人教版高一必修一富含在海水中的元素氯课件.ppt

1、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 1 1了解氯元素单质及其重要化合物的主要了解氯元素单质及其重要化合物的主要性质及应用性质及应用 2 2了解氯元素单质及其重要化合物对环境了解氯元素单质及其重要化合物对环境质量的影响质量的影响2Cl 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人体所需的钠元素和氯元素主要来自于食物和食盐，而和食盐，而氯元素氯元素主要以主要以NaClNaCl的形式存在于海水的形式存在于海水和陆地的盐矿中和陆地的盐矿中.2/6/20233死海2/6/20234

2、死海也是世界上最深的咸水湖。死海中含有死海也是世界上最深的咸水湖。死海中含有高浓度的盐分，为一般海水的高浓度的盐分，为一般海水的8.6倍，致使水中倍，致使水中没有生物存活，甚至连死海沿岸的陆地上也很没有生物存活，甚至连死海沿岸的陆地上也很少有生物。湖水上层水温少有生物。湖水上层水温19-37，盐度低于，盐度低于300，富含硫酸盐与碳酸氢盐。底层水温，富含硫酸盐与碳酸氢盐。底层水温22，盐度，盐度332，富含硫化物、镁、钾、氯、，富含硫化物、镁、钾、氯、溴；其底部饱含钠与氯化物。死海水含盐量极溴；其底部饱含钠与氯化物。死海水含盐量极高，且越到湖底越高。由于盐水浓度高，游泳高，且越到湖底越高。由于

3、盐水浓度高，游泳者极易浮起。者极易浮起。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。氯在自然界中以化合态存在氯在自然界中以化合态存在（主要是（主要是NaClNaCl）2/6/20235找出氯在元素周表中的位置，并回答下列问题。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 在自然界中以 态存在。17号+172 8 7得到+172 8 82/6/20237结构决定性质结构决定性质一、氯原子结构一、氯原子结构Cl得得 e氯原子氯原子氯离子氯离子得到一个电子得到一个电

4、子+172 8 7+172 8 8易得电子易得电子思考与交流：思考与交流：游离态的氯是以氯原子还是氯分子的形式存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在？试从原子的结构分析2/6/20238Cl二、活泼的二、活泼的黄绿色黄绿色气体气体氯气氯气氯气的发现和确认：氯气的发现和确认：舍勒舍勒【瑞典瑞典】公元公元1742一一1786 MnO2 4HCl（浓）（浓）MnCl22H2O Cl2 舍勒发现氯气的方法至今还是舍勒发现氯气的方法至今还是实验室制实验室制取氯气的主要方法之一。取氯气的主要方法之一。17741774年舍勒年舍勒 发现氯气发现氯气这种元素命名为这种元素命名为Chl

5、orine,Chlorine,这个名称这个名称来自希腊文，有来自希腊文，有“绿色绿色”的意思。我国的意思。我国早早年译文将其译成年译文将其译成“绿气绿气”，后改为氯气。，后改为氯气。2/6/20239 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。大量液氯外泄。据目击者描述据目击者描述:“一股黄绿色的气体就一股黄绿色的气体就像探照灯光一样，像探照灯光一样，唰唰地射向空中，地射向空中，并有刺鼻的味道，眼睛也熏得睁不并有刺鼻的味道，眼睛也熏得睁不开开。”事发后消防队员不

6、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人中毒死亡，附近居民采取应急措施，疏散到高坡上。施，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新闻事件新闻事件2/6/2023101 1、物理性质、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2/6/202311思考：1.1.怎么闻氯气？怎么闻氯气？2.2.根据氯气的物理性质应该如何收集氯气？根据氯气的物理性质

7、应该如何收集氯气？2/6/202312方法：方法：用手轻轻地在瓶口扇动，仅使极用手轻轻地在瓶口扇动，仅使极少量的氯气飘进鼻孔。少量的氯气飘进鼻孔。注意注意:这是闻各种气体气味的方法。这是闻各种气体气味的方法。向上排空气法或排饱和食盐水法向上排空气法或排饱和食盐水法 （不能用排水法）（不能用排水法）2Na+Cl2=2 NaCl2Fe+3Cl2=2FeCl3Cl2 +Cu =CuCl2点燃点燃 点燃点燃 点燃点燃小结：大多数金小结：大多数金属都能在一定条属都能在一定条件下与氯气化合件下与氯气化合生成相应的金属生成相应的金属氯化物（盐）氯化物（盐），在反应中氯气均在反应中氯气均作氧化剂，体现作氧化剂

8、，体现出强氧化性出强氧化性 。（有（有黄色黄色火焰，形成火焰，形成白烟白烟）（发红热，形成（发红热，形成棕褐色棕褐色烟烟;溶于溶于水后溶液呈棕黄色水后溶液呈棕黄色 )（棕黄色棕黄色烟，蓝色溶液）烟，蓝色溶液）2/6/202313(1)(1)与金属反应与金属反应2、化学性质（活泼，有强氧化性）烟固体小颗粒分散在空气中烟固体小颗粒分散在空气中雾小液滴分散在空气中雾小液滴分散在空气中2.2.不要把现象和结果混淆不要把现象和结果混淆不要说成是：有氯化铜生成不要说成是：有氯化铜生成（这是反应的结果）（这是反应的结果）1.1.区分烟和雾：区分烟和雾：氯气与铜反应的现象是：有棕黄色的烟产生氯气与铜反应的现象

9、是：有棕黄色的烟产生描述反应现象要注意的事项：描述反应现象要注意的事项：2/6/202314氢气氢气与氯气通过点燃和光照都能发生反应生成与氯气通过点燃和光照都能发生反应生成HClHCl。（2 2）与非金属反应）与非金属反应 化学方程式现象安静地燃烧，发出安静地燃烧，发出火焰，放出大量的热，火焰，放出大量的热，瓶口有大量瓶口有大量白雾白雾产生。产生。H2+Cl2 2HCl点燃H2+Cl2 2HCl光照爆炸爆炸H2 与与 Cl2化合的产物化合的产物HCl气体溶于水，就成气体溶于水，就成为我们常用的盐酸为我们常用的盐酸2/6/202315通过通过H H2 2在在ClCl2 2中燃烧的实验中燃烧的实验

10、,你对燃烧的条件及其本你对燃烧的条件及其本质有什么新的认识质有什么新的认识?思考与交流思考与交流 (1(1）燃烧不一定有氧气参加。）燃烧不一定有氧气参加。（2 2）任何）任何发光发热的剧烈的化学反应发光发热的剧烈的化学反应都都叫做燃烧。叫做燃烧。(3)(3)燃烧的本质是发生了氧化还原反应燃烧的本质是发生了氧化还原反应.2/6/202316实验证明，在一定条件下，实验证明，在一定条件下，ClCl2 2还能与还能与P P、S S、C C、SiSi等非金属直接化合。等非金属直接化合。现象：产生白色烟雾现象：产生白色烟雾与与P P的反应的反应2P+3Cl2 =2PCl3（液体液体）点燃点燃PCl3+C

11、l2=PCl5 （固体固体）点燃点燃2P+5Cl2=2 PCl5 （固体固体）点燃点燃2/6/202317与与Si反应反应:Si2Cl2 SiCl4 打开自来水，会闻到一股刺激性的打开自来水，会闻到一股刺激性的气味？这是什么原因？气味？这是什么原因？2/6/202318 许多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。为什么氯气溶于水可以杀菌消毒？(3)与与H2O反应反应2/6/202319ClCl2 2+H+H2 2O=HCl+HClOO=HCl+HClO2HClO=2HClO=2HCl 2HCl+O+O2 2光照光照新制氯水呈黄绿色氯水的漂白作用：氯水的漂白作用：通氯前通氯前通

12、氯后通氯后（次氯酸）（次氯酸）新制氯水成分新制氯水成分四种离子四种离子：三种分子：三种分子：H2O Cl2HClOCl-H+ClO-少量少量OH-【思考【思考1】久置氯水最后会变成什么？】久置氯水最后会变成什么？密封储存于棕色试剂瓶里，放置于阴凉处密封储存于棕色试剂瓶里，放置于阴凉处ClCl2 2H H2 2O O H H+ClClHClOHClO久置氯水是久置氯水是稀盐酸稀盐酸【思考【思考2】如何储存氯水？】如何储存氯水？解释向紫色石蕊中加入氯水的现象2/6/202320液氯、新制氯水、久置氯水比较液氯、新制氯水、久置氯水比较 液氯液氯 新制氯水新制氯水 久置氯水久置氯水颜色、状态颜色、状态

13、主要存在主要存在的微粒的微粒物质的类别物质的类别遇干燥的蓝遇干燥的蓝色石蕊试纸色石蕊试纸Cl2分子分子 Cl2 H2O HClOCl-、H+、ClO-H2O Cl-、H+无明显变化无明显变化 先变红后褪色先变红后褪色变红变红 黄绿色黄绿色 液体液体 淡黄绿色淡黄绿色 液体液体 无色液体无色液体纯净物纯净物混合物混合物混合物混合物2/6/2023211 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 A、新制氯水中只含有、新制氯水中只含有ClCl2 2和和H H2 2O O分子分子 B 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ClCl2 2有毒，能毒杀细菌有毒

14、，能毒杀细菌 C 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ClCl2 2 D D、氯水放置数天后酸性增强、氯水放置数天后酸性增强2 2、下列物质能使红墨水褪色的是、下列物质能使红墨水褪色的是 A A、活性炭、活性炭 B B、二氧化碳、二氧化碳 C C、NaClNaCl溶液溶液 D D、酸化的、酸化的NaClONaClO溶液溶液3 3、氯气能使湿润的蓝色石蕊试纸、氯气能使湿润的蓝色石蕊试纸 A A、褪色、褪色 B B、变成红色、变成红色 C C、先褪色后变红、先褪色后变红 D D、先变红后褪色、先变红后褪色课堂随堂练课堂随堂练DADD2/6/202322想一想想一想1、根据

15、氯气与水的反应、根据氯气与水的反应原理原理,推测氯气与推测氯气与NaOH能否发生反应能否发生反应?若反应若反应,其产物是什么其产物是什么?(4)氯气与碱反应氯气与碱反应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工业上常用氯气和消石灰反应来制漂白粉。工业上常用氯气和消石灰反应来制漂白粉。2/6/202323想一想想一想(4)氯气与碱反应氯气与碱反应 2、氯气跟碱反应的化学、氯气跟碱反应的化学方程式有规律吗？方程式有规律吗？

16、氯气氯气+碱碱 氯化物氯化物+次氯酸盐次氯酸盐+水水日常日常 Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO工业工业 Ca(ClO)2+2HCl=CaCl2+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HClO2/6/202324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？Ca(ClO)2+2CO2+2H2O=Ca(HCO3)2+2HClO2/6/202325（1 1

17、）漂白漂白棉、麻、纸张。棉、麻、纸张。（2 2）消毒消毒游泳池等。游泳池等。漂白液漂白液NaClO、漂白粉和漂粉精的应用：、漂白粉和漂粉精的应用：（5 5）与盐溶液的反应）与盐溶液的反应与与FeCl2、NaBr、KI、Na2S等盐溶液反应（表现等盐溶液反应（表现氯气的强氧化性）氯气的强氧化性）Cl2+2Fe2+=2Fe3+2Cl-Cl2+2Br-=2Cl-+Br2Cl2+2 I-=2Cl-+I2Cl2+S2-=S +2Cl-2/6/202326阴离子还原性强弱顺序:S2-I-Fe2+Br-Cl-ClCl2 2通入到通入到FeBrFeBr2 2溶液中：溶液中：若氯气不足若氯气不足 ClCl2 2

18、+2Fe+2Fe2+2+=2 Fe=2 Fe3+3+2Cl+2Cl-若氯气足量若氯气足量 3Cl3Cl2 2+2Fe+2Fe2+2+4Br+4Br-=2Fe=2Fe3+3+2Br2Br2 2+6Cl+6Cl-2/6/2023272/6/2023284-4 现象结论与解释4-5 现象结论与解释有色纸条或布条、有色花瓣褪色有色纸条或布条、有色花瓣褪色氯水有漂白性，氯水中的氯水有漂白性，氯水中的HClO有强氧化性有强氧化性有色纸条或布条不褪色、有色花瓣褪色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，花瓣中的干燥的氯气无漂白性，花瓣中的水与水与Cl2反应生成了反应生成了HClO演示实验演示实

19、验2/6/202329三、次氯酸1 1、弱酸性：比碳酸、弱酸性：比碳酸 2 2、不稳定性：、不稳定性：（注：氯水要现用现配，在（注：氯水要现用现配，在 试剂瓶中保存）试剂瓶中保存）3 3、强氧化性：使有色布条等有机色质褪色，用作、强氧化性：使有色布条等有机色质褪色，用作 剂、剂、剂剂弱弱漂白漂白消毒消毒棕色棕色 2HClO 2HClO2 原因：它遇到有色物质时，能氧化有机色质为无色而褪原因：它遇到有色物质时，能氧化有机色质为无色而褪色。色。四、四、ClCl-的检验的检验实验现象实验现象解释或化学方程式解释或化学方程式加入加入AgNO3AgNO3溶液后溶液后加入稀硝酸后加入稀硝酸后稀盐酸稀盐酸N

20、aClNaCl溶液溶液Na2CO3Na2CO3溶液溶液自来水自来水蒸馏水蒸馏水白色沉淀白色沉淀不溶解不溶解HCl+AgNO3=AgCl+HNO3白色沉淀白色沉淀不溶解不溶解NaCl+AgNO3=AgCl+NaNO3白色沉淀白色沉淀溶解并产生气泡溶解并产生气泡2AgNO3+Na2CO3=Ag2CO3+2NaNO3Ag2CO3+2HNO3=2AgNO3+H2O+CO2浑浊浑浊浑浊浑浊自来水含有少量自来水含有少量Cl_无明显变化无明显变化无明显变化无明显变化实验结论实验结论：.思考思考:检验检验ClCl-时，为什么要滴加稀时，为什么要滴加稀HNOHNO3 3?先加入稀先加入稀HNO3，再加入，再加入

21、AgNO3溶液溶液排除排除CO32_等离子的干扰。等离子的干扰。蒸馏水不含有蒸馏水不含有Cl_2/6/202331随堂练习1 1、自来水是用、自来水是用ClCl2 2杀菌消毒的，不法商贩用自来水冒充纯净水出杀菌消毒的，不法商贩用自来水冒充纯净水出售，为辨真伪，可用下列哪一种试剂鉴别（）售，为辨真伪，可用下列哪一种试剂鉴别（）、酚酞试液、酚酞试液、FeClFeCl2 2溶液、溶液、AgNOAgNO3 3溶液、溶液、NaOHNaOH溶液溶液、向下列溶液中分别加入、向下列溶液中分别加入AgNOAgNO3 3溶液和稀溶液和稀HNOHNO3 3，能生成白色沉淀，能生成白色沉淀的是（）的是（）、氯水、氯水

22、、CClCCl4 4、KClKCl D D、KClOKClO3 3、某无色溶液与、某无色溶液与BaClBaCl2 2溶液混合后，有不溶于稀溶液混合后，有不溶于稀HNOHNO3 3的白色沉淀的白色沉淀生成，则该无色溶液中的溶质不可能的是（）生成，则该无色溶液中的溶质不可能的是（）A A、NaNa2 2SOSO4 4、AgNOAgNO3 3、K K2 2COCO3 3 、H H2 2SOSO4 4、欲除在、欲除在NaNONaNO3 3中少量的中少量的NaClNaCl，可选用的试剂是（），可选用的试剂是（）、BaClBaCl2 2、AgNOAgNO3 3、稀盐酸、烧碱、稀盐酸、烧碱、2/6/2023

23、32MnO2+4HCl（浓）（浓）=MnCl2+2H2O+Cl2得得2e-失失2e-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。2.2.稀盐酸与二氧化锰不反应。稀盐酸与二氧化锰不反应。3.3.此反应必须加热此反应必须加热。注意注意氧化剂：还原剂=1：22/6/202333(2)实验装置图2/6/202334视频：实验室制氯气（3）净化装置先用先用饱和食盐水饱和食盐水吸收氯气中吸收氯气中混有的混有的氯化氢氯化氢气体气体;再用再用浓浓硫酸硫酸干燥氯气。干燥氯气。装配原则装配原则:先洗气后干燥、先洗气后干燥、气体从长导管进短导管出气体从长导管进短导管出。饱和食盐水 浓硫酸2/6/

24、202335（4）收集（4）收集装置：用向用向上上排空气法排空气法验满：验满：观察法观察法(黄绿色黄绿色)；湿润淀粉湿润淀粉KIKI试纸试纸，其原理是：，其原理是：ClCl2 22KI=2KCl2KI=2KClI I2 2，置换出的置换出的I I2 2遇淀粉变遇淀粉变蓝色蓝色；湿润的湿润的蓝色石蕊蓝色石蕊试纸先试纸先变红变红后褪色后褪色2/6/2023362/6/202337小结：(六六)氯气的用途氯气的用途 阅读课本文阅读课本文,联系氯气的性质归联系氯气的性质归纳氯气的用途及使用氯气的注意事项纳氯气的用途及使用氯气的注意事项。阅读与思考阅读与思考杀菌消毒杀菌消毒制漂白粉（液）制漂白粉（液）作

25、制高纯硅、锗和钛的中间物质作制高纯硅、锗和钛的中间物质合成塑料、橡胶、农药、药品等合成塑料、橡胶、农药、药品等2/6/202338+17287+532818 18 72FClBrI核电荷核电荷数数9173553原子结原子结构示意构示意图图最外层最外层电子数电子数7777主要化主要化合价合价-1-1,+1,+3,+5,+7-1,+1,+3,+5,+7-1,+1,+3,+5,+7+927+352818 7七、成盐元素七、成盐元素卤素卤素 淡黄绿色气体，剧毒淡黄绿色气体，剧毒紫黑色固体紫黑色固体深红棕色液体深红棕色液体2/6/202340根据卤素的原子结构，试推测氟、氯、溴、根据卤素的原子结构，试推

26、测氟、氯、溴、碘在化学性质上应表现出的相似性与递变性碘在化学性质上应表现出的相似性与递变性原子结构原子结构决定决定性质性质相同点：相同点：不同点：不同点：最外层都有最外层都有7个个e-F2、Cl2、Br2、I2的化学的化学性质相似，都有氧化性性质相似，都有氧化性核电荷数逐渐增大核电荷数逐渐增大 电子层数逐渐增多电子层数逐渐增多原子半径逐渐增大原子半径逐渐增大元素得元素得e-的能力的能力逐渐减弱，逐渐减弱，F2 Cl2 Br2 I2的氧化性逐渐减的氧化性逐渐减弱弱2/6/202341F F2 2 Cl Cl2 2 Br Br2 2 I I2 2 F F-Cl Cl-Br Br-I I-氧化性逐渐

27、减弱氧化性逐渐减弱还原性逐渐增强还原性逐渐增强2/6/2023421、卤素与氢气的反应卤素与氢气的反应单质反应条件 化学方程式生成氢化物稳定性 F2Cl2 Br2I2光照或点燃光照或点燃（光照爆炸（光照爆炸）稳定稳定冷暗处爆炸冷暗处爆炸5000C高温高温（缓慢化合）（缓慢化合）高温持续加热高温持续加热（缓慢反应，且反应进（缓慢反应，且反应进 行得不完全）行得不完全）很稳定很稳定较不稳定较不稳定很不稳定很不稳定H2 +I2 2HI H2+F2 2HF H2+Cl2 2HCl光照光照H2+Br2 2HBr5000C2/6/202343结论：结论：与氢气反应的剧烈程度逐渐减弱与氢气反应的剧烈程度逐渐

28、减弱,反应越来反应越来越难进行，生成的氢化物的稳定性也逐渐降低越难进行，生成的氢化物的稳定性也逐渐降低暗暗光照光照5000CH2+X2=2HX (X=F、Cl、Br、I）不断加热不断加热2023-2-644卤化氢（HX）的性质：HX的水溶液称氢卤酸。HX均极易溶于水，除氢氟酸是酸性极弱的酸外，其余氢氯酸（盐酸）、氢溴酸、氢碘酸均是强酸，且氢溴酸、氢碘酸的还原性很强。（2）氢卤酸酸性氢卤酸酸性递变规律：递变规律：HF HClHBrHI （1）卤素气态氢化物稳定性卤素气态氢化物稳定性递变规律：递变规律：HF HClHBrHI（3）氢化物还原性递变规律：）氢化物还原性递变规律：HF HClHBrHI 2023-2-645（2 2）与水反应）与水反应结论结论：F2、Br 2+H2O HBr+HBrOCl2+H2O HCl+HClOI 2+H2O HI+HIO2F2+2 H2O 4HF+O2(特例）特例）2023-2-646（3）与NaOH溶液反应X2+2NaOH NaX+NaXO+H2O (X-Cl、Br、I)2023-2-647氯气