人教高中化学必修一非金属富集在海水中的元素-氯.ppt

富集在海水中的元素富集在海水中的元素氯氯新课程高中化学新课程高中化学必修必修1 1浩瀚的海洋浩瀚的海洋 资源的宝库资源的宝库海水中含盐海水中含盐3%，主要为氯化钠；，主要为氯化钠；还含有氯化镁、硫酸镁等。还含有氯化镁、硫酸镁等。氯在自然界中以氯在自然界中以化合态化合态存在（主要是存在（主要是NaCl）。）。氯原子结构氯原子结构ClCl-得得 e+172 8 7+172 8 8易得电子易得电子 思考与交流：思考与交流：氯原子能否单独存在？若不能，游离态氯原子能否单独存在？若不能，游离态的氯以何形式存在？的氯以何形式存在？双原子分子双原子分子Cl2京沪高速公路淮安路段液氯的泄漏京沪高速公路淮安路段液氯的泄漏新华网报道新华网报道:2005年年3月月29日，京沪高日，京沪高速公路淮安路段一辆满载液氯的液罐速公路淮安路段一辆满载液氯的液罐车和对面来车相撞车和对面来车相撞,大量液氯外泄。据大量液氯外泄。据目击者描述目击者描述:“一股黄绿色的气体就像一股黄绿色的气体就像探照灯光一样，探照灯光一样，唰唰地射向空中，地射向空中，并有刺鼻的味道，眼睛也熏得睁不开并有刺鼻的味道，眼睛也熏得睁不开。”事发后消防队员不断地用水枪喷射，事发后消防队员不断地用水枪喷射，但还是造成但还是造成350 人中毒进医院救治人中毒进医院救治,28人中毒死亡，附近居民采取应急措施，人中毒死亡，附近居民采取应急措施，疏散到高坡上。疏散到高坡上。颜色颜色气味气味溶解性溶解性密度密度毒性毒性（一）氯气的物理性质（一）氯气的物理性质物理性质色态：色态：黄绿色黄绿色气体气体密度：密度：密度比密度比空气大空气大溶解性：溶解性：能溶于水能溶于水（1:2）气味：气味：有刺激有刺激性气味性气味有无毒性：有无毒性：有毒有毒 熔沸点：熔沸点：较低较低(易液化易液化)在实验室里闻氯气时，必须十分小心，在实验室里闻氯气时，必须十分小心，应该用应该用手在瓶口轻轻地扇动，仅使极少量的氯气飘入手在瓶口轻轻地扇动，仅使极少量的氯气飘入鼻孔。鼻孔。当闻其它的气体气味时，也应该采用这当闻其它的气体气味时，也应该采用这种方法。种方法。（二）（二）化学性质化学性质1.与金属反应与金属反应 （1）钠与氯气反应）钠与氯气反应现象：金属钠在氯气中剧烈燃烧，产生大现象：金属钠在氯气中剧烈燃烧，产生大量的量的白烟白烟，生成，生成白色固体。白色固体。点燃点燃2Na+Cl2 2NaCl （2）铜与氯气反应）铜与氯气反应现象：金属铜在氯气中燃烧，产生大量的现象：金属铜在氯气中燃烧，产生大量的棕黄色的烟棕黄色的烟，加水溶解得，加水溶解得蓝色溶液蓝色溶液。点燃点燃Cu+Cl2 CuCl2（二）（二）化学性质化学性质常温下，氯气不与铁反应，所以可用钢瓶盛装和常温下，氯气不与铁反应，所以可用钢瓶盛装和运输液氯。运输液氯。现象：现象：红热的铁丝在氯气中剧烈燃烧，产生红热的铁丝在氯气中剧烈燃烧，产生 棕褐色的烟棕褐色的烟；溶于水后溶液呈；溶于水后溶液呈黄色。黄色。（3）铁与氯气反应）铁与氯气反应点燃点燃2Fe+3Cl2 2FeCl3 现象：现象：氢气在氯气中氢气在氯气中安静燃烧安静燃烧，发出，发出苍白色苍白色火焰火焰，瓶口瓶口呈白雾状呈白雾状。H2+Cl2 2HCl点燃点燃2.与非金属反应与非金属反应（二）（二）化学性质化学性质 （1）与氢气的反应）与氢气的反应 在点燃（或光照）下在点燃（或光照）下氯气均能与氢气反应氯气均能与氢气反应H2+Cl2 2HCl (爆炸爆炸)光照光照（2）实验证明，在一定条件下，）实验证明，在一定条件下，Cl2还能与还能与P等等非金属直接化合。非金属直接化合。2P+3Cl2 2 2PCl3 3点燃点燃2P+5Cl2 2PCl5点燃点燃（二）（二）化学性质化学性质思考与交流思考与交流 通过各物质在氯气中燃烧的实验，你对燃烧通过各物质在氯气中燃烧的实验，你对燃烧的条件及其本质有什么新的认识？的条件及其本质有什么新的认识？燃烧燃烧不一定不一定有氧气参加，物质并不是只有在氧有氧气参加，物质并不是只有在氧气中才可以燃烧。气中才可以燃烧。燃烧的本质是燃烧的本质是氧化还原氧化还原反应反应定义：任何发光发热的剧烈的化学反应叫燃烧。定义：任何发光发热的剧烈的化学反应叫燃烧。（二）（二）化学性质化学性质3.与水的反应与水的反应次氯酸的性质：次氯酸的性质：3、强氧化性、强氧化性1、弱酸性、弱酸性Cl2+H2O HCl+HClO2、不稳定易分解、不稳定易分解光照光照2HClO 2HCl+O2 酸性：酸性：H2CO3 HClO实验室中使用的氯水只实验室中使用的氯水只能能现配现用现配现用,并盛放在并盛放在棕色试剂瓶棕色试剂瓶中中 能使红布条、品红等有色物质褪色，能使红布条、品红等有色物质褪色，氯气可用作自来水消毒剂氯气可用作自来水消毒剂（二）（二）化学性质化学性质思考：液氯与氯水相同吗？新制氯水与久置的氯水相思考：液氯与氯水相同吗？新制氯水与久置的氯水相 比成分相同吗？比成分相同吗？液氯液氯氯水氯水分分类类微微粒粒性性质质纯净物纯净物混合物混合物分子：分子：离子：离子：Cl2，HClO，H2OH+，Cl-，ClO-，OH-分子：分子：H2O离子：离子：H+，Cl，OH-新制新制有氧化性，无有氧化性，无酸性和漂白性酸性和漂白性有酸性，强氧化性，有酸性，强氧化性，能漂白，消毒，光照能漂白，消毒，光照时时HClO分解分解久置久置只有只有Cl2分子分子只有酸性只有酸性 如图所示，如图所示，A处通入湿润的处通入湿润的Cl2，关闭，关闭B阀时，阀时，C处的红布看不到明显现象，当打开处的红布看不到明显现象，当打开B阀后，阀后，C处红布处红布条逐渐褪色，则条逐渐褪色，则D中装的是中装的是 A浓浓H2SO4 BNaOH溶液溶液 CH2O D饱和饱和NaCl溶液溶液ABCDA B4.与碱的反应与碱的反应（二）（二）化学性质化学性质推测氯气与推测氯气与NaOH溶液反应的产物是什么溶液反应的产物是什么?2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O有效成分有效成分:NaClO2 Ca(OH)2+2Cl2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O漂白粉、漂粉精漂白粉、漂粉精漂白液漂白液有效成分有效成分:Ca(ClO)2氯气跟碱反应的化学方程式有规律吗？氯气跟碱反应的化学方程式有规律吗？氯气氯气+碱碱 氯化物氯化物+次氯酸盐次氯酸盐+水水Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO漂白原理：漂白原理：(反应原理：强酸制取弱酸）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氯水、漂白液、漂白粉、漂粉精的漂白作用都是因反应生成的因反应生成的HClO。（二）（二）化学性质化学性质1、实验室制法原理、实验室制法原理舍勒舍勒【瑞典瑞典】公元公元1742一一1786 MnO24HCl(浓浓)MnCl22H2OCl2（三）（三）氯气的制备氯气的制备2、实验装置、实验装置3、收集氯气：、收集氯气：向上排空气法、排饱和食盐水法向上排空气法、排饱和食盐水法4、验证氯气：、验证氯气：使湿润的使湿润的KI淀粉试纸变蓝淀粉试纸变蓝Ag+Cl=AgCl 2Ag+CO32-=Ag2CO3 Ag2CO3 +2H+=2Ag+CO2 +H2O 在被检验的溶液中加入稀硝酸酸化，再滴入在被检验的溶液中加入稀硝酸酸化，再滴入AgNO3溶溶液，若产生白色沉淀，则被检液中含有液，若产生白色沉淀，则被检液中含有Cl-。（2）方法和结论：）方法和结论：（1）试剂）试剂:AgNO3溶液、稀硝酸溶液、稀硝酸 或在被检验的溶液中滴入或在被检验的溶液中滴入AgNO3溶液，若产生白色沉溶液，若产生白色沉淀，再加入稀硝酸，沉淀不溶，则被检液中含有淀，再加入稀硝酸，沉淀不溶，则被检液中含有Cl-。（四）（四）Cl-的检验的检验小结：小结：氟氟 F 92 7氯氯 Cl 17 172 8 7 溴溴 Br 35碘碘 I 53砹砹 At 85352 8 18 7532 8 18 18 7852 8 18 32 18 7卤卤素素的的原原子子结结构构 卤素原子结构有何相似点和不同点？由此推测它们化学卤素原子结构有何相似点和不同点？由此推测它们化学性质有何相似性和递变性？性质有何相似性和递变性？成盐元素成盐元素卤素卤素 最外层最外层7 7个电子个电子易得一个电子，易得一个电子，核电荷数递增核电荷数递增电子层数递增电子层数递增原子半径依次增大原子半径依次增大得电子能力逐渐减弱得电子能力逐渐减弱原子结构原子结构性质性质决定具氧化性具氧化性氧化性逐渐减弱氧化性逐渐减弱对比对比Cl2，写出，写出Br2与与 Na、Fe 反应的化学方程式。反应的化学方程式。1.与金属反应与金属反应:F2 Cl2 Br2 的氧化性强，能把可变化合价的氧化性强，能把可变化合价 的金属氧化成高价的金属卤化物，的金属氧化成高价的金属卤化物，I2 的氧化能力最弱，的氧化能力最弱，跟铁反应只夺取铁的跟铁反应只夺取铁的2个电子，生成个电子，生成FeI2。对比对比Cl2，写出，写出F2、Br2、I2与与 H2 反应的化学方程式。反应的化学方程式。它们发生反应的条件相同吗？它们发生反应的条件相同吗？对比对比Cl2，写出，写出Br2与与 H2O 反应的化学方程式。反应的化学方程式。I2+Fe=FeI2Br2+2Na=2NaBr3Br2+2Fe=2FeBr3卤素单质卤素单质的化学性质的化学性质名称名称 反应条件反应条件 方程式方程式 氢化物稳定性氢化物稳定性 F2 冷暗处爆炸冷暗处爆炸 H2+F2=2HF HF很稳定很稳定 Cl2 光照或点燃光照或点燃 H2+Cl2=2HCl HCl稳定稳定Br2 高温高温 H2+Br2=2HBr HBr较不稳定较不稳定I2 高温、持续加热高温、持续加热 H2+I2=2HI HI很不稳定很不稳定 缓慢进行缓慢进行 2.卤素与氢气的反应卤素与氢气的反应结论结论:F Cl Br I 随着核电荷数的增多，原子半径的增大随着核电荷数的增多，原子半径的增大,（1）卤素单质与）卤素单质与H2化合的难易关系：化合的难易关系：F2 Cl2 Br2 I 2（2）卤化氢的稳定性关系：）卤化氢的稳定性关系：HF HCl HBr HI Br2+H2O=HBr+HBrO反反应应越越来来越越难难以以发发生生2F2+2H2O=4HF+O2（特例）（特例）Cl2+H2O=HCl+HClO3.卤素与水反应卤素与水反应通式：通式：X2+H2O=HX+HXO（X:Cl、Br、I）I2+H2O=HI+HIO4.卤素间的相互置换卤素间的相互置换思考：根据上述实验，排出思考：根据上述实验，排出Cl2、Br2、I2的氧化性的氧化性强弱顺序及强弱顺序及Cl-、Br-、I-的还原性强弱顺序的还原性强弱顺序结论：氧化性：氧化性：Cl2Br2I2 还原性：还原性：I-Br-Cl-Cl2+2Br-=2Cl-+Br2Cl2+2I-=2Cl-+I2 Br2+2I-=2Br-+I2