第四章第二节富集在海水中的元素-氯

一、活泼的黄绿色气体—氯气[思考与交流1]：启示：•科学研究需要有正确的理论作指导，错误的理论只能浪费时间和精力。•科学研究需要以大量的事实为依据，只有大量事实才能推翻错误的理论，建立正确的理论或推动科学理论的发展。•科学研究需要有热爱科学的思想和奉献科学的精神。实验室制氯气的化学方程式：MnO2+4HCl==MnCl2+Cl2↑+2H2O△请观察放在桌子上的一瓶氯气，回答氯气有何物理性质？黄绿色气体有刺激性气味有毒密度比空气大可溶于水（常温1：2）氯气液氯固态氯－34.6℃－101℃易液化：㈠、氯气的物理性质Cl最外层7个电子易得一个电子，原子结构性质决定可见，氯原子不能单独稳定存在，必须通过共用电子对形成双原子分子，所以，氯气分子是双原子分子—Cl2。Cl222易断裂易得电子分子结构不稳定原子结构不稳定化学性质活泼结构决定性质ClCl-？根据Cl的结构，你能否推测Cl2可能的化学性质？㈡、氯气的化学性质1.与金属反应Cu+Cl2CuCl2点燃铜丝发红燃烧，棕黄色烟2Fe+3Cl22FeCl3注意：不生成FeCl2现象与铜丝反应的相似，溶于水后得到棕黄色溶液溶于水后，浓溶液绿色稀溶液蓝色2Na+Cl22NaCl点燃燃烧，黄光，白烟分析上述反应的化合价变化，指出Cl2的作用。Cl2有强氧化性，能与大多数金属反应且生成高价态的金属氯化物。㈡、氯气的化学性质2.与非金属反应H2+Cl22HCl点燃安静燃烧，苍白色火焰，瓶口有白雾，有刺激性气味气体生成H2+Cl22HCl光照爆炸，瓶口有白雾氯化氢溶于水，即为盐酸。氯气同样可与许多非金属反应，生成非金属氯化物。2P+5Cl22PCl5点燃Si+2Cl2SiCl4点燃㈡、氯气的化学性质1.与金属反应Cu+Cl2CuCl2点燃2.与非金属反应H2+Cl22HCl点燃2P+3Cl22PCl3点燃反应的相同点：反应条件：点燃反应现象：发光发热,燃烧化合价：氯元素的化合价由零价降至负一价。得失电子：氯原子得到电子或有共用电子对偏向。2Na+Cl22NaCl点燃Cl2的作用：氧化剂[思考与交流2]燃烧不一定有氧气参加。燃烧的本质是氧化还原反应。所有发光放热的剧烈的化学反应都称为燃烧。想一想3.与水的反应㈡、氯气的化学性质现象：①干燥的红纸不褪色，而湿的红纸能褪色。②紫色石蕊变红后退色。③滴入硝酸银溶液后有白色沉淀，且不溶于稀硝酸。现象解释：①说明氯气本身并无漂白作用，而是与水生成的另外一种物质才能漂白。②氯水呈酸性。③氯气与水反应有Cl-生成。结论：Cl2+H2O====HCl+HClO（次氯酸）？为什么不能直接用自来水养金鱼？？为什么氯气溶于水能杀菌消毒？氯水有什么成分？演示：实验4-5，实验4-4，氯水中滴入紫色石蕊试液，氯水中滴入含稀硝酸的硝酸银溶液。氯水成分：Cl2、H2O、HClO、H+、Cl-、ClO-？氯水中起漂白作用的是哪种成分？能否设计实验证明你的推测？把红色纸条放入盐酸中，不退色，说明不是盐酸起漂白作用，是次氯酸。次氯酸是很弱的酸，不稳定，只存在于水溶液中，光照下易分解。2HClO==2HCl+O2↑光照次氯酸有强氧化性，能杀死水中细菌，起到消毒作用。氯酸的漂白作用也是因为含有次氯酸。所以，只有新制的氯水才有漂白作用。新制的氯水是黄绿色的，说明存在大量的Cl2，可代替氯气进行反应。但由于次氯酸的不稳定分解，使Cl2不断与水反应，最终会使Cl2、HClO完全消失。注意新旧氯水的区别：新:有HClO;旧:极少HClO;氯水成分：Cl2、H2O、HClO、H+、Cl-、ClO-二、漂白粉、漂粉精、漂白液由于次氯酸不稳定，因此，将其变成盐---次氯酸盐，增强了稳定性，这就是常用的漂白粉、漂白液、漂粉精。漂白液：氯气通入NaOH溶液中Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O漂白粉：氯气通入石灰浆中2Cl2+2Ca(OH)2==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O漂粉精:氯气与Ca(OH)2充分反应，使Ca(ClO)2成为主要成分。四、氯气的用途与危害氯气是重要的化工原料。用氯气对自来水进行消毒，是1897年由英国开始的至今已有100多年历史。目前，我国大多数城市仍采用氯气消毒法对自来水进行净化、消毒。因为其工艺简单、成熟，易操作、成本低。但近年来有科学家提出，使用氯气对自来水消毒时，氯气会与水中的有机物反应，生成的有机氯化物可能是潜在的致癌物质。现在发达国家已开始试用新的自来水消毒剂，如二氧化氯（ClO2）、臭氧等。P85启示：1、任何事物都有两面性。2、正确使用化学物质和化学技术至关重要。3、科学发展有局限性，科学技术是在实践和探索中不断发展进步的。成盐元素----卤素阅读P86卤素的成员包括:F、Cl、Br、I、At。它们的结构、性质与Cl相似。它们的单质都是双原子分子，都具有氧化性，并随原子核电荷数的增加而减弱。氧化性：F2＞Cl2＞Br2＞I2思考：如何用实验证明Cl2的氧化性大于Br2、I2？Cl2+2KBr==2KCl+Br2Cl2+2KI==2KCl+I2Br2+2KI==2KBr+I2F2、Br2、I2也能与水反应、与H2反应。卤素及其化合物的用途很广，如AgI用于人工降雨，加碘盐添加的是KIO3，AgBr是照相底片的感光材料。小结1.通过对氯气的学习，学会研究物质物理性质的方法。2.结构决定性质，这是学习化学的一个重要思维方法。氯气活泼的化学性质，是氯分子和氯原子结构不稳定的结果。3.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，对知识要不断深化。4.请同学们根据个人的实际，自己小结。白烟棕黄色的烟苍白色火焰爆炸反应装置及主要现象一战期间，1915年4月22日，德军与英法联军在比利时的伊普尔对峙，黎明时，联军前线战壕里的士兵突然看到一股阴森森的黄绿色气体渐渐袭来，很快数百名联军战士窒息死亡，数千名士兵双目失明。