高一化学富集在海水中的元素-氯课件.ppt

第二节第二节富集在海水中的元素富集在海水中的元素氯氯学习目标：学习目标：1 1、了解卤族元素在自然界中的存在和在、了解卤族元素在自然界中的存在和在周期表中的位置及原子结构和性质递变。周期表中的位置及原子结构和性质递变。2 2、掌握氯气的实验室制法和性质。、掌握氯气的实验室制法和性质。重点：重点：氯气的实验室制法和性质。氯气的实验室制法和性质。难点：点：氯气的实验室制法、氯水的性质。氯气的实验室制法、氯水的性质。1915年年4月月22日下午日下午5时，在第一次世界大战时，在第一次世界大战两军对峙的比利时伊珀尔战场。趁着顺风，德军一声两军对峙的比利时伊珀尔战场。趁着顺风，德军一声令下开启了大约令下开启了大约6000只预先埋伏的压缩氯气钢瓶。霎只预先埋伏的压缩氯气钢瓶。霎时间，在长约六公里的战线上，黄绿色的云团飘向法时间，在长约六公里的战线上，黄绿色的云团飘向法军阵地。毫无准备的英法士兵猝不及防，眼看着黄绿军阵地。毫无准备的英法士兵猝不及防，眼看着黄绿色的气体涌来，先是咳嗽，继而喘息，有的拼命挣扎，色的气体涌来，先是咳嗽，继而喘息，有的拼命挣扎，有的口吐黄液慢慢躺倒。一位战地记者进行了如此描有的口吐黄液慢慢躺倒。一位战地记者进行了如此描述：述：“他们已经死亡，两手伸展着好像要挥去上方的他们已经死亡，两手伸展着好像要挥去上方的死神。尸体遍野，他们极度痛苦的肺在喘息，满嘴都死神。尸体遍野，他们极度痛苦的肺在喘息，满嘴都是黄色液体。是黄色液体。”这就是战争史上的第一次化学战，从这就是战争史上的第一次化学战，从此，化学战作为最邪恶的战争被写入了人类战争的史此，化学战作为最邪恶的战争被写入了人类战争的史册。册。小资料小资料（1）存在形态：）存在形态：氯元素在自然界中的存在氯元素在自然界中的存在 氯元素主要以氯元素主要以NaCl的形式的形式存在于海水和陆地的盐矿中，但存在于海水和陆地的盐矿中，但也存在于内地的一些盐湖中也存在于内地的一些盐湖中(如如中国的青海湖中国的青海湖)。化合态化合态（2）主要存在形式：）主要存在形式：NaClCl 氯原子最外电子层上有氯原子最外电子层上有7个电个电子，很容易得到子，很容易得到 1个电子形成个电子形成Cl-,因此，氯气具有很强的氧化性，氯因此，氯气具有很强的氧化性，氯元素具有很强的非金属性。元素具有很强的非金属性。氯原子的结构示意图氯原子的结构示意图 海盐铺在陆海盐铺在陆地上会使地面地上会使地面升高升高150米米1、Cl2的发现和确认（看的发现和确认（看70页）页）一、活泼的黄绿色气体一、活泼的黄绿色气体氯气（氯气（Cl2）思考与交流（思考与交流（71页上）页上）（1）1774年由瑞典化学家舍勒发现年由瑞典化学家舍勒发现（2）1810年由英国化学家戴维确认年由英国化学家戴维确认 启示启示1：科学研究需要有正确的理论作指导，错误的：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；理论只能浪费时间和精力；启示启示2：科学研究需要以大量的事实为依据，只有大：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；学理论的发展；启示启示3：科学研究要有热爱科学的思想和奉献科学的：科学研究要有热爱科学的思想和奉献科学的精神。精神。2、Cl2的实验室制法的实验室制法(1)化学反应原理：化学反应原理：MnO2与浓盐酸混合共热与浓盐酸混合共热MnO2+4HCl(浓浓)MnCl2+Cl2+2H2O注意注意 1.二氧化锰为难溶于水的黑色固体。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。稀盐酸与二氧化锰不反应。3.此反应必须加热。此反应必须加热。4.在常温下在常温下,高锰酸钾、氯酸钾、漂白粉等固体跟高锰酸钾、氯酸钾、漂白粉等固体跟浓盐酸反应能产生氯气。浓盐酸反应能产生氯气。KClO3+6HCl(浓浓)=KCl+3Cl2+3H2O2KMnO4+16HCl(浓浓)=2MnCl2+2KCl+5Cl2+8H2O(2)反应装置及讨论反应装置及讨论2、Cl2的物理性质的物理性质 在通常状况（在通常状况（25101kPa）下，）下，Cl2是一种黄是一种黄绿色有强烈剌激性气味的有毒气体，在常压下，绿色有强烈剌激性气味的有毒气体，在常压下，冷却到冷却到34.6（沸点）时液化为液氯，继续冷（沸点）时液化为液氯，继续冷却到却到101（熔点）时，凝结为固态氯。（熔点）时，凝结为固态氯。Cl2是一种比空气重的气体，可溶于水是一种比空气重的气体，可溶于水(室温室温时一体积水中大约能溶解二体积氯气时一体积水中大约能溶解二体积氯气，所得溶液叫氯水，所得溶液叫氯水)，难溶于饱和食盐水。，难溶于饱和食盐水。俄罗斯人质危机俄罗斯人质危机莫斯科时间莫斯科时间23日晚间日晚间(北京时间北京时间24日凌晨日凌晨)，大，大约约40-50名车臣武装分子名车臣武装分子劫持了莫斯科市一家剧院，劫持了莫斯科市一家剧院，将将700多人扣为人质多人扣为人质 在营救行动中，有在营救行动中，有118118名人质不幸罹名人质不幸罹难难。而在这些遇难的人质当中，除了两。而在这些遇难的人质当中，除了两名死于恐怖分子射出的子弹外，名死于恐怖分子射出的子弹外，116116名则名则是由于吸入了过量的是由于吸入了过量的“神秘气体神秘气体”，因，因抢救不及时而死。抢救不及时而死。2004年年4月重月重庆天原化工总厂庆天原化工总厂氯气泄漏事故氯气泄漏事故中消防战士正在调制碱水喷洒液中消防战士正在调制碱水喷洒液九死三伤九死三伤 思考：遇到氯气发生泄漏思考：遇到氯气发生泄漏时怎样进行自救？时怎样进行自救？问题：氯气有哪些化学性问题：氯气有哪些化学性质呢？质呢？3、Cl2的化学性质的化学性质很活泼很活泼（1）与金属化合）与金属化合实验现象：产生黄色火焰和大量白烟实验现象：产生黄色火焰和大量白烟实验现象：产生大量棕色的烟，但无火焰实验现象：产生大量棕色的烟，但无火焰实验现象：产生大量棕褐色的烟，但无火焰实验现象：产生大量棕褐色的烟，但无火焰2Na+Cl2 2NaCl点燃点燃+1-1 Cu+Cl2 CuCl2点燃点燃+2-12Fe+3Cl2 2FeCl3点燃点燃+3-1金属氯化物金属氯化物小结小结绝大多数金属在加热或点燃的条件下，绝大多数金属在加热或点燃的条件下，可与可与Cl2化合（化合（Pt、Au除外）。除外）。Cl2与金属的反应一般放出大量的热，与金属的反应一般放出大量的热，故多数金属能在故多数金属能在Cl2中燃烧。中燃烧。反应中反应中Cl2表现强氧化性，若金属有表现强氧化性，若金属有变价，金属被氧化为高价态，如变价，金属被氧化为高价态，如Cu、Fe被被Cl2氧化为氧化为Cu2+、Fe3+。在常温下，液氯（在常温下，液氯（Cl2）与铁不反应，）与铁不反应，故液氯一般保存在钢瓶中。故液氯一般保存在钢瓶中。燃烧不一定要有氧气参加，燃烧的本燃烧不一定要有氧气参加，燃烧的本质是氧化还原反应，所有发光发热的剧烈的质是氧化还原反应，所有发光发热的剧烈的化学反应都可称为化学反应都可称为燃烧燃烧。（2）与）与H2等非金属化合等非金属化合现象：产生苍白色火焰，瓶口有大量白雾产生。现象：产生苍白色火焰，瓶口有大量白雾产生。反应生成的反应生成的HCl是一种无色有剌激性气是一种无色有剌激性气味的气体，有毒，极易溶于水（味的气体，有毒，极易溶于水（1 500）（常温常压下）（常温常压下），HCl气体溶于水即得盐酸，气体溶于水即得盐酸，工业上利用该反应生产盐酸。工业上利用该反应生产盐酸。现象现象：产生大量白色烟雾：产生大量白色烟雾 H2+Cl2 2HCl点燃点燃+1-1 2P+3Cl2 2PCl3点燃点燃+3-1 2P+5Cl2 2PCl5点燃点燃+5-1PCl3+Cl2 PCl5+5-1非金属氯化物非金属氯化物(浓度？浓度？)（3）与）与H2O的反应的反应氯气溶于水所得的水溶液叫氯水，溶于氯气溶于水所得的水溶液叫氯水，溶于水的水的Cl2有少量与水反应生成盐酸和次氯酸有少量与水反应生成盐酸和次氯酸0+1-1次氯酸的重要性质：次氯酸的重要性质：HClO易溶于水，其水溶液无色易溶于水，其水溶液无色HClO是一元弱酸，其酸性比是一元弱酸，其酸性比H2CO3还弱还弱 HClO很不稳定：很不稳定：2HClO2HCl+O2HClO只存在于稀溶液中，增大浓度、只存在于稀溶液中，增大浓度、加热或光照都会加快它的分解。加热或光照都会加快它的分解。H2O+Cl2 HCl+HClO氯气既作氧化氯气既作氧化剂又作还原剂剂又作还原剂 HClO是一种强氧化剂是一种强氧化剂,具有很强的氧化具有很强的氧化性性性（比性（比Cl2的氧化性强），能氧化而的氧化性强），能氧化而杀死水里的细菌，还能氧化而使染料杀死水里的细菌，还能氧化而使染料和有色物质褪色，因此，常利用它的和有色物质褪色，因此，常利用它的强氧化性来消毒或漂白。强氧化性来消毒或漂白。设问：氯水的成分是什么？设问：氯水的成分是什么？氯水是含氯水是含Cl2、HCl、HClO三种溶质的混三种溶质的混合溶液，其中含有三种分子（合溶液，其中含有三种分子（H2O、Cl2、HClO）和四种离子（）和四种离子（H、Cl、ClO、OH）HCl：溶于水生成盐酸，具有腐蚀性：溶于水生成盐酸，具有腐蚀性HClO：具有强氧化性，能使蛋白质：具有强氧化性，能使蛋白质 变质变质 Cl2的毒性机理的毒性机理讨论讨论:若你的周围不幸发生氯气泄漏事故，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？你怎样用已有化学知识进行恰当处理？结论：用碱液吸收结论：用碱液吸收Cl22NaOH NaClNaClOH2O防毒原理防毒原理（4）氯气与碱的反应）氯气与碱的反应 1789年，英国化学家台奈特就年，英国化学家台奈特就是把是把Cl2通入通入石灰乳石灰乳中制成了漂白中制成了漂白粉，将粉，将HClO的漂白性从实验室带的漂白性从实验室带进了进了“寻常百姓家寻常百姓家”。漂白原理：漂白原理：Ca(ClO)22HClCaCl22HClOCa(ClO)2CO2H2OCaCO32HClO漂白粉、漂粉精、漂白液等必须密封保漂白粉、漂粉精、漂白液等必须密封保存，并要避光防潮。为什么？存，并要避光防潮。为什么？（5）Cl2与盐的反应与盐的反应 2FeCl2 +Cl2=2FeCl3 6FeSO4+3Cl2=2Fe2(SO4)3+2FeCl36FeBr2 +3 Cl2=2FeCl3+4FeBr3 通少量通少量Cl22Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl 2FeBr2 +3 Cl2=2FeCl3+2Br2 通足量通足量Cl22Fe2+4Br+3 Cl2=2Fe3+6Cl+2Br2 Na2S+Cl2=2NaCl+S S2+Cl2=2Cl+S5、Cl2的用途：讨论的用途：讨论漂白粉的质量是按漂白粉的质量是按它的有效氯以及它它的有效氯以及它能长时间保持有效能长时间保持有效氯的能力来决定的氯的能力来决定的小小 结结氯氯气气是是黄黄绿绿色色的的有有毒毒的的气气体体。氯氯气气可可以以与与多多数数金金属属单单质质反反应应、可可以以与与非非金金属属单单质质反反应应。二、二、Cl的检验的检验样品酸化液白色沉淀样品酸化液白色沉淀稀硝酸稀硝酸AgNO3溶液溶液样品样品 白色沉淀沉淀不溶解白色沉淀沉淀不溶解稀硝酸稀硝酸AgNO3溶液溶液科学视野：成盐元素科学视野：成盐元素卤素卤素第第A族元素：族元素：F、Cl、Br、I、AtF2Br2I2Cl2单质单质颜色颜色密度密度状态状态熔沸点熔沸点浅黄浅黄绿色绿色黄绿色黄绿色深红深红棕色棕色紫黑色紫黑色气气 体体气气 体体液液 体体固固 体体增增 大大升升 高高 卤素单质物理性质的变化规律F2Br2I2Cl2单质单质颜色颜色密度密度状态状态熔沸点熔沸点浅黄浅黄绿色绿色黄绿色黄绿色深红深红棕色棕色紫黑色紫黑色气气 体体气气 体体 液液 体体固固 体体增增 大大升升 高高 1、卤素单质物理性质的变化规律、卤素单质物理性质的变化规律水汽油（苯）四氯化碳溴碘黄黄至至橙橙色色橙橙至至橙红橙红橙橙至至橙红橙红黄黄至至褐褐色色 淡紫淡紫至至紫红紫红紫紫至至深紫深紫 溴和碘在不同溶剂中所生成溶液（由溴和碘在不同溶剂中所生成溶液（由稀至浓）稀至浓）的颜色变化的颜色变化 碘酒就是碘的酒精溶液，呈棕褐色。碘酒就是碘的酒精溶液，呈棕褐色。2、卤族元素性质的递变规律、卤族元素性质的递变规律 单质单质 F2 Cl2 Br2 I2（从左到右）（从左到右）1.原子半径原子半径3.单质的氧化性单质的氧化性4.和和H2化合的能力化合的能力2.离子半径离子半径逐渐增大逐渐增大逐渐增大逐渐增大逐渐减弱逐渐减弱逐渐减弱逐渐减弱8、单质和水反应的能力、单质和水反应的能力7、HX水溶液的酸性水溶液的酸性6、HX的稳定性的稳定性5、HX的还原性的还原性逐渐增强逐渐增强逐渐减弱逐渐减弱逐渐增强逐渐增强逐渐减弱逐渐减弱卤素离子的检验：卤素离子的检验：加硝酸酸化的硝酸银溶液加硝酸酸化的硝酸银溶液练习：练习：Cl2通入下列物质中有何现象通入下列物质中有何现象?1、干燥有色布条、干燥有色布条2、湿润有色布条、湿润有色布条4、KI淀粉液淀粉液5、NaBr溶液溶液3、石蕊试液、石蕊试液6、FeCl2溶液溶液7、AgNO3溶液溶液8、Na2CO3溶液溶液9、Na2SO4溶液溶液布置作业：优化设计同步训练题布置作业：优化设计同步训练题修正修润 修润 eavsqty1