第二节富集在海水中的元素——氯.ppt

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1、富集在海水中的元素富集在海水中的元素氯氯在海水中主要以在海水中主要以NaCl和和MgCl2形式存在。形式存在。-1 -1最稳定最稳定在日常生活中你知道哪些含氯元素的物质？在日常生活中你知道哪些含氯元素的物质？食 盐： NaCl洁厕灵： HCl84消毒液：NaClO塑料、薄膜：聚氯乙烯常见的含氯消毒剂常见的含氯消毒剂84消毒液消毒液漂白粉漂白粉健之素牌消毒片健之素牌消毒片决定决定Cl + e- Cl-氯氯存在：存在： 化合态化合态决定决定(强氧化性强氧化性)思考思考氯原子结构特点氯原子结构特点 原子结构：原子结构： Cl得得e-Cl-17 2 8 7 Cl在自然界以化合态形式存在，无游离态在自然

2、界以化合态形式存在，无游离态化合价：化合价：-1，+1，+2，+3， +4，+5，+6，+7 典型非金属性典型非金属性得电子能力强，非金属性强得电子能力强，非金属性强 (氧化性强）氧化性强）最稳定最稳定最高价最高价科科 学学 史史 话话实验室制备氯实验室制备氯气的方法气的方法氯气的物理性质氯气的物理性质想一想想一想怎样闻氯气怎样闻氯气一一 氯气氯气（一）物理性质（一）物理性质(1)(1)氯气是黄绿色氯气是黄绿色(2)(2)有刺激性气味，有毒的气体有刺激性气味，有毒的气体(3)(3)易液化易液化(4)(4)密度比空气大密度比空气大(5)(5)能溶于水（能溶于水（1 1体积水可溶解体积水可溶解2

3、2体积氯气）体积氯气） 液氯液氯 ( (加压液化，贮存在钢瓶中加压液化，贮存在钢瓶中) )向上排空气法收集向上排空气法收集不能用排水法收集不能用排水法收集，可用，可用排饱和食盐水法收集？排饱和食盐水法收集？闻氯气的方法是：闻氯气的方法是： 用手轻轻地在瓶口用手轻轻地在瓶口扇动，仅使极少量的氯扇动，仅使极少量的氯气飘进鼻孔。气飘进鼻孔。 注意注意: 这是闻各种气体气味这是闻各种气体气味的方法。的方法。（二）（二） 氯气的化学性质氯气的化学性质1 与金属反应与金属反应2Na+Cl2 2NaCl点燃Cu+Cl2 CuCl2 点燃点燃2Fe+3Cl2 2FeCl3现象：现象：现象现象:产生棕色的烟产生

4、棕色的烟黄色火焰黄色火焰,大量白烟大量白烟FeCl3和和CuCl2能用它们的金属与盐酸反应制取吗？能用它们的金属与盐酸反应制取吗？（放热反应，（放热反应，生成生成高价高价金属的氯化物）金属的氯化物）思考思考（强氧化性强氧化性）2 与非金属反应与非金属反应 ( H2 P ) 剧烈燃烧，苍白色火焰，瓶口有白雾剧烈燃烧，苍白色火焰，瓶口有白雾燃烧：燃烧：现象：现象：发光、发热、剧烈的化学反应发光、发热、剧烈的化学反应现象：现象： 有白色烟雾生成有白色烟雾生成光照光照H2 + Cl2 = 2HCl点燃点燃点燃点燃2P + 3Cl2 = 2PCl3 (液体液体）2P + 5Cl2 = 2PCl5 (固体

5、固体）H2 + Cl2 = 2HCl点燃点燃（工业制盐酸工业制盐酸）（爆炸爆炸）（）（验纯验纯）3 与盐溶液（还原性）的反应与盐溶液（还原性）的反应如：如： KI 、 FeCl2 、 NaBr 溶液等溶液等Cl2 + 2KI = 2KCl + I2 （黄色黄色）Cl2 + 2I- = 2Cl- + I22FeCl2 + Cl2 = 2FeCl32Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl-Cl2 + 2NaBr = 2NaCl + Br2 (橙黄色橙黄色）Cl2 + 2Br- = 2Cl- + Br2还原性还原性 I I- - Fe2+ BrBr- - 若同时出现时若同时出现时ClCl2

6、 2 先与先与I I- -反应反应猜想一：氯气与水不反应，则成分：猜想一：氯气与水不反应，则成分： Cl2、H2O。猜想二：氯气与水会反应，则可能成分：猜想二：氯气与水会反应，则可能成分：Cl2、H2O和什么呢？和什么呢？问题探究：氯气能否与水反应问题探究：氯气能否与水反应 方案：氯水与硝酸银（硝酸酸化）溶液反应方案：氯水与硝酸银（硝酸酸化）溶液反应。 现象：有白色沉淀生成。现象：有白色沉淀生成。 结论：氯水中有结论：氯水中有 Cl- 。探究一：氯水中有无探究一：氯水中有无Cl- ？探探 究二：在究二：在氯水氯水中加石蕊中加石蕊试液。试液。现象：石蕊试液先变红后褪色。现象：石蕊试液先变红后褪色

7、。结论：氯水中有酸生成，而且有一结论：氯水中有酸生成，而且有一种成分具有漂白性。种成分具有漂白性。？现象：红纸条（或红布条）未褪色。现象：红纸条（或红布条）未褪色。结论：起漂白作用的不是结论：起漂白作用的不是Cl2分子。分子。新问题：氯水中哪一种成分具有漂白性？新问题：氯水中哪一种成分具有漂白性？是不是氯气具有漂白性呢？是不是氯气具有漂白性呢？ 探探 究三：究三：把把干燥干燥的红纸条（或红布条）放的红纸条（或红布条）放入盛入盛干燥干燥氯气的集气瓶中。氯气的集气瓶中。探探 究四：究四：将将湿润湿润的红纸条（或红布条）放入的红纸条（或红布条）放入盛盛干燥干燥氯气的集气瓶中。氯气的集气瓶中。现象：红

8、纸条（或红布条）褪色。现象：红纸条（或红布条）褪色。结论：具有漂白作用是氯气与水反应生成结论：具有漂白作用是氯气与水反应生成的另一物质的另一物质次氯酸（次氯酸（ HClO）。）。.干燥干燥的氯气没有漂白性的氯气没有漂白性湿润湿润的氯气有漂白性，因为氯气的氯气有漂白性，因为氯气 溶于水生成溶于水生成次氯酸次氯酸注意注意 次氯酸（次氯酸（HClO）是一元弱酸，其酸性比碳酸还弱，）是一元弱酸，其酸性比碳酸还弱，具有很强氧化性，能杀死水里的病菌，具有杀菌消毒作用，具有很强氧化性，能杀死水里的病菌，具有杀菌消毒作用，且能使某些染料且能使某些染料 和有机色素褪色，可用作棉、纸张等的漂和有机色素褪色，可用作

9、棉、纸张等的漂白剂，次氯酸不稳定，且见光分解放出氧气。白剂，次氯酸不稳定，且见光分解放出氧气。氯气与水反应：氯气与水反应： Cl2+H2O=HCl+HClO新制氯水中有哪些分子和离子新制氯水中有哪些分子和离子:分子分子:离子离子:4 氯气与水反应氯气与水反应Cl2+H2O HCl+HClO( (次氯酸次氯酸) )0 -1 +1氯气溶于水氯气溶于水(1:2) ，（，（39%）跟水进行反应，）跟水进行反应，生成具有漂白作用的次氯酸生成具有漂白作用的次氯酸a 次氯酸是弱酸，酸性比次氯酸是弱酸，酸性比碳酸碳酸还弱；还弱；b 次氯酸具有强氧化性次氯酸具有强氧化性,比氯气还强；比氯气还强； c 不稳定，在

10、光照下易分解。不稳定，在光照下易分解。2HClO = 2HCl + O2次氯酸次氯酸（HClOHClO）光照光照将一盛满氯气的试管倒立在水槽中，当日光照射将一盛满氯气的试管倒立在水槽中，当日光照射相当长一段时间后，试管中最后剩余的气体体积相当长一段时间后，试管中最后剩余的气体体积约占试管容积的约占试管容积的A. 2/3 B. 1/2 C. 1/3 D. 1/41 化学性质化学性质a 次氯酸具有次氯酸具有强氧化性强氧化性，因此，能杀死水中，因此，能杀死水中 的病菌起到的病菌起到消毒消毒作用；作用；b 次氯酸具有次氯酸具有强氧化性强氧化性，漂白漂白作用。作用。2 次氯酸的用途次氯酸的用途(类似于类

11、似于Na2O2 H2O2)2、使紫色石蕊试液、使紫色石蕊试液1、使有色布条使有色布条3、向氯水中滴加硝酸银溶液，出现向氯水中滴加硝酸银溶液，出现新制氯水中所含有的粒子：新制氯水中所含有的粒子：H2O、 Cl2、HClO、 Cl-、 H+、 ClO- 、 OH-HClO新制氯水的性质：新制氯水的性质：Cl2+H2O HCl+HClO 氯水氯水氯气的水溶液叫氯水氯气的水溶液叫氯水(H+)（HClO）（ Cl- -）（少量）（少量）褪色褪色先变红先变红 后马上褪后马上褪色色白色沉淀白色沉淀久置久置氯水氯水中所含有的粒子：中所含有的粒子：H2O、 Cl- -、 H+ +、 OH-（少量）（少量）HCl

12、HCl溶液溶液Cl2+H2O HCl+HClO光照光照2HClO = 2HCl + O2氯水氯水的保存：的保存：棕色棕色试剂瓶避光放置试剂瓶避光放置液氯液氯与与氯水氯水(新制氯水新制氯水与与久置氯水久置氯水)的区别的区别液氯液氯氯水氯水分分类类成成分分性性质质纯净物纯净物混合物混合物分子：分子：离子：离子：ClCl2 2 ，HClOHClO，H H2 2O OH H+ +,Cl,Cl, ,ClOClO,OH,OH- -分子：分子：H H2 2O O离子：离子：H H+ +，ClCl, ,OH-新制新制有氧化性，有氧化性，无酸性和漂无酸性和漂白性白性有酸性，强氧化性，有酸性，强氧化性，能漂白，消

13、毒，光照能漂白，消毒，光照时时HClOHClO分解分解久置久置只有只有ClCl2 2分子分子实验室中使用的氯水只能现配现用实验室中使用的氯水只能现配现用,并盛放在棕色并盛放在棕色试剂瓶中试剂瓶中只有酸性只有酸性想一想一想想根据氯气与水的反应原理根据氯气与水的反应原理,推推测氯气与测氯气与NaOH能否发生反能否发生反应应?若反应若反应,其产物是什么其产物是什么?(5)、氯气与碱反应、氯气与碱反应（NaOH Ca(OH )2 ) ClCl2 2 + 2NaOH = NaClO + NaCl + 2NaOH = NaClO + NaCl + H + H2 2O OCl2+H2O HCl+HClO漂白

14、液漂白液主要成分主要成分：NaClNaCl和和NaClONaClO有效成分有效成分：NaClONaClO 制法制法： ClCl2 2与与NaOHNaOH溶液溶液作用作用漂白原理漂白原理：次氯酸盐与酸发生复分解反应释放次氯酸盐与酸发生复分解反应释放HClO而起漂白作用。而起漂白作用。工业工业 NaClO+HCl=NaCl+HClO日常日常 2NaClO+CO2+H2O=Na2CO3 +2HClOCl2 + 2NaOH = NaClO + NaCl + H2OA 与与NaOH 反应反应2Cl22Ca(OH)2（冷）（冷）CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O漂白粉漂白粉主要成分主要成分：CaCl2

15、和和Ca(ClO)2有效成分有效成分：Ca(ClO)2制法制法：Cl2与消石灰作用与消石灰作用Ca(OH)2 漂白原理漂白原理：次氯酸盐与酸发生复分解反应释放出次氯酸盐与酸发生复分解反应释放出HClO而起漂白作用。而起漂白作用。 工业工业 Ca(ClO)2+2HCl=CaCl2+2HClO 日常日常 Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3 +2HClOB 与与Ca(OH)2 反应反应 为什么不直接用次氯酸作漂白剂？为什么不直接用次氯酸作漂白剂？ 次氯酸不稳定，次氯酸盐较稳定，易保存次氯酸不稳定，次氯酸盐较稳定，易保存 怎样保存漂白粉？怎样保存漂白粉？ 密封存放于避光干燥处密封存放于避光干

16、燥处氯气的化学性质氯气的化学性质（1 1）、氯气与金属反应）、氯气与金属反应（2）、氯气与非金属反应）、氯气与非金属反应（4）、氯气与水反应）、氯气与水反应（5）、氯气与碱反应）、氯气与碱反应（3 3）、氯气氯气与盐（还原性）溶液的反应与盐（还原性）溶液的反应强氧化性强氧化性小结小结（二）氯气的检验（二）氯气的检验 1.湿润的湿润的淀粉淀粉KI试纸试纸 先变蓝先变蓝后褪色后褪色 2.湿润的石蕊试纸湿润的石蕊试纸 先变先变红红后后褪色褪色 3.黄绿色气体黄绿色气体Cl2 + 2KI = 2KCl + I2Cl2+H2O HCl+HClOH+HClOCl2充足，时间较长充足，时间较长（三）氯气的用

17、途：（三）氯气的用途：制盐酸制盐酸自来水、游泳池消毒自来水、游泳池消毒制漂白粉（液制漂白粉（液 精精),漂白棉、麻、纸张漂白棉、麻、纸张用于冶金工业和有机化工用于冶金工业和有机化工点燃H2 + Cl2= 2HCl （HClO）次氯酸盐次氯酸盐氯气在化学工业中的应用氯气在化学工业中的应用（3）处理工业废水，将具有还原性的有毒物）处理工业废水，将具有还原性的有毒物质硫化氢、氰化物等氧化成无毒物。质硫化氢、氰化物等氧化成无毒物。（1）SiCl4、GeCl4、TiCl4分别是分别是制取高纯制取高纯硅、锗（半导体）和金属钛的重要中间物质；硅、锗（半导体）和金属钛的重要中间物质；（2）合成塑料、橡胶、人造

18、纤维、农药、染料）合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、染料和药品的重要原料；和药品的重要原料； ( 四四 ）氯气的实验室制法）氯气的实验室制法MnO2 + 4HCl (浓浓) = = MnCl2 +2H2O +Cl2 1. 1. 是氧化剂是氧化剂, , 是还原剂是还原剂 2.2.浓盐酸表现出浓盐酸表现出 性和性和 性性3.3.氧化剂与还原剂的物质的量之比为氧化剂与还原剂的物质的量之比为1.1.实验原理实验原理MnO2 + 4H+ + 2Cl- = Mn2+ + Cl2+ 2H2O+4 -1 +2 0MnO2HCl 酸酸还原还原 1：2固固+液液(加热加热)型型有关仪器的名称有关仪器的名称:铁架台铁

19、架台(带铁圈、铁夹带铁圈、铁夹)、酒精灯、酒精灯、石棉网、烧瓶、双孔塞、石棉网、烧瓶、双孔塞、分液漏斗、玻璃导管。分液漏斗、玻璃导管。组装时必须由下到上，从组装时必须由下到上，从左到右。左到右。 2 2 发生装置发生装置HCl气体气体水蒸气水蒸气饱和食盐水饱和食盐水浓硫酸浓硫酸浓浓 H2SO4 饱和食盐水饱和食盐水 3 3 净化装置净化装置a. 向上排空气法向上排空气法b. 排饱和食盐水法排饱和食盐水法4 4 收集装置收集装置为何？为何？5 5 尾气吸收尾气吸收氯气有毒，会污染空气，故用饱和氢氯气有毒，会污染空气，故用饱和氢氧化钠溶液吸收。氧化钠溶液吸收。饱和饱和NaOH Cl2 + 2NaO

20、H = NaCl + NaClO + H2O 演示实验Cl- + Ag+ = AgCl方法：方法：先加先加稀硝酸稀硝酸酸化，再加入酸化，再加入AgNO3溶液，溶液，产生白色沉淀，则含产生白色沉淀，则含Cl-.某溶液中加入某溶液中加入AgNO3溶液产生白色沉淀，则可确溶液产生白色沉淀，则可确定该溶液中一定有氯离子，这种说法对不对？定该溶液中一定有氯离子，这种说法对不对？ 二、氯离子（二、氯离子（Cl-)的检验的检验CO32- +2Ag+ =Ag2CO3Ag2CO3 + 2H+ = 2Ag+ + CO2 + H2O（白色）（白色）（白色）（白色）实验现象实验现象解释或离子方程式解释或离子方程式加入

21、加入AgNO3溶溶液后液后加入加入稀硝酸后稀硝酸后稀盐酸稀盐酸NaCl溶溶液液Na2CO3溶液溶液自来水自来水蒸馏水蒸馏水 白色沉淀白色沉淀 白色沉淀白色沉淀 沉淀消失，沉淀消失，有气泡生成有气泡生成沉淀不消失沉淀不消失沉淀不消失沉淀不消失Cl- + Ag+ =AgClCO32- +2Ag+ =Ag2CO3Cl- + Ag+ =AgClCl- + Ag+ =AgCl 白色沉淀白色沉淀 沉淀不消失沉淀不消失Ag2CO3+2H+=2Ag+CO2 + H2O 白色沉淀白色沉淀 无现象无现象无现象无现象氯离子检验的一般步骤：氯离子检验的一般步骤：小结小结 待测液待测液加稀硝酸加稀硝酸加硝酸银溶液加硝酸

22、银溶液白色沉淀白色沉淀 待测液待测液加稀硝酸加稀硝酸加硝酸银溶液加硝酸银溶液白色沉淀白色沉淀成盐元素成盐元素 卤素卤素在在元素周期表元素周期表中，与氯元素处中，与氯元素处于同一纵行于同一纵行-第第A族族的元素还有的元素还有氟（氟（F）、溴（）、溴（Br）、碘（）、碘（）、）、砹（砹（At，人工合成元素，人工合成元素）。）。科学视野科学视野氟原子氟原子氯原子氯原子溴原子溴原子碘原子碘原子最外层电子都有最外层电子都有7个电子个电子,易得到一个电子易得到一个电子;都能与都能与Na、K、Ca、Mg等金属化合生成盐，等金属化合生成盐，所以统称为卤素（成盐元素之意）。所以统称为卤素（成盐元素之意）。都是典

23、型的非金属元素都是典型的非金属元素; 卤素单质氧化性的比较：卤素单质氧化性的比较：FClBrI 氯是这一族中的代表性元素，氟、溴、碘的单氯是这一族中的代表性元素，氟、溴、碘的单质质-F2、Br2、2、的化学性质与、的化学性质与Cl2相似。相似。3. 与水反应与水反应4. 与碱溶液反应与碱溶液反应一、卤素单质的化学性质：一、卤素单质的化学性质：1.与金属反应与金属反应2.与非金属反应与非金属反应 卤素单质与非金属的反应：H2+F2=2HF（冷暗处爆炸）H2+CI2=2HCI（光照爆炸）H2+Br2=2HBr(加热500缓慢反应)H2+I2 2HI（不断加热缓慢进行同时分解）稳定性：HF HClH

24、BrHI2022-8-2449卤素单质与水反应卤素单质与水反应：2F2 + 2H2O = 4HF + O2 (水做还原剂水做还原剂)X2 + H2O = HX + HXO(X=Cl、Br、I) 2022-8-2450卤素单质与强碱反应：卤素单质与强碱反应：X2 + 2NaOH（冷）（冷） = NaX + NaXO + H2O X2 + 6NaOH（热）（热）= 5NaX + NaXO3 + 3H2O (X=Cl、Br、I) 2022-8-2451卤素单之间相互置换：卤素单之间相互置换：置换能力：置换能力：F2Cl2Br2I2SCl2+2Br= Br2 + 2ClCl2+2I= I2 + 2Cl

25、Br2+2I= I2 + 2Br (I2+S2= S + 2I)(卤化氢与活泼卤素间也可置换卤化氢与活泼卤素间也可置换)二二 卤素单质及其化合物的用途卤素单质及其化合物的用途1.碘单质（碘单质（2）被用于制作碘酊）被用于制作碘酊（别名：碘酒）（别名：碘酒）用于一般皮肤消毒和用于一般皮肤消毒和手术前手术局部皮肤的手术前手术局部皮肤的消毒消毒 。2.溴化银（溴化银（AgBr）被用于制作感光胶卷）被用于制作感光胶卷和变色玻璃和变色玻璃感光胶卷感光胶卷碘化银（碘化银（AgAg）被用于人工降）被用于人工降雨雨1、下列关于氯水的说法中正确的是、下列关于氯水的说法中正确的是（ ）A、新制氯水中只含有、新制氯

26、水中只含有Cl2和和H2O分子分子B、新制氯水能杀菌消毒是因为、新制氯水能杀菌消毒是因为Cl2有毒，能毒有毒，能毒杀细菌杀细菌C、光照氯水有气泡逸出，该气体是、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、氯水放置数天后酸性增强D2、当有大量、当有大量Cl2逸出在周围空间时，可逸出在周围空间时，可以用含有一定浓度某种物质的水溶液的以用含有一定浓度某种物质的水溶液的毛巾捂住鼻子，该物质最好是毛巾捂住鼻子，该物质最好是（ ）A、NaOH B、NaClC、KBr D、Na2CO3D3. 把氯气通入紫色石蕊试液中，出现的现象是把氯气通入紫色石蕊试液中，出现的现象是 （A）溶液变红色溶液

27、变红色 （B）溶液变蓝色溶液变蓝色（C）溶液不变色溶液不变色 （D）溶液先变红后褪色溶液先变红后褪色（E）溶液先褪色后变红溶液先褪色后变红（D）4. 用自来水养鱼之前，应先将盛有自来水的鱼用自来水养鱼之前，应先将盛有自来水的鱼缸放在阳光下晒一段时间，主要目的是缸放在阳光下晒一段时间，主要目的是（A）除去水中的除去水中的HClO （B）紫外线杀菌消毒紫外线杀菌消毒（C）增加水中含氧量增加水中含氧量 （D）提高水温提高水温A练习5、实验室制取氧气的试管壁上粘附有、实验室制取氧气的试管壁上粘附有MnO2，除，除去沾附的去沾附的MnO2可用的试剂是（可用的试剂是（ ）。）。A、蒸馏水、蒸馏水 B、氢氧化钾溶液、氢氧化钾溶液 C、稀盐酸、稀盐酸 D、热的浓盐酸、热的浓盐酸DA6、浓盐酸和次氯酸钙能发生如下反应：、浓盐酸和次氯酸钙能发生如下反应： Ca(ClO)2 + 4HCl(浓浓) = CaCl2 + 2Cl2 + 2H2O 用贮存很久的漂粉精与浓盐酸反应制得的氯气中，用贮存很久的漂粉精与浓盐酸反应制得的氯气中，含有的杂质气体是（含有的杂质气体是（ ）。）。 CO2 HCl H2O O2A B C D A