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第四章第四章 第二节第二节富集在海水中的元素富集在海水中的元素氯氯新课程高中化学新课程高中化学必修必修1 11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NaCl）。）。2结构决定性质结构决定性质氯原子结构氯原子结构ClCl得得 e氯原子氯原子氯离子氯离子得到一个电子得到一个电子+172 8 7+172 8 8易得电子易得电子3 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。一、活泼的黄绿色气体一、活泼的黄绿色气体氯气氯气氯气的发现和确认：氯气的发现和确认：舍勒舍勒【瑞典瑞典】公元公元1742一一1786 MnO2 4HCl（浓）（浓）MnCl22H2O Cl2 舍勒发现氯气的方法至今还是实验室制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。取氯气的主要方法之一。双原子分子双原子分子Cl24京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，并有刺鼻的味地射向空中，并有刺鼻的味道，眼睛也熏得睁不开道，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。颜色颜色状态状态气味气味溶解性溶解性密度密度毒性毒性5（一）氯气的物理性质（一）氯气的物理性质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：在水中溶解度在水中溶解度不大不大（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 易液化易液化在实验室里闻氯气时，必须十分小心，在实验室里闻氯气时，必须十分小心，应该用手在瓶口轻轻地扇动，仅使极应该用手在瓶口轻轻地扇动，仅使极少量的氯气飘入鼻孔。当闻其它的气少量的氯气飘入鼻孔。当闻其它的气体气味时，也应该采用这种方法。体气味时，也应该采用这种方法。不能用排水集气法不能用排水集气法收集氯气收集氯气6（二）（二）化学性质化学性质试从原子结构的特点推测氯气应该具有什么样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？的化学性质？当氯气参加反应时：非常活泼，体现强氧化性当氯气参加反应时：非常活泼，体现强氧化性1.1.与金属反应与金属反应 （1）钠与氯气反应）钠与氯气反应点燃点燃2Na+Cl2 2NaCl 剧烈燃烧，火焰呈黄色，有白烟生成白色晶体。现象：7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 FeCl FeCl2 2。氯气与变价金属反应，。氯气与变价金属反应，均生成金属的均生成金属的高价态化合物高价态化合物（2 2）铁与氯气反应）铁与氯气反应点燃点燃2Fe+3Cl2 2FeCl3现象：产生棕褐色烟，加少量水形成棕黄色溶液8（二）（二）化学性质化学性质 （3）铜与氯气反应）铜与氯气反应点燃点燃Cu+Cl2 CuCl2现象：产生棕黄色烟9（二）（二）化学性质化学性质小结小结 氯气具有很强的氧化性，属于氧氯气具有很强的氧化性，属于氧化剂，而金属属于还原剂。化剂，而金属属于还原剂。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102.与非金属反应与非金属反应演示实验演示实验4-3现象：现象：氢气在氯气中氢气在氯气中安静燃烧安静燃烧，发出，发出苍白苍白色火焰，色火焰，瓶口瓶口呈白雾状呈白雾状。生成的生成的HCl极易溶于水，极易溶于水，与空气中的水蒸气结合形成与空气中的水蒸气结合形成 的盐酸（氢氯酸）小液滴。的盐酸（氢氯酸）小液滴。H2+Cl2 2HCl点燃点燃112.与非金属反应与非金属反应 在点燃（或光照）下在点燃（或光照）下氯气均能与氢气反应氯气均能与氢气反应 H H2 2+Cl+Cl2 2 2HCl2HCl(爆炸爆炸)光照光照H H2 2作还原剂作还原剂ClCl2 2作氧化剂作氧化剂实验证明，在一定条件下，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。2P+3Cl2P+3Cl2 2 2 2 2PCl 2PCl3 3 3 3点燃点燃2P+5Cl2P+5Cl2 2 2PCl 2PCl5 5点燃点燃122.与非金属反应（与与非金属反应（与H2反应）反应）思考与交流思考与交流 通过氢气在氯气中燃烧的实验，你对燃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？烧的条件及其本质有什么新的认识？燃烧燃烧不一定不一定有氧气参加，物质并不是只有有氧气参加，物质并不是只有在氧气中才可以燃烧。在氧气中才可以燃烧。燃烧的本质是燃烧的本质是氧化还原氧化还原反应，所有发反应，所有发光发热的剧烈的化学反应都称为燃烧。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定义：任何发光发热的剧烈的化学反应叫燃烧。烧。13你是否试过打开自来水，会闻到一股刺激你是否试过打开自来水，会闻到一股刺激性的气味？这是什么原因？性的气味？这是什么原因？14自来水厂用氯气杀菌，消毒，闻到的自来水厂用氯气杀菌，消毒，闻到的刺激性气味是余氯的气味刺激性气味是余氯的气味15假设1：；假设2：；假设3：。氯水中 已被证实没有漂白性。你认为起漂白作用的微粒可能是什么？如何设计实验方案，验证假设是否成立？氯气具有漂白性次氯酸具有漂白性氯气和次氯酸都具有漂白性 【分析】分析】【假设】假设】【验证】验证】H2O、HCl【探究4】氯水中有漂白作用的是什么?Cl2+H2O=HCl+HClO16有色纸条或布条、有色花瓣褪色氯水有漂白性，氯水中的HClO有强氧化性有色纸条或布条不褪色、有色花瓣褪色干燥的氯气无漂白性，花瓣中的水与Cl2反应生成了HClO演示实验17氯气的化学性质氯气的化学性质3.3.与水反应与水反应 Cl2+H2O=HCl+HClO次氯酸次氯酸 氯气无漂白作用氯气无漂白作用次氯酸有漂白作用次氯酸有漂白作用18（1）Cl2与金属的反应：2Na+Cl2=2 NaCl2Fe+3Cl2=2FeCl3Cl2 +Cu =CuCl2点燃点燃 点燃小结：大多数金属都能在一定条件下与氯气化合生成相应的金属氯化物（盐），在反应中氯气均作氧化剂，体现出强氧化性。（有黄色火焰，形成白烟）（发红热，形成棕褐色烟;溶于水后溶液呈棕黄色)（棕黄色烟，蓝色溶液）19课堂练习课堂练习1.下列叙述正确的是（下列叙述正确的是（）A.氯原子和氯离子的化学性质相同。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。氯离子比氯原子多一个电子。C.氯气有毒，氯离子也有毒。氯气有毒，氯离子也有毒。D.氯气和氯离子都呈黄绿色。氯气和氯离子都呈黄绿色。B20课堂练习课堂练习2.下列氯化物中，不能直接利用金属与氯下列氯化物中，不能直接利用金属与氯气反应得到的是（气反应得到的是（）A.氯化铁氯化铁 B.氯化铜氯化铜 C.氯化镁氯化镁 D.氯化亚铁氯化亚铁D21课堂练习课堂练习3关于氯气的叙述中，下列正确的是（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，不能与非金属氯气是能够与金属反应，不能与非金属 反应反应 B氯气在自然界中既可以以化合态存在，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，所以可用排水法收氯气不能溶解于水，所以可用排水法收 集氯气集氯气 D氯气、液氯是同一种物质，只是状态不氯气、液氯是同一种物质，只是状态不 同，都属于纯净物同，都属于纯净物D22课堂练习课堂练习D4下列关于对燃烧现象的认识中，不正确的是（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燃烧一定是氧化还原反应 B燃烧一定发光放热燃烧一定发光放热 C燃烧一定是化学反应燃烧一定是化学反应 D燃烧一定有氧气参与燃烧一定有氧气参与233.氯气与水的反应（溶于水中的氯气与水的反应（溶于水中的 部分部分Cl2与水发生反应与水发生反应 Cl2+H2O HCl+HClO0-1+1既是氧化剂又是还原剂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），强氧强氧化性化性（杀菌、消毒），（杀菌、消毒），漂白性漂白性，不稳定，不稳定易易分解分解 2HClO=2HCl+O2光照光照次氯酸可以消毒、杀菌、具有漂白性、见光易次氯酸可以消毒、杀菌、具有漂白性、见光易分解都源于其分解都源于其+1价的氯的强氧化性价的氯的强氧化性24氯气的化学性质氯气的化学性质3.3.与水反应与水反应 思考思考 液氯和氯水液氯和氯水有何区别有何区别？液氯是纯净物液氯是纯净物，只含有氯分子，只含有氯分子氯水是混合物氯水是混合物Cl2+H2O=HCl+HClO次氯酸次氯酸 氯水中主要含有：氯水中主要含有：ClCl2 2,H,H2 2O O、HClO,HHClO,H+,Cl,Cl-等微粒等微粒还含有还含有ClO 和和 OH25怎样证明氯水分解放出的气体是氧气？怎样证明氯水分解放出的气体是氧气？2 HClO 2 HCl+O2光照光照 氯水长时间放置后，颜色氯水长时间放置后，颜色有何变化？组成上有何变化？有何变化？组成上有何变化？氯水颜色变浅氯水颜色变浅盐酸成份增多盐酸成份增多26液氯液氯与与氯水氯水的区别？的区别？新制氯水新制氯水与与久置氯水久置氯水的区别？的区别？纯净物纯净物混合物混合物分子：分子：离子：离子：ClCl2 2 ，HClOHClO，H H2 2O OH H+，ClCl，ClOClO分子：分子：H H2 2O O离子：离子：H H+，ClCl新制新制有氧化性，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HClOHClO分解分解久置久置只有只有ClCl2 2分子分子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,并盛放在棕色并盛放在棕色试剂瓶中试剂瓶中只有酸性只有酸性2728想一想想一想根据氯气与水的反应原根据氯气与水的反应原理理,推测氯气与推测氯气与NaOH能能否发生反应否发生反应?若反应若反应,其其产物是什么产物是什么?4、氯气与碱反应氯气与碱反应氯气化学性质氯气化学性质29氯气的化学性质氯气的化学性质4.4.与碱反应与碱反应 Cl2+H2O=HCl+HClO反应：反应：HCl+NaOH=NaCl+H2OHClO+NaOH=NaClO+H2OCl2+2 NaOH=NaCl+NaClO+H2O次氯酸钠次氯酸钠302NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O有效成分有效成分:NaClO2 Ca(OH)2+2Cl2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O漂白粉、漂粉精漂白粉、漂粉精漂白液漂白液有效成分有效成分:Ca(ClO)231想一想想一想4、氯气与碱反应、氯气与碱反应 氯气跟碱反应的化学方氯气跟碱反应的化学方程式有程式有规律规律吗？吗？氯气氯气+碱碱 氯化物氯化物+次氯酸盐次氯酸盐+水水日常日常 Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO工业工业 Ca(ClO)2+2HCl=CaCl2+2HClO漂白原理：漂白原理：(反应原理：强酸制取弱酸）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氯水、漂白液、漂白粉、漂粉精的漂白作用都是因反应生成的应生成的HClO32漂白粉失效原理漂白粉失效原理Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3 +2 HClO思思考考 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。次氯酸不稳定，次氯酸盐较稳定。怎样保存漂白粉？怎样保存漂白粉？密封，保存于干燥处。密封，保存于干燥处。2 HClO 2 HCl+O2光照光照33 漂白性的比较漂白性的比较名称名称原理原理实质实质程度程度范围范围过氧化钠过氧化钠氯氯 水水将有色的色素将有色的色素氧化氧化为稳定的为稳定的无色物质无色物质 氯水中的次氯酸将有色氯水中的次氯酸将有色物质氧化成无色物质物质氧化成无色物质 氧化氧化作用作用 氧化作用氧化作用永久性永久性 永久性永久性 漂白漂白大多大多数数有色物质有色物质 漂白大多数有色物漂白大多数有色物质，能使紫色石蕊试液质，能使紫色石蕊试液褪色褪色活性炭活性炭吸附吸附有色有色色素色素物理吸附物理吸附34课堂练习课堂练习课堂练习课堂练习1.把氯气通入紫色石蕊试液中，出现的现象是把氯气通入紫色石蕊试液中，出现的现象是 （A）溶液变红色）溶液变红色 （B）溶液变蓝色）溶液变蓝色（C）溶液不变色）溶液不变色 （D）溶液先变红后褪色）溶液先变红后褪色（E）溶液先褪色后变红）溶液先褪色后变红 解析：解析：Cl2通入石蕊试液中，先与水反应生成盐通入石蕊试液中，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（较慢），故选（D）（D）35课堂练习课堂练习课堂练习课堂练习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（缸放在阳光下晒一段时间，主要目的是（）（A）除去水中的）除去水中的HClO （B）紫外线杀菌消毒）紫外线杀菌消毒（C）增加水中含氧量）增加水中含氧量 （D）提高水温）提高水温 解析：自来水用氯气消毒，因此水中含有次氯酸，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（次氯酸对生物不利，光照可使次氯酸分解，选（A）。）。（D）A36课堂练习课堂练习 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。比碳酸弱，次氯酸是弱酸。3.次氯酸是一种次氯酸是一种强氧化剂强氧化剂，能杀死水里的细菌，能使，能杀死水里的细菌，能使染料和有机色质褪色。染料和有机色质褪色。它是强酸还是弱酸它是强酸还是弱酸？怎样证明？怎样证明？课堂练习课堂练习思路：强酸和弱酸的盐反应能生成弱酸和强酸的盐思路：强酸和弱酸的盐反应能生成弱酸和强酸的盐Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3 +2 HClO37氯气性质氯气性质 小结小结自然界有氯气存在吗？为什么？自然界有氯气存在吗？为什么？氯气是一种活泼非金属，氯气是一种活泼非金属，能与大多数金属反应，能与大多数金属反应，能与非金属反应，能与非金属反应，能与水反应，能与水反应，能与碱反应，能与碱反应，所以，自然界中没有氯气所以，自然界中没有氯气存在。存在。38(三三)氯气的用途氯气的用途 阅读课本相关阅读课本相关文字文字,联系氯气联系氯气的性质归纳氯气的用途及使用氯的性质归纳氯气的用途及使用氯气的注意事项。气的注意事项。阅读与思考阅读与思考39氯气的制取氯气的制取 H G FE4 HCl(浓浓)+MnO2=MnCl2+2H2O+Cl2 二氯化锰二氯化锰11042分液漏斗分液漏斗连接顺序：连接顺序：要用浓盐酸要用浓盐酸用向上排气法收集用向上排气法收集用氢氧化钠溶液吸收用氢氧化钠溶液吸收固液反应，需加热固液反应，需加热40氯气的制取氯气的制取4 HCl(浓浓)+MnO2=MnCl2+2H2O+Cl2 已知氯气在饱和食盐水中的溶解度不大，欲收集已知氯气在饱和食盐水中的溶解度不大，欲收集 纯净干燥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：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 FBE除去氯化氢除去氯化氢干燥氯气干燥氯气收集氯气收集氯气吸收氯气吸收氯气制取氯气制取氯气气体净化气体净化洗气瓶洗气瓶41考考你的智慧考考你的智慧 40mL 10mol/L的浓盐酸与足量的二氧化锰加热的浓盐酸与足量的二氧化锰加热反应，能生成多少克氯气？反应，能生成多少克氯气？解：解：设能生成氯气的质量为设能生成氯气的质量为 x MnO2+4 HCl=MnCl2+2H2O+Cl24mol71 0.4molx 0.4mol71 4molx=7.1g 答：能生成氯气答：能生成氯气7.1 克克此答案对吗？为什么？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停止了，故生成的氯气必少于7.1克。克。42五、Cl-的检验白色沉淀不溶解HCl+AgNO3=AgCl+HNO3白色沉淀不溶解NaCl+AgNO3=AgCl+NaNO3白色沉淀溶解并产生气泡2AgNO3+Na2CO3=Ag2CO3+2NaNO3Ag2CO3+2HNO3=2AgNO3+H2O+CO2浑浊浑浊自来水含有少量Cl_无明显变化无明显变化实验结论：蒸馏水不含有Cl_ 或在被检验的溶液中加入稀硝酸酸化，再滴入或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，则被检液中含有溶液，若产生白色沉淀，则被检液中含有Cl-。在被检验的溶液中滴入在被检验的溶液中滴入AgNO3溶液，若产生白色沉淀，溶液，若产生白色沉淀，再加入稀硝酸，沉淀不溶，则被检液中含有再加入稀硝酸，沉淀不溶，则被检液中含有Cl-。43二、氯离子（二、氯离子（Cl-)的检验的检验有关反应的离子方程式是：有关反应的离子方程式是：AgAg+Cl +Cl=AgCl =AgCl 2Ag2Ag+CO+CO3 32-2-=Ag=Ag2 2COCO3 3 AgAg2 2COCO3 3 +2H +2H+=2Ag+CO=2Ag+CO2 2 +H+H2 2O O 某溶液中加入某溶液中加入AgNO3溶液产生白色沉淀，则可溶液产生白色沉淀，则可确定该溶液中一定有氯离子，这种说法对不对？确定该溶液中一定有氯离子，这种说法对不对？思考:检验Cl-时，为什么要滴加稀HNO3?排除CO32_等离子的干扰。44小小结结1.1.通过对氯气的学习，学通过对氯气的学习，学会会研究物质物理性质的方法研究物质物理性质的方法。2.2.结构决定性质结构决定性质，这是学习化，这是学习化学的一个重要思维方法。氯气活学的一个重要思维方法。氯气活泼的化学性质，泼的化学性质，是氯分子和氯是氯分子和氯原子结构不稳定的结果原子结构不稳定的结果。3.3.通过对燃烧定义的讨论，明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，确到认识事物有一个发展的过程，对知识要不断深化对知识要不断深化。45课课堂堂小小结结4.4.通过演示实验，培养观察能力和分析推理能力通过演示实验，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？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？氯与水反应会生成哪类物质？氯水中哪种物质具有漂白能力？氯水中哪种物质具有漂白能力？5.5.学会比较，这是学习化学的重要方法。学会比较，这是学习化学的重要方法。液氯和氯水有何不同？液氯和氯水有何不同？新制氯水和久置氯水成份有何不同？新制氯水和久置氯水成份有何不同？46小小结结6.氯气是一种比氧气还活泼的气体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氯水在反应过程中有三种“有效有效成分成分”，分别是，分别是Cl2、HClO、HCl,体现出强氧化性，体现出强氧化性，漂白性和酸的通漂白性和酸的通性。性。8.制氧、制氢和制氯的装置是中学制氧、制氢和制氯的装置是中学化学制取气体的三种典型装置。化学制取气体的三种典型装置。9.解题时，必须充分注意反应的条件，解题时，必须充分注意反应的条件，如浓度，温度，酸碱度，反应物相对如浓度，温度，酸碱度，反应物相对用量等。用量等。47此课件下载可自行编辑修改，供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！48