必修一 富集在海水中的元素---氯(公開課)

1、2、富集在海水中的元素、富集在海水中的元素-氯氯海洋是巨大的資源寶庫(kù)海洋是巨大的資源寶庫(kù)海洋中含有大量的鹽類，主要海洋中含有大量的鹽類，主要為為NaCl，此外還有，此外還有MgCl2、MgSO4等，致使海水既咸又苦，等，致使海水既咸又苦，不能直接飲用。不能直接飲用。資料卡片資料卡片如果將海水中的鹽類全部提如果將海水中的鹽類全部提取出來，鋪在地球的陸地取出來，鋪在地球的陸地上，可以使陸地平均升高上，可以使陸地平均升高150m閱讀：閱讀：P P82 82 科學(xué)史話科學(xué)史話氯氣的發(fā)現(xiàn)和確認(rèn)氯氣的發(fā)現(xiàn)和確認(rèn)舍勒舍勒 (17421786)瑞典化學(xué)家瑞典化學(xué)家 1774年年舍勒發(fā)現(xiàn)舍勒發(fā)現(xiàn)氯氣，氯氣，戴維

2、戴維將這種元素將這種元素命名命名為為Chlorine，這個(gè)名稱來自希臘文，有，這個(gè)名稱來自希臘文，有“綠色綠色”的意思。我國(guó)早年譯文將其譯成的意思。我國(guó)早年譯文將其譯成“綠氣綠氣”，后改，后改為氯氣。為氯氣。 從氯氣的發(fā)現(xiàn)到確認(rèn)長(zhǎng)達(dá)三十多年從氯氣的發(fā)現(xiàn)到確認(rèn)長(zhǎng)達(dá)三十多年科學(xué)發(fā)展的科學(xué)發(fā)展的道路是漫長(zhǎng)道路是漫長(zhǎng)而曲折的而曲折的氧化劑氧化劑還原產(chǎn)物還原產(chǎn)物還原劑還原劑氧化產(chǎn)物氧化產(chǎn)物氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法MnO2 + 4HCl (濃濃) = = MnCl2 +2H2O +Cl2 舍勒用軟錳礦與濃鹽酸共熱得到了氯氣，你舍勒用軟錳礦與濃鹽酸共熱得到了氯氣，你能寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式嗎？能寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程

3、式嗎？指出氧化劑、指出氧化劑、還原劑還原劑 、氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物。、氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物。思考與交流思考與交流思考：若反應(yīng)生成思考：若反應(yīng)生成0.5mol水轉(zhuǎn)移的電子數(shù)水轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為多少為多少mol0.5mol1 1、氯氣的物理性質(zhì)、氯氣的物理性質(zhì)(1)(1)黃綠色氣體黃綠色氣體(2)(2)有刺激性氣味、有毒有刺激性氣味、有毒(3)(3)密度比空氣大密度比空氣大 (4)(4)易液化易液化(5)(5)能溶于水（常溫常壓下，能溶于水（常溫常壓下，1 1體積水約溶解體積水約溶解2 2體體積的氯氣積的氯氣,1,1：2 2）( (向上排空氣法向上排空氣法) )不能用排水法收集，不能用排水法收集，可用排飽

4、和食鹽水法收集可用排飽和食鹽水法收集用手用手輕輕輕地在輕地在瓶口瓶口扇扇動(dòng)，僅動(dòng)，僅使極少量的氯使極少量的氯氣氣飄飄進(jìn)鼻孔。進(jìn)鼻孔。怎樣聞氯氣怎樣聞氯氣液氯液氯氯水氯水2 2、氯氣的化學(xué)性質(zhì)、氯氣的化學(xué)性質(zhì)非金屬性非金屬性現(xiàn)象現(xiàn)象鈉與氯氣反應(yīng)鈉與氯氣反應(yīng)劇烈燃燒，火焰呈劇烈燃燒，火焰呈色，色，生成生成_色的色的_2Na + Cl2 = 2NaCl點(diǎn)燃點(diǎn)燃白白黃黃2 2、氯氣的化學(xué)性質(zhì)、氯氣的化學(xué)性質(zhì)煙煙鐵與氯氣反應(yīng)鐵與氯氣反應(yīng)現(xiàn)象現(xiàn)象鐵絲劇烈燃燒，產(chǎn)生鐵絲劇烈燃燒，產(chǎn)生色的色的棕褐棕褐煙煙2Fe + + 3Cl2 = 2FeCl3點(diǎn)燃點(diǎn)燃銅與氯氣反應(yīng)銅與氯氣反應(yīng)銅絲劇烈燃燒，產(chǎn)生銅絲劇烈燃燒，

5、產(chǎn)生_色的色的_，產(chǎn)物溶于水后，產(chǎn)物溶于水后，溶液呈溶液呈_色。色。Cu + + Cl2 = = CuCl2點(diǎn)燃點(diǎn)燃現(xiàn)象現(xiàn)象都生成高價(jià)金屬氯化物 ？FeClFeCl3 3和和CuClCuCl2 2能用它們的金屬與鹽能用它們的金屬與鹽酸反應(yīng)直接制取嗎？酸反應(yīng)直接制取嗎？棕黃棕黃煙煙藍(lán)藍(lán) ？金屬單質(zhì)與氯氣反應(yīng)時(shí)，金屬元素金屬單質(zhì)與氯氣反應(yīng)時(shí)，金屬元素的價(jià)態(tài)變化有什么特點(diǎn)？的價(jià)態(tài)變化有什么特點(diǎn)？都不能都不能常溫下液氯和鐵不反應(yīng)，可用鋼瓶貯運(yùn)。常溫下液氯和鐵不反應(yīng)，可用鋼瓶貯運(yùn)。 一定條件（點(diǎn)燃或光照）下一定條件（點(diǎn)燃或光照）下氯氣能與氯氣能與氫氣反應(yīng)氫氣反應(yīng)思考與交流思考與交流通過通過H2在在Cl2

6、中燃燒的實(shí)驗(yàn)中燃燒的實(shí)驗(yàn),你對(duì)燃燒的條件及其本質(zhì)你對(duì)燃燒的條件及其本質(zhì)有什么新的認(rèn)識(shí)有什么新的認(rèn)識(shí)?燃燒：燃燒： 燃燒不一定要有氧氣參加，燃燒不一定要有氧氣參加， 燃燒的本質(zhì)是氧化還原反應(yīng)。燃燒的本質(zhì)是氧化還原反應(yīng)。 任何發(fā)光發(fā)熱的劇烈的化學(xué)反應(yīng)都任何發(fā)光發(fā)熱的劇烈的化學(xué)反應(yīng)都叫叫做燃燒。做燃燒。思考思考: : 氯氣為什么能用于自來水的殺菌、消毒、氯氣為什么能用于自來水的殺菌、消毒、做漂白劑，氯氣與水能發(fā)生反應(yīng)嗎？做漂白劑，氯氣與水能發(fā)生反應(yīng)嗎？次氯酸次氯酸HClOClHOHCl 22既是氧化劑又是還原劑既是氧化劑又是還原劑氯氣用于殺菌消毒、做漂白劑的實(shí)質(zhì)：氯氣用于殺菌消毒、做漂白劑的實(shí)質(zhì)：

7、氯氣溶于水后，部分氯氣與水反應(yīng)生成次氯氯氣溶于水后，部分氯氣與水反應(yīng)生成次氯酸，次氯酸具有強(qiáng)氧化性（氧化性比氯氣強(qiáng)），酸，次氯酸具有強(qiáng)氧化性（氧化性比氯氣強(qiáng)），具有殺菌消毒的作用，同時(shí)也起到漂白的作用。具有殺菌消毒的作用，同時(shí)也起到漂白的作用。氯氣本身無漂白性氯氣本身無漂白性實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)44 氯水的漂白作用氯水的漂白作用實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)4-5干燥的氯氣能否漂白物質(zhì)干燥的氯氣能否漂白物質(zhì)干燥的氯氣不能漂白物質(zhì)干燥的氯氣不能漂白物質(zhì)次氯酸的性質(zhì)：次氯酸的性質(zhì)：3、強(qiáng)氧化性、強(qiáng)氧化性 漂白性漂白性1、弱酸性、弱酸性2、不穩(wěn)定易分解、不穩(wěn)定易分解光照光照2HClO 2HClO2 可用于自來水的殺菌、消毒，可用于自

8、來水的殺菌、消毒，可用做漂白劑?？捎米銎讋?。酸性：酸性：H2CO3 HClO漂白原理：具有強(qiáng)氧化性能將有機(jī)色素氧漂白原理：具有強(qiáng)氧化性能將有機(jī)色素氧化變成無色物質(zhì)，且化變成無色物質(zhì)，且不可逆不可逆，為，為永久性漂永久性漂白白 與與Na2O2、H2O2漂白性能相同漂白性能相同只存在于水溶液中只存在于水溶液中液氯液氯氯水氯水分分類類成成分分顏顏色色性性質(zhì)質(zhì)純凈物純凈物混合物混合物分子：分子：主要離子：主要離子：ClCl2 2,HClO,H,HClO,H2 2O OH H+ +,Cl,Cl- -, ,分子：分子：H H2 2O O主要主要離子：離子：H H+ +,Cl,Cl- -新制新制有氧化性，

9、有氧化性，無酸性和漂無酸性和漂白性白性有酸性，強(qiáng)氧化性，有酸性，強(qiáng)氧化性，能漂白，消毒，不穩(wěn)能漂白，消毒，不穩(wěn)定性定性久置久置只有只有ClCl2 2只有酸性只有酸性液氯和氯水有什么區(qū)別？新制的氯水和久置的液氯和氯水有什么區(qū)別？新制的氯水和久置的氯水有什么不同？氯水有什么不同？黃綠色黃綠色淺黃綠色淺黃綠色無色無色 新制氯水中含有多種成分新制氯水中含有多種成分, ,向氯水中加向氯水中加入以下各種物質(zhì)勻會(huì)出現(xiàn)明顯現(xiàn)象和反入以下各種物質(zhì)勻會(huì)出現(xiàn)明顯現(xiàn)象和反應(yīng)。請(qǐng)指出起作用的微粒。應(yīng)。請(qǐng)指出起作用的微粒。（1 1）加入石灰石顆粒有氣泡放出）加入石灰石顆粒有氣泡放出（2 2）加入品紅溶液，褪色）加入品紅溶

10、液，褪色（3 3）加入氯化鈉晶體，晶體逐漸消失）加入氯化鈉晶體，晶體逐漸消失（4 4）加入硝酸銀溶液產(chǎn)生白色沉淀）加入硝酸銀溶液產(chǎn)生白色沉淀（5 5）加入石蕊試液先變紅，后褪色）加入石蕊試液先變紅，后褪色（6 6）加入鐵粉后有氣泡產(chǎn)生）加入鐵粉后有氣泡產(chǎn)生H+HClOH2OCl-H+、HClOH+1.下列物質(zhì)屬于純凈物（下列物質(zhì)屬于純凈物（ ） A. 液氯液氯 B. 氯水氯水 C. 石灰水石灰水 D. 鹽酸鹽酸A2. 將氯氣通入紫色石蕊試液中，出現(xiàn)的現(xiàn)象是（將氯氣通入紫色石蕊試液中，出現(xiàn)的現(xiàn)象是（ ） A. 溶液變?yōu)榧t色溶液變?yōu)榧t色 B. 溶液變?yōu)樗{(lán)色溶液變?yōu)樗{(lán)色 C. 溶液先變紅后褪色溶液先

11、變紅后褪色 D. 溶液不變色溶液不變色C3. 下列物質(zhì)具有漂白作用的是下列物質(zhì)具有漂白作用的是 （ ） A.干燥的氯氣干燥的氯氣 B. KCl溶液溶液 C. 次氯酸次氯酸 D. 過氧化鈉過氧化鈉CD4、 氯氣、液氯、鹽酸、氯水中均含有氯氣、液氯、鹽酸、氯水中均含有 （ ）A. 氯分子氯分子 B. 氯原子氯原子 C. 氯離子氯離子 D. 氯元素氯元素D有效成分有效成分:NaClO有效成分有效成分:Ca(ClO)22NaOH+Cl2= NaClO+NaCl+H2O2Ca(OH)2+2Cl2= Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O漂白粉主要成分漂白粉主要成分漂白液主要成分漂白液主要成分氯氣跟堿反應(yīng)

12、的化學(xué)方程式有規(guī)律嗎？氯氣跟堿反應(yīng)的化學(xué)方程式有規(guī)律嗎？漂白液、漂白粉的制取原理漂白液、漂白粉的制取原理日常日常 Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3 + 2HClO工業(yè)工業(yè) Ca(ClO)2 + 2HCl = CaCl2 + 2HClO漂白原理：漂白原理：(反應(yīng)原理：強(qiáng)酸制取弱酸反應(yīng)原理：強(qiáng)酸制取弱酸）氯水、漂白液、漂白粉、漂粉精的漂氯水、漂白液、漂白粉、漂粉精的漂白作用都是因反應(yīng)生成的白作用都是因反應(yīng)生成的HClO漂白粉的失效原理漂白粉的失效原理 Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3 + 2HClO光照光照2HClO 2HClO2 漂白粉應(yīng)密封保存在

13、干燥的地方漂白粉應(yīng)密封保存在干燥的地方 漂粉精等可用于游泳池的消毒漂粉精等可用于游泳池的消毒3 3、氯氣的用途、氯氣的用途A A 作消毒劑作消毒劑 自來水常用氯氣來殺菌消毒自來水常用氯氣來殺菌消毒B B 制造鹽酸制造鹽酸 氯氣和氫氣反應(yīng)氯氣和氫氣反應(yīng)C C 制漂白劑制漂白劑 氯氣與堿反應(yīng)氯氣與堿反應(yīng)D D 合成塑料、橡膠、人造纖維、農(nóng)藥、染合成塑料、橡膠、人造纖維、農(nóng)藥、染料和藥品的重要原料料和藥品的重要原料（1）新制氯水中的）新制氯水中的Cl2、 HCl、HClO與與 NaOH發(fā)生中和反應(yīng)，使發(fā)生中和反應(yīng)，使NaOH無剩余。無剩余。1、下列說法正確的是：、下列說法正確的是：A、Cl2有毒，有

14、毒，Cl-也有毒也有毒 B、Cl2和和Cl-化學(xué)性質(zhì)一樣化學(xué)性質(zhì)一樣C、 Cl2和和Cl-都是黃綠色都是黃綠色 D、液氯并非氯水、液氯并非氯水2、將新制的氯水緩緩滴入預(yù)先滴有酚酞的、將新制的氯水緩緩滴入預(yù)先滴有酚酞的 NaOH溶液中，當(dāng)?shù)蔚揭欢繒r(shí)紅色完全褪去。溶液中，當(dāng)?shù)蔚揭欢繒r(shí)紅色完全褪去。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能有：產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能有：（2）新制氯水中）新制氯水中HClO具有漂白性，具有漂白性，使紅色溶液褪色使紅色溶液褪色D二、氯離子（二、氯離子（Cl-)的檢驗(yàn)的檢驗(yàn)特征：特征： ClCl + Ag + Ag+ + = AgCl = AgCl 干擾離子：干擾離子：CO32- 2Ag

15、2Ag+ + + CO + CO3 32-2- = Ag = Ag2 2COCO3 3 排除干擾離子：排除干擾離子：AgAg2 2COCO3 3 + 2H + 2H+ + = 2Ag = 2Ag+ + + CO + CO2 2 + + H H2 2O O （1）取少量被檢驗(yàn)的溶液置于潔凈的試管中，）取少量被檢驗(yàn)的溶液置于潔凈的試管中，加入稀硝酸酸化，再滴入加入稀硝酸酸化，再滴入AgNO3溶液，若產(chǎn)生白溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則被檢液中含有色沉淀，則被檢液中含有Cl-。 （2）取少量被檢驗(yàn)的溶液滴入）取少量被檢驗(yàn)的溶液滴入AgNO3溶液，溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，再加入稀硝酸，沉淀不溶，則被若產(chǎn)生白色

16、沉淀，再加入稀硝酸，沉淀不溶，則被檢液中含有檢液中含有Cl-。檢驗(yàn)方法濃鹽酸濃鹽酸MnO2實(shí)驗(yàn)室制氯氣的裝置實(shí)驗(yàn)室制氯氣的裝置除除HCl除除H2O收集收集Cl2吸吸收收尾尾氣氣中中ClCl2 2堿液堿液(NaOH)吸收吸收尾氣處理：尾氣處理：凈化氣體：凈化氣體：濃硫酸濃硫酸飽和食鹽水飽和食鹽水干燥氣體：干燥氣體：氯氣驗(yàn)滿：氯氣驗(yàn)滿：濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙三、成鹽元素三、成鹽元素鹵素鹵素 1、物理性質(zhì)、物理性質(zhì)（1）狀態(tài)、顏色、毒性）狀態(tài)、顏色、毒性由氣態(tài)到液態(tài)再到固態(tài)、顏色依次加深、都有毒由氣態(tài)到液態(tài)再到固態(tài)、顏色依次加深、都有毒（2）熔、沸點(diǎn)）熔、沸點(diǎn)單質(zhì)：?jiǎn)钨|(zhì)： F2、

17、Cl2、 Br2、 I2依次升高依次升高（3）溶解性）溶解性大多不易溶于水，易溶于有機(jī)溶劑例如：四氯化大多不易溶于水，易溶于有機(jī)溶劑例如：四氯化碳、苯、汽油等碳、苯、汽油等 （鹵素在不同溶劑中呈現(xiàn)不同的顏色）（鹵素在不同溶劑中呈現(xiàn)不同的顏色）氟氟 F 9 2 7氯氯 Cl 17 17 2 8 7 溴溴 Br 35碘碘 I 53砹砹 At 8535 2 8 18 753 2 8 18 18 785 2 8 18 32 18 7鹵素的原子結(jié)構(gòu)鹵素的原子結(jié)構(gòu) 鹵素原子結(jié)構(gòu)有何相似點(diǎn)和鹵素原子結(jié)構(gòu)有何相似點(diǎn)和不同點(diǎn)？由此推測(cè)它們化學(xué)性質(zhì)不同點(diǎn)？由此推測(cè)它們化學(xué)性質(zhì)有何相似性和遞變性？有何相似性和遞變性

18、？想一想想一想2、化學(xué)性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)最外層最外層7個(gè)電子個(gè)電子易得一個(gè)電子，易得一個(gè)電子，核電荷數(shù)遞增核電荷數(shù)遞增電子層數(shù)遞增電子層數(shù)遞增原子半徑依次原子半徑依次增大增大得電子能力逐漸減弱得電子能力逐漸減弱原子結(jié)構(gòu)原子結(jié)構(gòu)性質(zhì)性質(zhì)決定具氧化性具氧化性氧化性逐漸減弱氧化性逐漸減弱氧化性：氧化性：F2Cl2Br2I2化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)鹵素：鹵素：還原性：還原性：F- 1. 1. 鹵素與氫氣的反應(yīng)鹵素與氫氣的反應(yīng)2.鹵素與水反應(yīng)鹵素與水反應(yīng)5.鹵素間的相互置換鹵素間的相互置換3.鹵素與堿的反應(yīng)鹵素與堿的反應(yīng)6.鹵素與鹵素與AgNO3的反應(yīng)的反應(yīng)鹵素單質(zhì)的氧化性越強(qiáng)，則越易與鹵素單質(zhì)的氧化性越強(qiáng)，則越易

19、與H2反應(yīng)，反應(yīng)反應(yīng)，反應(yīng)條件越簡(jiǎn)單，生成的鹵化氫越穩(wěn)定。條件越簡(jiǎn)單，生成的鹵化氫越穩(wěn)定。與氯氣與水反應(yīng)相似，生成鹵化氫和次鹵酸。與氯氣與水反應(yīng)相似，生成鹵化氫和次鹵酸。但氟氣除外但氟氣除外較活潑的鹵素單質(zhì)能將較不活潑的鹵素單質(zhì)從其較活潑的鹵素單質(zhì)能將較不活潑的鹵素單質(zhì)從其化合物中置換出來化合物中置換出來鹵素都能與鹵素都能與Ag+反應(yīng)生成沉淀，且沉淀的顏色越來反應(yīng)生成沉淀，且沉淀的顏色越來越深越深3、下列關(guān)于氯水的說法中正確的是：、下列關(guān)于氯水的說法中正確的是：A、新制氯水中只含有、新制氯水中只含有Cl2和和H2O分子分子B、新制氯水能殺菌消毒是因?yàn)?、新制氯水能殺菌消毒是因?yàn)镃l2有毒，能毒有

20、毒，能毒殺細(xì)菌殺細(xì)菌C、光照氯水有氣泡逸出，該氣體是、光照氯水有氣泡逸出，該氣體是Cl2D、氯水放置數(shù)天后酸性增強(qiáng)、氯水放置數(shù)天后酸性增強(qiáng)4、下列物質(zhì)能使紅墨水褪色的是、下列物質(zhì)能使紅墨水褪色的是A、活性炭、活性炭 B、二氧化碳、二氧化碳C、NaCl溶液溶液 D、酸化的、酸化的NaClO溶液溶液（4）、與堿溶液的反應(yīng)）、與堿溶液的反應(yīng)氯氣與水反應(yīng)生成了鹽酸和次氯酸，如果氯氣與水反應(yīng)生成了鹽酸和次氯酸，如果把氯氣通如把氯氣通如NaOHNaOH溶液中，能否發(fā)生反應(yīng)？溶液中，能否發(fā)生反應(yīng)？為什么？為什么？ 思考思考 Cl2 + 2OH- = Cl- + ClO- + H2O實(shí)驗(yàn)室制氯氣時(shí)，多余的氯氣

21、用實(shí)驗(yàn)室制氯氣時(shí)，多余的氯氣用NaOH溶液吸收溶液吸收關(guān)于漂白粉的制取、成分、漂白原理：關(guān)于漂白粉的制取、成分、漂白原理：2Ca(OH)2 + 2Cl2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O漂白粉的成分漂白粉的成分 漂白粉的有效成分漂白粉的有效成分 CaCl2 和和 Ca(ClO)2的混合物的混合物Ca(ClO)2將新制的氯水緩緩滴入預(yù)先滴有酚酞將新制的氯水緩緩滴入預(yù)先滴有酚酞的的 NaOH溶液中，當(dāng)?shù)蔚揭欢繒r(shí)紅溶液中，當(dāng)?shù)蔚揭欢繒r(shí)紅色完全褪去。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可色完全褪去。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能有：能有：（1）新制氯水中的）新制氯水中的Cl2、HCl、HClO與與 NaOH發(fā)生反應(yīng)，使發(fā)生反應(yīng)，使NaOH無剩余。無剩余。（2）新制氯水中）新制氯水中HC