第二节富集在海水中的元素——氯.doc

第二节 富集在海水中的元素——氯
【学习目标】
1． 能够正确说出氯元素的存在形式，熟练运用氯气的物理性质、化学性质。
2． 能够正确说出次氯酸及次氯酸盐的主要性质及对应的反应方程式。
3． 掌握氯气的实验室制法，了解氯离子的检验方法。
【基础知识】
一．氯元素的存在
氯元素在自然界中以 态存在，是重要的____元素，主要以 形式存在于海水和陆地的盐矿中。氯的原子结构示意图________________表现典型的____________。[来源:学科网]
二．氯气的性质
1．氯气的物理性质
氯气在通常情况下呈 色，是一种有 气味的有 气体。密度比空
气 ， 溶于水，1体积水可溶解约 体积的氯气。氯气在低温和加压的条件下可转变为 。易 。液氯保存在 中。
思考1：实验室中如何闻氯气的气味？
思考2：实验室中可以用什么方法来收集氯气？
2．氯气的化学性质
（1）与金属反应
氯气是活泼的非金属单质，具有很强的 性.能与大多数金属化合，生成金属氯化物。
①Na和Cl2实验现象：
化学方程式：
②Fe和Cl2实验现象：
化学方程式：
产物溶于水所得溶液颜色：
③Cu和Cl2实验现象：
化学方程式：
产物溶于水所得溶液颜色：
思考：为什么可以用钢瓶储运液氯？
注意：氯气有强 性，氯气与变价金属反应时生成 价金属氯化物。[来源:学*科*网Z*X*X*K]
(2) 与非金属反应[来源:学|科|网Z|X|X|K]
H2和Cl2点燃实验现象
化学方程式
H2和Cl2的混合气体光照时实验现象：
H2和Cl2的化合产物HCl气体易溶于水（1体积水溶解同条件下500体积的HCl气体）。溶于水得到的溶液即为 ，此为工业制盐酸的原理。
思考：工业制盐酸选择哪种反应条件呢？从环保的角度考虑，还应注意什么？

已知磷可以在氯气中燃烧，氯气不足时生成PCl3，氯气过量时生成PCl5。试写出方程式。

[思考与交流]
通过 Na、Cu、Fe、H2等在Cl2中燃烧的实验，你对燃烧的概念有什么新的认识？[来源:学科网]

(3) 氯气和水的反应
氯气的水溶液叫 ,饱和氯水中因溶有 而呈 色有 气味。在常温下，溶于水中的部分Cl2与水发生反应，化学方程式：
离子方程式：
氧化剂为 ，还原剂为 。在化学方程式中标出电子转移。
【实验4-4】、【实验4-5】
实验操作
实验现象
结论
有色布条、氯水
有色布条
氯水有 作用
有色布条、干燥的氯气
有色布条
干燥的氯气 漂白作用
思考：为什么氯水能使有色布条褪色，而干燥的氯气不能使有色布条褪色？真正起漂白作用的是什么物质？
（注：次氯酸的性质）[来源:学科网]
（1） 性：杀菌、消毒、漂白
（2） 酸性；比碳酸酸性 ；
Ca(ClO)2+CO2+H2O=
（3）不稳定性：只存在于 ，在光照下易分解放出氧气，写出次氯酸分解的方程式

思考1：新制氯水的成分有哪些？这些成分决定了氯水的哪些性质？
氯水的成份： 种分子，分别为
种离子，分别为
氯水的性质：
液氯和氯水有什么区别？
氯水可以保存在钢瓶中吗？
思考2：若氯水在空气中久置后，成份有何改变？溶液的酸碱性如何变？

思考3：实验室中新制氯水应如何保存？

练习：用新制氯水进行下列实验，将可能发生的现象以及解释或离子方程式填入下表

实验现象
解释或离子方程式[来源:Z*xx*k.Com]
滴入AgNO3溶液

通入紫色石蕊溶液中

滴入红墨水

Na2CO3固体

(4) 氯气和碱溶液的反应
（1）制漂白液
化学方程式： 离子方程：
思考1：日常生活用品中，你知道什么的主要成份与漂白液同？
思考2：漂白液优于氯的地方是什么？
（2）制漂白粉
原料： 反应原理：
漂白粉的主要成份是 有效成份是
思考1：漂白粉是如何发生效用的？
思考2：漂白粉或漂粉精中Ca(ClO)2能与空气中的CO2和水蒸气发生反应，你认为购买和存放漂白粉或漂粉精时应注意哪些问题？
思考3：若漂白粉在空气中久置，发生的反应有：
这个过程我们可以看作漂白粉的 过程。
三、氯气的用途

四、氯气的制法
阅读课本P82的科学史话，了解氯气的实验室制法。
1、工业制法
用电解饱和食盐水的方法制Cl2
化学方程式： ；
离子方程式： 。
2、实验室制法
（1）药品：
（2）原理：化学方程式 ；
离子方程式 。
若无MnO2，可以用 等氧化剂代替，
如KMnO4与浓盐酸： ；
离子方程式： 。
（3）装置： 。

①使用的主要仪器有 、 、 、
、 、 等。
②分液漏斗和圆底烧瓶在此实验中的作用分别是 和 。
③制气装置一般包括四个组成部分： 。
（4）除杂： 。
（5）干燥： 。
（6）收集： 。
（7）验满：① ；
② ；
③ 。
（8）尾气吸收： 。
（9）注意事项
①为了减少制得的Cl2中HCl的含量，所以加热温度 ，以减少 的挥发．
②必须用 ， 不反应．
③实验结束后，先使反应 并排出残留的 ，再 装置，避免 ．
④尾气吸收时，不能用 吸收Cl2，因为溶液中含 量少，吸收不完全．
（10）氯气的制取实验口诀：
二氧化锰盐酸逢；隔网热瓶氯气生。
盐水硫酸除杂质；吸收通入火碱中。
五．氯离子的检验

实验现象
解释或离子方程式[来源:学科网ZXXK]
加入AgNO3溶液后[来源:学科网]
加入稀硝酸后
稀盐酸

NaCl溶液

Na2CO3溶液

自来水

思考：检验Cl-时，为什么滴加AgNO3溶液后还要再加稀硝酸？

五．成盐元素——卤素
阅读P86页科学视野，了解成盐元素。
卤素包括的元素有
卤素的单质都有 性，该性质按由强到弱的排列为：
练习：P88课后习题12题。
海水中的成盐元素还有 ，分别存在于 。
科学视野：一、原子结构
在元素周期表中，与氯元素处于同一纵行——第ⅦA族。
氟（F）、溴（r）、碘（I）、砹（At）。这些元素的原子最外层都有 个电子，由于
所以统称为卤素（成盐元素）。
二、物理性质：
（1）溴在常温下为深红棕色液体，是唯一的液态非金属单质，液溴易挥发，极易产生有毒的溴蒸气，实验室通常将溴密闭保存于阴冷处，不能用胶塞，且试剂瓶内加水，以减弱溴的挥发。
（2）碘是紫黑色固体，具有金属光泽，易升华（常用与分离和提纯），遇淀粉变蓝，通常用于碘与淀粉的互相鉴别 ；碘在水中的溶解度很小，但易溶于酒精。
三、化学性质
（1）相似性：
氟、氯、溴、碘的原子其最外层都具有 个电子，决定了这些原子在化学反应中易
于 ，这就决定了单质分子在化学反应中主要表现 性，均能与金属、非金
属、水、碱溶液的反应。
（2）递变性：
随着卤素核电荷数的增加，电子层数的增多，下列性质的递变规律是：按氟、氯、溴、碘的
顺序，氧化性渐弱。
a、.与非金属反应：如它们与氢化合成气态氢化物
如F2与H2混合即便在黑暗处爆炸化合生成HF。
H2与Cl2混合光照 ，H2能在Cl2中 燃烧。
Br2与H2持续加热可生成HBr。 I2与H2加热时也不能完全化合。
b、与金属反应：
卤素单质在与可变价态金属如Fe化合时，F2、Cl2、Br2都可得到高价铁的卤化物，而I2与Fe反应时只能得到FeI2方程式为： ，（此反应可证明碘的氧化性弱于溴）。
c、与水反应：
常温下氟单质与水剧烈反应且不同于其它卤素单质（产物不同，原理不同。）2F2+2H2O=4HF+O2
氟单质的氧化性最强，氟离子不能被氧化。氟元素在化合物中化合价只有-1价，无正价，不能从其它卤化物的水溶液中置换出其它卤素单质，能与惰性气体反应。
用X代表卤素,写出其它卤素单质与水反应的通式（均类似与氯气和水的反应）
__________________________
d、与碱反应，写出通式（除F2外均类似与氯气和碱的反应）
（3）卤离子（Br-、I-）的检验： 所用试剂：AgNO3溶液和稀硝酸
AgBr：浅黄色不溶于水不溶于酸的沉淀。 AgI：黄色不溶于水不溶于酸的沉淀。

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