实得到什么启示？,2.,写出舍勒发现氯气的化学反应方程式。,3.,根据史料，总结出氯气有哪些物理性质。,MnO,2,+4HCl(浓)=MnCl,2,+Cl,2,+2H,2,O,任何事物都有两面性；正确使用化学物质和化学技术至关重要；科学发展具有局限性，科学和技术是在实践和探索中不断发展进步的。,1、氯气的物理性质,(1)黄绿色气体,(2)有刺激性气味、有毒,(3)密度比空气大,向上排空气法收集,(4)易液化,加压液化，贮存在钢瓶,(5)能溶于水（常温常压下，1体积水约 溶解2体积的氯气,1：2）,用手轻轻地在瓶口扇动，使极少量的氯气飘进鼻孔,闻氯气的方法：,易液化的气体：,氯气,101KPa、-34.6,SO,2,101KPa、-10；,NH,3,101KPa、-33.35,Cl,Cl,得1e,_,2、氯原子结构,1）、氯气为双原子分子。,2）、氯气具有很强的氧化性，氯元素具有,很强的非金属性。,3）、化合价：-1，0，+1，+3，+5，+7,4）、存在形态：化合态NaCl,铁与氯气反应,铁丝剧烈燃烧，产生,棕褐,色的,烟,。,钠与氯气反应,剧烈燃烧，火焰呈,黄,色，生成,白色,晶体。,2Na,+,Cl,2,=,2 NaCl,点燃,2Fe,+,3 Cl,2,=,2 FeCl,3,(1)氯气与金属反应,3.氯气的化学性质,点燃,在常温下，液氯（Cl,2,）与铁不反应，故干燥的液氯一般保存在钢瓶中。,反应规律：,它和变价金属反应时,生成高价金属的氯化物,FeCl,3,和CuCl,2,能用它们的金属与盐酸反应制取吗？,？,铜丝与氯气反应,铜丝剧烈燃烧，产生,棕黄色,的烟，产物溶于水后，溶液呈,蓝绿色,。,Cu,+,Cl,2,=,CuCl,2,点燃,例2：怎样制取FeCl,2,？,Fe+2HCl FeCl,2,+H,2,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.FeCl,3,B.CaCl,2,C.FeCl,2,D.KCl,（C）,(2)氯气与非金属反应,氯气与氢气反应（实验4-3）,现象: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。,点燃,氢气和氯气的混合气体 光照或点燃后发生,爆炸,。,H,2,+Cl,2,2HCl,H,2,+Cl,2,2HCl,光照,现象：产生大量白色烟雾,2P+5Cl,2,2PCl,5,（白烟）,点燃,2P+3Cl,2,2PCl,3,（白雾）,点燃,+3,-1,+5,-1,与P的反应,强氧化性,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。,思考与交流,通过H,2,在Cl,2,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,：,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：把一朵红花投入刚刚制得的氯气中，再把另一朵用水湿润后投入到,氯气中,现象：干燥的红花没有褪色，湿润的红花褪色了。,结论：,氯气与水反应生成了具有漂白性的新物质。,(3)氯气与水反应,氯气能溶于水（常温常压下，1体积水约溶解2体积的氯气,），,氯气的水溶液叫氯水。氯水因为溶有氯气而呈现,黄绿色,。,Cl,2,+H,2,O HCl+HClO,Cl,2,+,H,2,O H,+,+Cl,-,+HClO,Cl,2,既是氧化剂又是还原剂,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,光照,2HClO 2HClO,2,可用于自来水的杀菌、消毒，可用做漂白剂。,酸性：H,2,CO,3,HClO,水溶液中部分电离。,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,OH,-,(少量),分子：H,2,O,离子：H,+,，Cl,OH,-,(少量),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,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,1.下列说法正确的是：A、Cl,2,有毒，Cl,-,也有毒 B、Cl和Cl,-,化学性质一样C、Cl,2,和Cl,-,都是黄绿色 D、液氯并非氯水,2.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,练习,3.,氯水性质具有多样性，试指出下列各现象主要是何种微粒所表现出来的性质：,氯水呈浅黄绿色_,使湿润的紫色石蕊试纸先变红,_,后褪色,_,滴加AgNO,3,溶液后生成白色沉淀_,Cl,2,Cl,-,HClO,H,+,加入石灰石粉末逐渐溶解，并放出气体_,往含有Fe,2+,溶液中滴加KSCN溶液无明显现象，再滴加氯水后呈红色,_,。,H,+,Cl,2,（4）、与碱的反应歧化反应,Cl,2,2NaOH NaClNaClOH,2,O,e,-,2Cl,2,2Ca(OH),2,CaCl,2,Ca(ClO),2,2H,2,O,2e,-,漂白粉,有效成分:Ca(ClO),2,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?,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？,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,2：漂白粉在空气中易失效的原因是,CaCl,2,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,1：如图所示，A处通入湿润的Cl,2,，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H,2,SO,4,BNaOH溶液,CH,2,O,D饱和NaCl溶液,A,B,C,D,AB,C,（5）、氯气的实验室制法,原理：,MnO,2,+4HCl,=,MnCl,2,+2H,2,O+Cl,2,2e,-,注意：,（1）MnO,2,不和稀盐酸反应,（2）浓盐酸的作用：还原性与酸性（1：1）,（3）Cl,2,（HCl）：饱和食盐水,（4）氯气收集：向上排空气法,氯气,有毒：尾气处理（NaOH）,二、氯离子,(Cl,-,)的检验,实验步骤：,在5支试管中分别加入2,mL,稀盐酸、,NaCl,溶液、,Na,2,CO,3,溶液、自来水、蒸馏水,;,分别滴入5滴,AgNO,3,溶液，观察现象,;,再分别滴入2,mL,稀硝酸，观察现象。,根据自己所观察到的现象，填写表格。,实验现象,解释或离子方程式,加入,AgNO,3,溶液后,加入,稀硝酸后,稀盐酸,NaCl,溶液,Na,2,CO,3,溶液,自来水,蒸馏水,沉淀消失，有气泡生成,沉淀不消失,沉淀不消失,Cl,-,+Ag,+,=AgCl,CO,3,2-,+2Ag,+,=Ag,2,CO,3,Cl,-,+Ag,+,=AgCl,Cl,-,+Ag,+,=AgCl,沉淀不消失,Ag,2,CO,3,+2H,+,=2Ag,+,+CO,2,+H,2,O,无现象,无现象,白色沉淀,白色沉淀,白色沉淀,白色沉淀,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,思考：,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 7,1.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,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=HBrHBrO,反应越来越难以发生,2F,2,2H,2,O=4HFO,2,（特例）,Cl,2,H,2,O=HClHClO,3.卤素与水反应,通式：X,2,H,2,O=HXHXO（X:Cl、Br、I）,I,2,H,2,O=HIHIO,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：,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,2,5.卤素单质及其水溶液颜色,单质 水,F,2,-浅黄绿色 与水反应 Cl,2,-黄 绿 色 浅黄绿色 Br,2,-深红棕色 橙 黄 色,I,2,-紫 黑 色 浅黄-褐,（,液体，易挥发,）,（固体，易升华）,6.卤素单质及其化合物的重要特性,1某溶液中,Cl,-,、Br,-,、I,-,三者物质的量之比是1：2：3，通入一定量的Cl,2,后，三种离子浓度n 比值为3：2：1，则反应的Cl,2,和原溶液中,I-,的物质的量之比是（）,（A）1：2（B）1：3（C）1：4（D）1：6,2：甲、乙、丙三种溶液各含有一种 X,-,（X,-,为,Cl,-,、,Br,-,或,I,-,）离子，甲中加淀粉溶液和氯水，则溶液变为橙色，再加丙溶液，溶液无明显变化，则甲、乙、丙依次为（）ABr,-,Cl,-,I,-,B Br,-,I,-,Cl,-,C I,-,Br,-,Cl,-,D Cl,-,I,-,Br,-,B,B,习题：,4.,向溴化钠和碘化钾的混合液中通入过量,的氯气，经加热蒸干，再灼烧，最后得到,的固体是（）,A NaCl KCl B NaBr I,2,KCl,C NaCl I,2,KCl D NaCl KCl I,2,Br,2,A,