化学：4.2 富集在海水中的元素__氯 学案2(人教版必修1).doc

第四章 非金属及其化合物
第二节 富集在海水中的元素——氯
【第二课时教学案】
一、Cl2的用途：
①自来水杀菌消毒 Cl2＋H2O == HCl＋HClO
1体积的水溶解2体积的氯气形成的溶液为氯水，为浅黄绿色。其中次氯酸HClO有强氧化性和漂泊性，起主要的消毒漂白作用。次氯酸有弱酸性，不稳定，光照或加热分解，因此久置氯水会失效2HClO ===(光照) 2HCl＋O2 ↑。
②制漂白液、漂白粉和漂粉精
制漂白液 Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O ，其有效成分NaClO比HClO稳定多,可长期存放制漂白粉(有效氯35％)和漂粉精(充分反应有效氯70％) 2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O
③与有机物反应，是重要的化学工业物质
④用于提纯Si、Ge、Ti等半导体和钛
⑤有机化工：合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、染料和药品
二、氯离子（Cl－）的检验：
【实验4-6】在5支试管中分别加入2~3mL稀盐酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液、自来水、蒸馏水，然后各滴入几滴AgNO3溶液，观察现象。然后再分别加入稀硝酸后，观察现象。

实验现象
解释或化学方程式、离子方程式
加入AgNO3溶液后
加入稀硝酸后
稀盐酸
白色沉淀
沉淀不溶解
AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3
Ag+ +Cl-=AgCl↓
NaCl溶液
白色沉淀
沉淀不溶解
AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3
Ag+ +Cl-=AgCl↓
Na2CO3溶液
白色沉淀
沉淀溶解，放出气泡
2AgNO3+Na2CO3=Ag2CO3↓+2NaNO3
2Ag+ + CO32- = Ag2CO3↓
Ag2CO3＋2HNO3=2AgNO3＋CO2↑＋H2O
Ag2CO3 +2H+=2Ag+ +H2O+ CO2↑
自来水
少量白色沉淀
沉淀不溶解
Ag+ +Cl-=AgCl↓
蒸馏水
无明显现象
无明显现象
无
氯离子（Cl－）的检验：先加少量的稀硝酸酸化（排出干扰离子CO32－、SO32－等），再加硝酸银溶液，有白色沉淀生成。
【科学视野】成盐元素——卤素
在周期表中，与氯元素相似，都处于同一纵行——第ⅦA族，称为卤族。它们原子的最外层都有7个电子，极易得一个电子的元素还有氟（F）、溴（Br）、碘（I）、砹（At），它们是典型的非金属元素，因此卤素都是强氧化剂，在自然界均只以化合态存在。但随着电子层数递增，原子半径渐增大，核对外层电子的引力渐减弱，得电子能力渐减弱，其氧化性逐渐减弱，F2＞Cl2＞Br2＞I2
类 别
相 似 性
差 异 性
氧化性
卤素单质都具有氧化性
F2＞Cl2＞Br2＞I2氧化性逐渐减弱（F2是最强的非金属氧化剂，F元素无正价，无含氧酸，无水溶液）
与氢反应
H2 +X2 = 2HX
反应条件逐渐增高：F2（黑暗中爆炸，F2是非金属性最强的元素）、Cl2（点燃或光照，见光爆炸）、Br2（加热且缓慢化合）、I2（蒸气和H2持续加热且仍为可逆反应）
与水反应（歧化反应）
H2O + X2 = HX + HXO
2H2O + 2F2 = 4HF + O2↑，置换反应。故F2不能从其它卤素化合物的水溶液中将其卤素单质置换出来（F2与H2O反应是一个水最还原剂的反应）
I2微量歧化
与碱反应（歧化反应）
2NaOH + X2 = NaX + NaXO + H2O
6NaOH + 3X2 = 5NaX + NaXO3 + 3H2O
碱的浓度、温度不同，产物不同；
F2除外，因其首先置换出氧气；

与金属反应
生成高价金属卤化物
2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3
①F2和所有金属都能反应；②Cl2和绝大多数金属反应；③Br2和较活泼金属反应；④I2只和活泼金属反应；⑤I2只能生成FeI2
卤素单质间
的置换反应
置换能力：Cl2＞Br2＞I2
F2除外，因水溶液中其首先置换出氧气；

特性：
①I2 易升华：I2晶体易升华（升华后，用酒精洗，是因为I2溶于酒精），利用这一性质可以分离碘，碘也是常温下固体单质中惟一的双原子分子
使淀粉变蓝色——碘水能使淀粉变蓝
②溴——Br2常温下是液态，且是惟一的一种液态非金属单质（Hg是液态非金属单质）.液态Br2有剧毒，易挥发，故要用蜡严密封闭保存在磨口玻璃瓶中，还可加少许水作保护剂抑制Br2挥发，不可用橡胶塞。
③F2——最强氧化剂，不能用氧化剂将F－氧化为F2（只能用电解法）F元素无正价。且能与稀有气体化合。
④F2、HF气体与氢氟酸均能腐蚀玻璃，不能用玻璃容器盛装，应保存在塑料瓶或铅制器皿中.（HF剧毒）。
典例精析
【例1】 下列叙述中不正确的是
A. 颜色深浅： AgI>AgBr>AgCl B. 还原性： HI>HBr>HF
C. 水溶液的酸性：HI>HBr>HCl>HF D. 光敏性： AgF>AgCl>AgBr>AgI
解析：卤素的化学性质的变化是随原子结构有规律的变化——得e-能力减弱，单质氧化性减弱，离子或气态氢化物的还原性增强，但稳定性减弱。答案：D
【例2】 鉴别NaCl、NaBr、KI三种白色固体。
解答：
方法一：可用氯水鉴别。
把这三种物质各取少量制成溶液，加入新制的氯水和汽油（或四氯化碳），振荡，分层，使汽油层呈无色的是NaCl；使汽油层呈橙色的是NaBr；呈紫色的是KI。
方法二：可先用焰色反应将KI区分出来。然后再将另外两种物质各取少量制成溶液，加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成的是NaCl，有浅黄色沉淀生成的是NaBr。
方法三：直接加入AgNO3溶液。
分别取少量固体制成溶液，分别加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成的是NaCl，有浅黄色沉淀生成的是NaBr，有黄色沉淀生成的是KI。
【例3】多原子分子氰(CN2)2 ，硫氰(SCN)2和(OCN)2的性质与卤素单质相似，故称为拟卤素。它们可以生成酸和盐（见表，表中X代表F、Cl、Br、I）。

卤素
氰
硫氰
①
物质
X2
(CN)2
(SCN)2
(OCN)2
酸
HX
HCN
②
HOCN
盐
KX
KCN
KSCN
③
　　(1)在表中①②③空格处应该分别填写_______、_________、_________。
　　(2)完成下列反应的化学方程式或离子方程式。

②(CN)2与KOH溶液反应的化学方程式为：___________________________。
③已知阴离子的还原性强弱为： 。写出在NaBr与KSCN的混合溶液中加入(CN)2反应的离子方程式________________________________。
解析：此题主要考查“运用已学知识进行类推思维的能力”。解题时可用熟知的Cl2、HCl、KCl等物质作参照物。由还原性Br—（CN）2>（SCN）2，因而可判断（CN2只能与KSCN反应，不能与NaBr反应，亦即由物质的氧化性和还原性的强弱，可以判断氧化还原反应能否发生。
答案：（1）氧氰；HSCN；KOCN。

课后练习与提高
1．自来水可以用氯气消毒。如果实验室中临时没有蒸馏水，可以用自来水配制某些急
需的药品，但有些药品若用自来水配制，则明显会导致药品变质。下列哪些药品不能用自来水配制 （ ）
A． Na2SO4 B．NaCl C． AgNO3 D．AlCl3
2．下列离子方程式中正确的是 （ ）
A．向氯化亚铁溶液中通入氯气 Fe2＋+Cl2 Fe3＋+2Cl-
B．氯气通入冷的氢氧化钠溶液中 Cl2+2OH- Cl-+ClO-+H2O
C．铝片跟氢氧化钠溶液反应： Al＋2OH-＝AlO2-＋H2↑
D．金属铝溶于盐酸中： Al＋2H＋＝Al3＋＋H2↑
3．溴（Br）与氯同属“卤族”元素，其单质在性质上具有很大的相似性，但Cl2比Br2的活泼性强，下面是根据的氯性质对溴的性质的预测，其中不正确的是 （ ）
A．溴单质常温下为液态，但极容易挥发为溴蒸气
B．溴单质只具有氧化性
C．溴原子外层有7个电子，在化学反应中容易得1个电子，表现氧化性
D．溴离子可以用酸性AgNO3溶液来检验
4．可以用于除去氯气中水蒸气的干燥剂是 （ ）
A． 碱石灰 B．浓硫酸 C．无水氯化钙 D．固体烧碱
5．下列各组物质中，仅用水及物质间相互反应就能区别的一组是 （ ）
A．Na2O2 Al2(SO4)3 MgCl2 K2CO3 B．BaCl2 Na2SO4 CaCO3 KOH
C．AgNO3 NaCl KCl CuCl2 D．Fe2(SO4)3 K2CO3 KHSO4 BaCl2
6．制取漂白液的化学方程式是：Cl2＋2NaOH＝NaCl＋NaClO＋H2O，该反应的氧化剂与还原剂之比为 （ ）
A．1：1 B．1：2 C． 2：1 D． 3：2
二、填空题
7．（1）如图所示，将氯气依次通过盛有干燥有色布条的广口瓶和盛有潮湿有色布条的
广口瓶可观察到的现象是_______ ________________。

(1)为防止氯气尾气污染空气，根据氯水显酸性的性质， 可用 溶液吸收多余的氯气，原理是（用化学方程 式表示）_________________________________。
(2)根据这一原理，工业上常用廉价的石灰乳吸收工业氯气尾气制得漂白粉，漂白粉的
有效成分是__________（填化学式）,长期露置于空气中的漂白粉，加稀盐酸后产生的气体是________（用字母代号填）。
A．O2 B．Cl2 C．CO2 D．HClO
(3)据“北方网”报道，2004年4月15日至16日，位于重庆市江北区的天原化工总厂相继发生氯气泄漏和爆炸事故。截至记者发稿时，已有9人在事故中失踪死亡，3人受伤，15万人被紧急疏散。当人们逃离爆炸现场时，可以用浸有一定浓度的某种物质的水溶液的毛巾捂住鼻子，最适宜采用的该物质是 。
A．NaOH B．NaCl C． KBr D． Na2CO3
答案：1、C 2、B 3、B 4、BC 5、AB 6、A 7、（1）潮湿的有色布条褪色而干燥的有色布条不退色（2）氢氧化钠；Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O；Ca(ClO)2；C（3）D

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