第二节-富集在海水中的元素——氯

第二节富集在海水中的元素——氯人体中氯的含量一般为0.12%，它主要存在于细胞外液中。缺少了它，人体机能就会失调。我们每天都需要食用食盐（主要成分为氯化钠），来满足人体对氯元素的需要。氯元素是最重要的“成盐元素”，主要以氯化钠的形式存在于海水和陆地的盐矿中。1.了解氯气的物理性质。2.掌握氯的原子结构特点、化学性质。（重点）3.认识氯水的组成和性质。（难点）4.了解氯气与碱的反应，认识日常使用的漂白粉、漂白剂的主要成分。5.掌握氯离子的检验方法。（重点）6.了解氯气的实验室制法，简单认识卤素的性质。舍勒(1742～1786)瑞典化学家。氯气的发现和确认1774年，舍勒发现氯气，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。我国早年译文将其译成“绿气”，后改为氯气。【科学史话】1.氯原子结构特点原子结构：易得e-＋17287Cl＋17288Cl-体现了氯元素的非金属性MnO2+4HCl（浓）====MnCl2+2H2O+Cl2↑2.氯气的实验室制法（1）实验原理（1）生成1mol氯气,转移电子的物质的量是多少？（2）浓盐酸的作用是什么？【提示】（1）2mol（2）起还原性、酸性作用【想一想】（2）实验装置饱和食盐水除HCl浓硫酸除H2O收集Cl2NaOH溶液吸收尾气第一次世界大战时的1915年4月，德军与英法联军在比利时的伊普尔对峙。黎明时分，英法联军前线的士兵突然听到一阵剧烈的爆炸声，紧接着看到一股阴森森的黄绿色气体逐渐从空中降落下来。很快，战壕里的士兵们感觉双眼受到了强烈的刺激，咳嗽响成一片，数百名英法战士窒息死亡，数千名士兵双目失明。这就是战争史上的第一次化学战，这种气体就是我们研究的氯气。【历史事件】【思考与交流】2.根据史料，总结出氯气有哪些物理性质。1.从氯气的发现到确认为一种新元素，时间长达三十多年。你从这一史实中得到什么启示？启示1：科学研究需要正确的理论作指导。启示3：科学的发展需要人们热爱科学的思想和奉献科学的精神。启示2：科学结论需要以大量事实为依据，才能建立和发展。重庆天原化工总厂发生氯气泄漏事件京沪高速公路淮安段车祸发生液氯泄漏事故共造成29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3.氯气的物理性质颜色：状态：气味：密度：毒性：水溶性：黄绿色气体，易液化刺激性气味比空气大有毒能溶于水（1体积水可溶解2体积氯气）能否用排水集气法收集氯气?我们应该用什么方法收集氯气呢?氯气有毒想一想怎样闻氯气的气味闻氯气味的方法闻气体气味的方法【想一想】闻氯气的方法是：用手轻轻地在瓶口扇动，仅使极少量的氯气飘进鼻孔。注意:这是闻各种气体气味的方法。一旦发生大量氯气泄漏，我们应该怎样进行应急处理？讨论：氯气有毒，逆风撤离，转移到高处，可用湿毛巾捂住眼睛和呼吸道．+e氯原子结构示意图氯离子结构示意图氯气具有强氧化性，能与金属、非金属等许多物质发生反应结构决定性质ClCl-（二）化学性质：1.与金属反应（1）与钠反应现象：剧烈燃烧，黄色火焰，白色的烟2Na+Cl2==2NaCl点燃反应式：（2）与铁反应现象：剧烈燃烧，生成棕色的烟说明：常温下，干燥的Cl2不与Fe反应，可用钢瓶来贮存液氯2Fe+3Cl2==2FeCl3点燃反应式：比较一下Cl2和HCl的氧化性？氧化性Cl2＞HCl思考与探究Fe+2HCl==FeCl2+H22Fe+3Cl2==2FeCl3点燃（3）与铜反应现象：①剧烈燃烧，②充满棕黄色的烟，③水溶液呈蓝绿色，稀释后呈蓝色。小结：氯气具有强氧化性，可与绝大多数金属（除Au、Pt外）反应，具有可变化合价的金属与它反应得到高价的金属氯化物反应式：Cl2+Cu==CuCl2点燃2.与非金属反应（1）氢气在氯气中燃烧安静的燃烧，火焰呈苍白色，瓶口有白雾产生现象：H2+Cl22HCl点燃或光照（2）氢气与氯气在光照条件下反应HCl溶于水就是我们常用的盐酸注意：条件不同，现象不同实验证明：在一定条件下，Cl2还能与P、C等非金属直接化合释放大量的热，发生爆炸现象：为什么氯气与金属反应产生的现象是烟，而氯气与氢气反应产生的现象是雾呢？烟和雾有什么区别？烟是由固体小颗粒形成；雾是由小液滴形成实验证明，在一定条件下，Cl2还能与P、S、C等非金属直接化合。现象：产生大量白色烟雾与P的反应——强氧化性2P+5Cl22PCl5（白烟）点燃2P+3Cl22PCl3（白雾）点燃+3-1+5-1【提示】燃烧不一定要有氧气参加，燃烧的本质是氧化还原反应。任何发光发热的剧烈的化学反应都叫做燃烧。通过H2在Cl2中燃烧的实验,你对燃烧的条件及其本质有什么新的认识?【思考与交流】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。通过H2在Cl2中燃烧的实验,你对燃烧的条件及其本质有什么新的认识?思考与交流课堂练习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．氯气是一种黄绿色、无毒的气体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D4．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阅读与思考（1）打开自来水龙头为何有刺激性气味？（2）氯气溶于水为何有杀菌、消毒作用？（3）干燥的Cl2有杀菌、消毒和漂白作用吗？(3)氯气与水反应Cl2+H2O====HCl+HClO强氧化性漂白作用弱酸性不稳定性用于自来水的杀菌、消毒用作漂白剂酸性：H2CO3HClO次氯酸的性质2HClO====2HCl+O2↑光照氯水（氯气溶于水）成分的探究1、氯水呈黄绿色说明有：2、加入碳酸钠溶液有气体说明有：3、氯水能杀菌、消毒、漂白说明有：4、滴加硝酸银有白色沉淀说明有：5、滴有硫氰化钾的硫酸亚铁溶液中加入新制的氯水变血红色，说明有：Cl2H+HClOCl-氯气溶于水只有一部分与水发生了化学反应，另一部分仍然以分子的形式扩散在水中。Cl2请你设计一个实验验证具有漂白性的是次氯酸而不是氯气。【实验探究】结论：1.干燥的氯气没有漂白性。2.湿润的氯气有漂白性，因为氯气溶于水生成次氯酸。3.尾气用NaOH溶液吸收。液氯、新制氯水、久置氯水的比较液氯分类成分性质纯净物混合物分子：离子：Cl2,HClO,H2OH+,Cl-,ClO-分子：H2O离子：H+，Cl-新制氯水有氧化性，无酸性和漂白性有酸性，强氧化性，能漂白，消毒，光照时HClO分解久置氯水只有Cl2只有酸性混合物【思考与交流】★久置氯水相当于稀盐酸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练习1、下列说法正确的是：A、Cl2有毒，Cl-也有毒B、Cl和Cl-化学性质一样C、Cl2和Cl-都是黄绿色D、液氯并非氯水练习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想一想根据氯气与水的反应原理,推测氯气与NaOH、石灰水能否发生反应?若反应,写出反应方程式。(4)氯气与碱反应2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O有效成分:NaClO2Ca(OH)2+2Cl2==Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O漂白粉、漂粉精漂白液(84消毒液）有效成分:Ca(ClO)2想一想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+水漂白原理：日常Ca(ClO)2+CO2+H2O==CaCO3↓+2HClO工业Ca(ClO)2+2HCl===CaCl2+2HClO(反应原理：强酸制取弱酸）氯水、漂白液、漂白粉、漂粉精（次氯酸盐）的漂白作用都是因反应生成的HClO。1789年，英国化学家台奈特就是把Cl2通入石灰乳中制成了漂白粉，将HClO的漂白性从实验室带进了“寻常百姓家”。此外Na2O2、O3、ClO2也是常见的具有杀菌消毒漂白的物质若你的周围不幸发生氯气泄漏事故，你怎样用已有化学知识进行恰当处理？结论：用碱液吸收Cl2＋2NaOH＝NaCl＋NaClO＋H2O——防毒原理刘伯承元帅在淮海战役时写的《防毒歌》阵地准备石灰水，肥皂毛巾带身边；发现敌人放毒气，毛巾纵横叠六道；上面洒上石灰水，皂水用来更保险；洒好蒙住口和鼻，毒气不能往里钻。想一想5.氯气的用途(1)氯气是化学工业的重要物质。如SiCl4是制取高纯硅的重要中间物质。(2)有机化工中，氯气是合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、染料和药品等的重要原料。注意：氯气有毒，使用时特别要注意安全。二、氯离子（Cl-)的检验有关反应的离子方程式是：Ag++Cl–==AgCl2Ag++CO32-==Ag2CO3Ag2CO3+2H+==2Ag++CO2+H2O某溶液中加入AgNO3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AgNO3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：AgNO3溶液、稀硝酸或在被检验的溶液中滴入AgNO3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？3.氯离子检验的一般步骤：②待测液加稀硝酸加硝酸银溶液白色沉淀①待测液加稀硝酸加硝酸银溶液白色沉淀氟F9＋927氯Cl17＋17287溴Br35碘I53砹At85＋3528187＋532818187＋85281832187成盐元素——卤素卤素的原子结构【科学视野】卤素原子最外层都有7个电子易得一个电子，具有氧化性原子结构性质决定卤素原子结构有何相似点和不同点？由此推测它们的化学性质有何相似性和递变性？【提示】F、Cl、Br、I随着核电荷数的增大，氧化性逐渐减弱。单质的氧化性：F2Cl2Br2I2【思考与交流】一、氯气（Cl2)1.物理性质2.化学性质（强氧化性）3.制备（原理——装置——除杂——收集）1.试剂——AgNO3溶液和HNO3溶液2.操作方法三、卤族元素FClBrI1.结构2.性质二、Cl-检验总结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.FeCl3B.CaCl2C.FeCl2D.KCl√2.不能用于检验新制氯水和长期放置的氯水的试剂是A.紫色石蕊试液B.品红溶液C.FeCl2溶液D.AgNO3溶液√3.将Cl2通入自来水中杀菌消毒，主要是利用了Cl2与H2O生成的HClO的A.氧化性B.酸性C.还原性D.稳定性√4.（双选）下列关于氯水的叙述中正确的是Ａ.新制氯水中只含有Cl2和H2O分子Ｂ.新制的氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色Ｃ.光照氯水有气泡逸出，该气体是Cl2Ｄ.氯水放置数天后，酸性增强√√HClO分解生成盐酸，盐酸为强酸。5.当周围有大量Cl2逸出时，可用含有某种物质的水溶液的毛巾捂住鼻子，该物质最好是A.NaOHB.NaClC.Ca(OH)2D.Na2CO3√NaOH、Ca(OH)2的碱性太强会烧伤皮肤。