富含在海水中的元素氯

第二节富集在海水中的元素——氯2020/2/162Cl人体体液中的Na+和Cl-对于调节体液的物理和化学特性，保证体内正常的生理活动和功能发挥着重要作用人体所需的钠元素和氯元素主要来自于食物和食盐，而氯元素主要以NaCl的形式存在于海水和陆地的盐矿中2020/2/1632020/2/164浩瀚的海洋资源的宝库◘海水中含盐3%，主要为氯化钠；◘还含有氯化镁、硫酸镁等。氯在自然界中以化合态存在（主要是NaCl）2020/2/165找出氯在元素周表中的位置2020/2/166氯元素是第元素，其原子结构示意图为，氯原子很容易一个电子而形成，具有性。在自然界中以态存在。17号+17287得到+17288化合强非金属2020/2/167结构决定性质氯原子结构ClCl－得e－氯原子氯离子得到一个电子+17287+17288易得电子思考与交流：游离态的氯是以氯原子还是氯分子的形式存在？试从原子的结构分析2020/2/168一、活泼的黄绿色气体—氯气氯气的发现和确认：舍勒【瑞典】公元1742一1786MnO2＋4HCl（浓）＝MnCl2＋2H2O＋Cl2↑△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。1774年舍勒发现氯气这种元素命名为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。2020/2/169◘新华网报道:2005年3月29日，京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,大量液氯外泄。据目击者描述:“一股黄绿色的气体就像探照灯光一样，‘唰’地射向空中，并有刺鼻的味道，眼睛也熏得睁不开。”◘事发后消防队员不断地用水枪喷射，但还是造成350人中毒进医院救治,28人中毒死亡，附近居民采取应急措施，疏散到高坡上。颜色气味溶解性密度毒性新闻事件2020/2/16101、物理性质颜色：黄绿色状态：气体气味：强烈刺激性气味密度：比空气大毒性：有毒溶解性：一体积水溶解约2体积氯气，氯气水溶液称为氯水低温低压的条件下易转变为液态（液氯）和固体2020/2/16111）与金属反应①与钠反应：剧烈燃烧，火焰呈黄色，有白烟生成白色晶体。2Na+Cl2=2NaClΔ现象：2、化学性质（活泼，有强氧化性）2020/2/1612②与铁反应：现象：产生棕褐色烟，加少量水形成棕黄色溶液2Fe+3Cl2=2FeCl3点燃2020/2/1613③与铜反应：现象：产生棕黄色烟Cu+Cl2=CuCl2点燃2020/2/1614（1）Cl2与金属的反应：2Na+Cl2===2NaCl2Fe+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）2020/2/1615烟－固体小颗粒分散在空气中雾－小液滴分散在空气中2.不要把现象和结果混淆不要说成是：有氯化铜生成（这是反应的结果）1.区分烟和雾：氯气与铜反应的现象是：有棕黄色的烟产生描述反应现象要注意的事项：2020/2/1616①氢气与氯气通过点燃和光照都能发生反应生成HCl。（2）与非金属反应化学方程式现象安静地燃烧，发出苍白色火焰，放出大量的热，瓶口有大量白雾产生。H2+Cl22HCl点燃H2+Cl22HCl光照爆炸H2与Cl2化合的产物HCl气体溶于水，就成为我们常用的盐酸2020/2/1617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(1）燃烧不一定有氧气参加。（2）任何发光发热的剧烈的化学反应都叫做燃烧。(3)燃烧的本质是发生了氧化还原反应.2020/2/1618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：产生白色烟雾②与P的反应2P+3Cl2==2PCl3（液体）点燃PCl3+Cl2==PCl5（固体）点燃2P+5Cl2==2PCl5（固体）点燃2020/2/1619◘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？2020/2/1620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2020/2/1621【问题1】如果氯气溶于水仅仅是纯物理过程，则氯水成分是什么?【问题2】氯水的颜色：浅黄绿色——说明氯水中含有什么分子？能否由此说明氯气与水没反应?【问题3】若Cl2与H2O发生了反应，可能会生成什么？如何设计实验检验？Cl2、H2O说明含有Cl2分子可能是：Cl2+H2O→HCl+？【探究氯气能否与水反应】Cl化合价：-1，0，+1，+3，+5，+72020/2/1622【探究一】氯水中是否有Cl-氯水HNO3酸化AgNO3白色沉淀现象结论有Cl－【探究二】氯水中是否有H+气体（H2）现象结论有H＋镁条氯水【氯气与水反应探究】【探究三】氯水中还有什么物质？Cl2+H2O=HCl+HClO次氯酸2020/2/1623溶液先变红后褪色新制氯水紫色石蕊试液2020/2/1624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】【假设】【验证】H2O、HCl【探究4】氯水中有漂白作用的是什么?Cl2+H2O=HCl+HClO2020/2/16252020/2/16264-4现象结论与解释4-5现象结论与解释有色纸条或布条、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2020/2/1627（3）与水的反应Cl2+H2O=HCl+HClOCl2＋H2OH+＋Cl－＋HClOa.HClO是弱酸：H2CO3HClO,HClOH++ClO-b.HClO具有强氧化性d.HClO见光易分解：2HClO=2HCl+O2↑c.HClO具有漂白性，能使有色物质（品红等）褪色。原因：它遇到有色物质时，能氧化有机色质为无色而褪色。离子方程式：2020/2/1628新制氯水成分四种离子：三种分子：H2OCl2HClOCl-H+ClO-少量OH-【思考1】久置氯水最后会变成什么？密封储存于棕色试剂瓶里，放置于阴凉处Cl2＋H2OH+＋Cl－＋HClO久置氯水是稀盐酸【思考2】如何储存氯水？解释向紫色石蕊中加入氯水的现象2020/2/1629液氯、新制氯水、久置氯水比较液氯新制氯水久置氯水颜色、状态主要存在的微粒物质的类别遇干燥的蓝色石蕊试纸Cl2分子Cl2H2OHClOCl-、H+、ClO-H2OCl-、H+无明显变化先变红后褪色变红黄绿色液体淡黄绿色液体无色液体纯净物混合物混合物2020/2/1631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?(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、漂粉精漂白液有效成分:Ca(ClO)2——工业上常用氯气和消石灰反应来制漂白粉。2020/2/1632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+CO2+H2O==CaCO3↓+2HClO工业Ca(ClO)2+2HCl===CaCl2+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HClO2020/2/1633漂白粉、漂粉精、漂白液等必须密封保存，并要避光防潮。为什么？Ca(ClO)2+2CO2+2H2O=Ca(HCO3)2+2HClO2020/2/1634漂白粉主要成分:CaCl和Ca(ClO)2漂白粉的有效成分:Ca(ClO)2漂白液NaClO、漂白粉和漂粉精的应用：（1）漂白棉、麻、纸张。（2）消毒游泳池等。2020/2/16351、下列关于氯水的说法中正确的是：A、新制氯水中只含有Cl2和H2O分子B、新制氯水能杀菌消毒是因为Cl2有毒，能毒杀细菌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2、下列物质能使红墨水褪色的是A、活性炭B、二氧化碳C、NaCl溶液D、酸化的NaClO溶液3、氯气能使湿润的蓝色石蕊试纸A、褪色B、变成红色C、先褪色后变红D、先变红后褪色课堂练习：DADD2020/2/1636NaOH溶液Na2S溶液KClO3,浓盐酸品红溶液FeSO4溶液湿润淀粉碘化钾试纸（5）与盐溶液的反应2020/2/1637（5）与盐溶液的反应与FeCl2、NaBr、KI、Na2S等盐溶液反应（表现氯气的强氧化性）Cl2+2Fe2+===2Fe3++2Cl-Cl2+2Br-===2Cl-+Br2Cl2+2I-===2Cl-+I2Cl2+S2-===S↓+2Cl-2020/2/1638阴离子还原性强弱顺序:S2-I-Fe2+Br-Cl-Cl2通入到FeBr2溶液中：若氯气不足Cl2+2Fe2+==2Fe3++2Cl-若氯气足量3Cl2+2Fe2++4Br-=2Fe3++2Br2+6Cl-2020/2/1639三．氯气的实验室制法（1）反应的原理（2）发生装置（3）净化装置（4）收集装置（5）尾气吸收装置2020/2/1640用强氧化性物质(如MnO2、KMnO4等)和含Cl-的盐酸反应。三．氯气的实验室制法(1)反应的原理：离子方程式书写：1、二氧化锰是固体颗粒，不能拆；2、浓盐酸必须拆；3、条件：加热2020/2/1641MnO2+4HCl（浓）=MnCl2+2H2O+Cl2↑得2e-失2×e-◆1.二氧化锰为难溶于水的黑色固体。◆2.稀盐酸与二氧化锰不反应。◆3.此反应必须加热。注意三．氯气的实验室制法(1)反应的原理：氧化剂：还原剂=1：22020/2/16422KMnO4+16HCl(浓）=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2OMnO2+4H++2Cl-==Mn2++Cl2↑+2H2O2020/2/1643液固（液）加热气体发生装置例如：氢气、二氧化碳等固液不加热例如：氧气等固固加热初中我们学习过那些气体的实验室制备?如何制备?如：氯气2020/2/1644(2)发生装置◘固+液(加热)型◘有关仪器的名称:铁架台(带铁圈铁夹)、酒精灯、石棉网、烧瓶、双孔塞、分液漏斗、玻璃导管。◘组装过程。2020/2/1645发生装置的组装过程的动画放好铁架台,根据酒精灯外焰的高度确定铁圈和石棉网的位置,最后固定组合装置结束2020/2/1646净化装置固态试剂液态试剂长进短出粗进细出2020/2/1647（3）净化装置先用饱和食盐水吸收氯气中混有的氯化氢气体;再用浓硫酸干燥氯气。装配原则:先洗气后干燥、气体从长导管进短导管出。干燥剂选择原则：被干燥气体不能与干燥剂反应饱和食盐水浓硫酸2020/2/1648收集装置（4）收集装置：用向上排空气法验满：①观察法(黄绿色)；②湿润淀粉KI试纸，其原理是：Cl2＋2KI===2KCl＋I2，置换出的I2遇淀粉变蓝色；③湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色．2020/2/1649尾气的处理难以吸收的可以点燃处理，选用D。练习：请选出Cl2、HCl、CO尾气处理的装置ABCD说明：吸收溶解速度不很快，溶解度也不很大的气体用装置A；若气体在吸收剂中溶速快且溶解度极大，易倒吸，选用B；少量尾气可以集于气球中，选用C；2020/2/1650实验室用下列装置制备干燥纯净的氯气,所需药品及各接口的连接顺序是：ECDABHGF浓盐酸MnO2浓硫酸饱和食盐水NaOH溶液视频：实验室制氯气2020/2/16512020/2/16522020/2/1653四．氯气的工业制法(1)电解饱和食盐水(氯碱工业)(2)电解熔融的氯化钠(可制得金属钠)2NaCl+2H2O===2NaOH+H2↑+Cl2↑电解阳极2NaCl(熔）===2Na