富集在海水中的元素-氯

第四章第二節(jié)富集在海水中的元素--氯1.了解氯氣的物理性質(zhì)。2.掌握氯的原子結(jié)構特點、化學性質(zhì)。（重點）3.認識氯水的組成和性質(zhì)。（難點）4.了解氯氣與堿的反應，認識日常使用的漂白粉、漂白劑的主要成分。5.掌握氯離子的檢驗方法。（重點）6.了解氯氣的實驗室制法，簡單認識鹵素的性質(zhì)。1915年4月22日，德軍在比利時的伊普爾戰(zhàn)役中首次大規(guī)模使用毒氣。當時戰(zhàn)場出現(xiàn)了有利于德軍的風向，德軍打開了早已在前沿陣地屯集的裝滿氯氣的鋼瓶，一米多高的黃綠色煙云被每秒2－3米的微風吹向英法聯(lián)軍陣地。面對撲面而來的刺鼻的怪味，英法守軍一陣大亂，陣線迅速崩潰，部分士兵用濕毛巾捂住嘴巴,甚至有的士兵用自己尿液浸濕的毛巾捂住嘴巴,他們逃往地勢更高的地方,幸免于難。這次攻擊，英法守軍共中毒15000人，5000多人死亡，德軍亦有數(shù)千人中毒和死亡。這是戰(zhàn)爭史上的第一次化學戰(zhàn)，從此，化學戰(zhàn)作為最邪惡的戰(zhàn)爭被寫入了戰(zhàn)爭的史冊．資料能否用排水集氣法收集氯氣?一、活潑的黃綠色氣體----氯氣（Cl2）（一）物理性質(zhì)：3.能溶于水(1:2)體積

2.刺激性氣味，有毒

4.密度比空氣大5.易液化－－液化后形成液氯1.黃綠色我們應該用什么方法收集氯氣呢??重慶天原化工總廠發(fā)生氯氣泄漏事件

京滬高速公路淮安段車禍發(fā)生液氯泄漏事故共造成29人因氯氣中毒死亡，給當?shù)厝罕娚敭a(chǎn)造成巨大損失

農(nóng)田被氯氣熏黃ClCl-+e氯原子結(jié)構示意圖氯離子結(jié)構示意圖氯氣具有強氧化性，能與金屬、非金屬等許多物質(zhì)發(fā)生反應結(jié)構決定性質(zhì)（二）化學性質(zhì)：1.與金屬反應（1）與鈉反應現(xiàn)象：劇烈燃燒，黃色火焰，白色的煙2Na+Cl2==2NaCl點燃反應式：（2）與鐵反應現(xiàn)象：劇烈燃燒，生成棕色的煙說明：常溫下，干燥的Cl2不與Fe反應，可用鋼瓶來貯存液氯2Fe+3Cl2==2FeCl3點燃反應式：（3）與銅反應現(xiàn)象：①劇烈燃燒，②充滿棕黃色的煙，③水溶液呈藍綠色，稀釋后呈藍色。

反應式：Cl2+Cu==CuCl2點燃小結(jié)：氯氣具有強氧化性，可與絕大多數(shù)金屬（除Au、Pt外）反應，具有可變化合價的金屬與它反應得到高價的金屬氯化物2.與非金屬反應（1）氫氣在氯氣中燃燒安靜的燃燒，火焰呈蒼白色，瓶口有白霧產(chǎn)生現(xiàn)象：H2+Cl22HCl點燃H2+Cl22HCl光照（2）氫氣與氯氣在光照條件下反應HCl溶于水就是我們常用的鹽酸注意：條件不同，現(xiàn)象不同

實驗證明：在一定條件下，Cl2還能與P、C等非金屬直接化合。釋放大量的熱，發(fā)生爆炸現(xiàn)象：什么叫燃燒?燃燒一定要有氧氣參加嗎?答案:任何發(fā)光發(fā)熱的劇烈的化學反應都叫燃燒燃燒不一定要有氧氣參加思考:為什么氯氣與金屬反應產(chǎn)生的現(xiàn)象是煙，而氯氣與氫氣反應產(chǎn)生的現(xiàn)象是霧呢？煙和霧有什么區(qū)別？?煙是由固體小顆粒形成；霧是由小液滴形成

(3)氯氣與水反應Cl2+H2O====HCl+HClO強氧化性弱酸性不穩(wěn)定性用于自來水的殺菌、消毒用作漂白劑酸性：H2CO3>HClO次氯酸的性質(zhì)2HClO====2HCl+O2↑光照氯氣的性質(zhì)新制的氯水中存在哪些微粒？如何檢驗這些微粒？?分子：Cl2、HClO、H2O離子：H+、Cl-、ClO-、OH-Cl2+H2O====HCl+HClO實驗驗證請你設計一個實驗驗證新制氯水中具有漂白性的是次氯酸而不是氯氣?！緦嶒炋骄俊柯葰獾男再|(zhì)B中的有色布條不褪色，C中的有色布條褪色結(jié)論：1.干燥的氯氣沒有漂白性。2.濕潤的氯氣有漂白性，因為氯氣溶于水生成次氯酸。3.尾氣用NaOH溶液吸收。氯氣的性質(zhì)液氯、新制氯水、久置氯水的比較液氯分類成分性質(zhì)純凈物混合物分子：離子：Cl2,HClO,H2OH+,Cl-,ClO-,OH-

分子：H2O離子：H+，Cl-新制氯水有氧化性，無酸性和漂白性有酸性，強氧化性，能漂白，消毒，光照時HClO分解久置氯水只有Cl2只有酸性混合物【思考與交流】

實驗室中使用的氯水只能現(xiàn)配現(xiàn)用,并盛放在棕色試劑瓶中。氯氣的性質(zhì)(4)氯氣與堿反應Cl2+2NaOH====NaClO+NaCl+H2O有效成分:NaClO2Cl2+2Ca(OH)2====Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O漂白粉、漂粉精漂白液有效成分:Ca(ClO)2氯氣的性質(zhì)Ca(ClO)2+CO2+H2O====CaCO3↓+2HClOCa(ClO)2+2HCl====CaCl2+2HClO漂白原理：氯水、漂白液、漂白粉、漂粉精的漂白作用都是由反應生成的HClO引起的。氯氣的性質(zhì)

氯氣的發(fā)現(xiàn)應歸功于瑞典化學舍勒。舍勒是在1774年發(fā)現(xiàn)氯氣的。當時他正在研究軟錳礦（主要成分是二氧化錳），當他將軟錳礦濃

鹽酸混合并加熱時，產(chǎn)生了一黃綠色的氣體，這種氣體的強烈刺激性氣味使舍勒感到極為難受，但是當他確信自己制得了一種新氣體后，他又感到一種由衷的高興。舍勒制備出氯氣以后，把其溶解在水里，發(fā)現(xiàn)這種氣體的水溶液對紙張，蔬菜和花都具有永久性的漂白作用；他還發(fā)現(xiàn)氯氣能與金屬或金屬氧化物發(fā)生化學反應。從1774年舍勒發(fā)現(xiàn)氯氣到1810年，許多科學家先后對這種氣體的性質(zhì)進行了研究?？茖W史話一、氣體制取的反應原理2KMnO4＝K2MnO4+MnO2+O2↑Δ2H2O2＝2H2O+O2↑MnO2Δ2KClO3＝2KCl+3O2↑MnO2ΔZn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2OO2H2CO2固體+固體加熱固體+液體常溫發(fā)生裝置除雜裝置干燥裝置收集裝置尾氣吸收裝置二、氣體制取裝置的設計裝置連接順序發(fā)生裝置固固加熱固液不加熱固液加熱或液液加熱啟普發(fā)生器制備氧氣制備H2、CO2可制Cl2、HCl、C2H4、CO、NO、SO2等除雜裝置、干燥裝置（1）洗氣瓶（2）干燥管（3）加熱管cd干燥裝置干燥劑的選擇液態(tài)干燥劑固態(tài)干燥劑裝置洗氣瓶干燥管（球形、U形）干燥劑濃硫酸無水CaCl2P2O5堿石灰/生石灰不可干燥氣體的類型不可干燥氣體NH3、H2S、HBr、HINH3NH3Cl2、HX、H2S、SO2、NO2、CO2堿性氣體堿性氣體、還原性氣體酸性氣體收集裝置收集Cl2：向上排空氣法或排飽和食鹽水法排液法向上排空氣法向下排空氣法尾氣處理裝置（1）水溶解法如：HCl、NH3等。（2）堿液吸收法如：Cl2、H2S、CO2、SO2、NO2、NO等。（3）燃燒或袋裝處理法如：CH4、C2H4、C2H2、H2、CO等。尾氣處理裝置（4）防倒吸吸收標準裝置安全瓶裝置MnO2+4HCl(濃)

＝

MnCl2+Cl2↑+2H2O一、反應原理

MnO2跟濃鹽酸在共熱的條件下才反應生成Cl2，稀鹽酸不與MnO2反應。氯氣的實驗室制法氧化劑還原劑實驗室制取氯氣的其他方法：可用KMnO4、KClO3、Ca(ClO)2等氧化劑代替MnO2與濃鹽酸反應(不需加熱)：2KMnO4+16HCl(濃)====2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2OKClO3+6HCl(濃)====KCl+3Cl2↑+3H2OCa(ClO)2+4HCl(濃)====CaCl2+2Cl2↑+2H2O2、制備氯氣的實驗裝置：------------------濃鹽酸氯氣氫氧化鈉溶液二氧化錳思考：1、收集到的氯氣是否干燥純凈?可能混有那些雜質(zhì)氣體?2、該分別用什么除去這些雜質(zhì)氣體？3、如何檢驗氣體已滿？發(fā)生裝置凈化裝置收集裝置尾氣處理裝置實驗室制備干燥純凈氯氣的裝置圖洗去氯氣中所含的少量氯化氫氣體

可以除去氯氣

中水蒸氣

吸收多余氯氣防止污染空氣⑴飽和食鹽水的作用：⑵濃硫酸的作用：⑶燒堿的作用：（4）如何檢驗氣體已滿？

將濕潤的藍色石蕊試紙放在集氣瓶口，若試紙變紅，則證明氯氣已收集滿。氟F9＋927氯Cl17＋17287溴Br35碘

I

53砹At85＋3528187＋532818187＋85281832187成鹽元素——鹵素鹵素的原子結(jié)構【科學視野】成鹽元素——鹵素鹵素原子最外層都有7個電子

易得一個電子，具有氧化性原子結(jié)構性質(zhì)決定鹵素原子結(jié)構有何相似點和不同點？由此推測它們的化學性質(zhì)有何相似性和遞變性？【提示】F、Cl、Br、I隨著核電荷數(shù)的增大，氧化性逐漸減弱。單質(zhì)的氧化性：

F2>Cl2>Br2>I2