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1、第四章 第二節(jié) 富集在海水中的元素氯,海洋是巨大的資源寶庫,海洋中含有大量的鹽類,主要為NaCl,此外還有MgCl2、MgSO4等,致使海水既咸又苦,不能直接飲用。,資料卡片 如果將海水中的鹽類全部提取出來,鋪在地球的陸地 上,可以使陸地平均升高 150m,NaCl也大量存在于陸地鹽礦中,氯元素主要以什么形式存在于哪里?,氯元素主要以NaCl的形式存在于海水 及陸地的鹽礦中,所以說海水中富集 了豐富的氯。,一、氯元素 1.存在:在海水中主要以NaCl的形式存在。,Cl,2.原子結(jié)構(gòu),第二節(jié) 富集在海水中的元素氯,性質(zhì):最外層有7e-,易得到1個電子形成Cl-,性質(zhì)很活潑,表現(xiàn)為典型的非金屬性。
2、,請根據(jù)氯元素的原 子結(jié)構(gòu)示意圖,推 推測其化學(xué)性質(zhì)?,自然界中有沒有游離態(tài)的氯?如果 沒有,人們是怎樣制得氯氣的呢?,1915年4月22日下午5時,在第一次世界大戰(zhàn)兩軍對峙的比利時伊珀爾戰(zhàn)場。趁著順風(fēng),德軍一聲令下開啟了大約6000只預(yù)先埋伏的壓縮氯氣鋼瓶。剎那間在68千米寬的正面形成2米高的黃綠色氣體幕墻滾滾向前推進,縱深到達10-15公里,對手毫無防范,致使5千多人死亡,一萬五千多人中毒致傷。一位戰(zhàn)地記者進行了如此描述:“他們已經(jīng)死亡,兩手伸展著好像要揮去上方的死神。尸體遍野,他們極度痛苦的肺在喘息,滿嘴都是黃色液體。”這就是戰(zhàn)爭史上的第一次化學(xué)戰(zhàn),從此,化學(xué)戰(zhàn)作為最邪惡的戰(zhàn)爭被寫入了人
3、類戰(zhàn)爭的史冊。這種氣體就是我們研究的氯氣。,歷史事件,二、氯氣(Cl2) (一)物理性質(zhì):,1. 看顏色:,黃綠色。,2. 聞氣味:,刺激性氣味,(有毒,請注意聞氣體氣味的方法)。,3.密度比空氣大。 4.易液化 5.能溶于水(1體積水可溶解2體積氯氣),向上排空氣法收集,加壓液化,貯存在鋼瓶中,所以不能用排水法收集,可用排飽和食鹽水法收集,(1)與鈉反應(yīng),現(xiàn)象:,劇烈燃燒,火焰呈黃色,生成白色的晶體,2Na + Cl2 = 2NaCl,點燃,0,0,+1,-1,Na作還原劑,Cl2作氧化劑,(二)化學(xué)性質(zhì):,1.與金屬反應(yīng),鈉與氯氣反應(yīng).asf,(2)與鐵反應(yīng),現(xiàn)象:,劇烈燃燒,生成紅棕色的
4、煙。溶于水之后的溶液呈黃色,2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3,點燃,0,0,+3,-1,Fe作還原劑,Cl2作氧化劑,鐵與氯氣反應(yīng).asf,(3)與銅反應(yīng),現(xiàn)象:,銅絲在氯氣里劇烈燃燒,產(chǎn)生棕黃色的煙,產(chǎn)物溶于水后,溶液呈藍綠色。,Cu + Cl2 = CuCl2,小結(jié):大多數(shù)金屬都能在一定條件下與氯氣化合生成相應(yīng)的金屬氯化物(鹽) ,在反應(yīng)中氯氣均作氧化劑,體現(xiàn)出強氧化性 。,點燃,Cu作還原劑,Cl2作氧化劑,0,0,+2,-1,氯氣與銅的反應(yīng).asf,實驗 4-3在空氣中點燃驗純后的H2,然后把導(dǎo)管伸入盛滿氯氣的集氣瓶中,觀察現(xiàn)象。,蒼白色火焰 瓶口有白霧,2.與氫氣等非金屬反應(yīng),
5、在點燃(或光照)下氯氣均能與氫氣反應(yīng),H2 + Cl2 = 2HCl,點燃,純凈的氫氣可以在氯氣中安靜地燃燒,發(fā)出蒼白色火焰,放出大量的熱;生成的氣體HCl極易溶于水,其水溶液叫鹽酸,我們觀察到的白霧就是HCl氣體跟空氣中的水蒸氣結(jié)合所形成的鹽酸小液滴 。,實驗證明,在一定條件下,Cl2還能與P、S、C等非金屬直接化合。,H2作還原劑,Cl2作氧化劑,探究:通過以上實驗,你對燃燒條件和本質(zhì)有什么新的認識?,燃燒不一定有氧氣參加,物質(zhì)并不是只有 在氧氣中才可以燃燒。,燃燒的本質(zhì)是氧化還原反應(yīng),所有發(fā)光發(fā) 熱的劇烈的化學(xué)反應(yīng)都稱為燃燒。,3、氯氣與水的反應(yīng),關(guān)于次氯酸(HClO)的性質(zhì),一元弱酸(
6、酸性比碳酸還弱),強氧化性(殺菌、消毒),漂白性,不穩(wěn)定易分解,關(guān)于氯水的成分,新制氯水與久置的氯水相比,成分相同嗎?干燥的氯氣與濕潤的氯氣在性質(zhì)上有區(qū)別嗎?液氯與氯水是否相同?,液氯與氯水的區(qū)別?新制氯水與久置氯水的區(qū)別?,4、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 把氯氣通如NaOH溶液中,能否發(fā)生反應(yīng)? 為什么?,思考,Cl2 + 2OH- = Cl- + ClO- + H2O,實驗室制氯氣時,多余的氯氣用NaOH溶液吸收,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,漂白粉的有效成分,
7、CaCl2 和 Ca(ClO)2的混合物,Ca(ClO)2,5、與鹽溶液的反應(yīng),漂白粉的漂白原理:它的水溶液與空氣中的CO2接觸反應(yīng)生成次氯酸的過程。,Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3 + 2HClO,與FeCl2 、NaBr、KI等鹽溶液反應(yīng)(表現(xiàn)氯氣的強氧化性),2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl- Cl2 + 2Br- = 2Cl- + Br2 Cl2 + 2 I- = 2Cl- + I2,三、氯離子(Cl-)的檢驗,有關(guān)反應(yīng)的離子方程式是: Ag+ + Cl = AgCl 2Ag+ + CO32- = Ag2CO3 Ag2CO3 + 2H+ =
8、2Ag+ + CO2 + H2O,某溶液中加入AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀,則可確定該溶液中一定有氯離子,這種說法對不對?,在被檢驗的溶液中加入稀硝酸酸化,再滴入AgNO3溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,則被檢液中含有Cl-。,(2)方法和結(jié)論:,(1)試劑:AgNO3溶液、稀硝酸,或 在被檢驗的溶液中滴入AgNO3溶液,若產(chǎn)生白色沉淀,再加入稀硝酸,沉淀不溶,則被檢液中含有Cl-。,小 結(jié),?,四、氯氣的實驗室制法1、反應(yīng)原理,1.二氧化錳為難溶于水的黑色粉末。 2.要用濃鹽酸(有強揮發(fā)性)。 3.此反應(yīng)必須加熱。,固+液(加熱)型 有關(guān)儀器的名稱:鐵架臺(帶鐵圈、鐵夾)、酒精燈、石棉網(wǎng)、燒瓶、雙孔塞、
9、分液漏斗、玻璃導(dǎo)管。 組裝時必須由下到上,從左到右。,2、發(fā)生裝置,a. 向上排空氣法,b. 排飽和食鹽水法,3、收集裝置,4、尾氣吸收,氯氣有毒,會污染空氣,故用飽和氫氧化鈉溶液吸收。,飽和NaOH,Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O,、,HCl氣體,水蒸氣,飽和食鹽水,濃硫酸,濃 H2SO4,飽和食鹽水,5、凈化裝置,演示實驗,1.下列敘述正確的是( ) A.氯原子和氯離子的化學(xué)性質(zhì)相同。 B.氯離子比氯原子多一個電子。 C.氯氣有毒,氯離子也有毒。 D.氯氣和氯離子都呈黃綠色。,練習(xí):,2.下列氯化物中,能直接利用金屬與稀鹽酸反應(yīng)得到的是( ) A.氯化鐵
10、B.氯化銅 C.氯化銀 D.氯化亞鐵,B,D,3、下列關(guān)于氯水的說法中正確的是: A、新制氯水中只含有Cl2和H2O分子 B、新制氯水能殺菌消毒是因為Cl2有毒,能毒殺細菌 C、光照氯水有氣泡逸出,該氣體是Cl2 D、氯水放置數(shù)天后酸性增強 4、下列物質(zhì)能使紅墨水褪色的是 A、活性炭 B、二氧化碳 C、NaCl溶液 D、酸化的NaClO溶液,5、當有大量Cl2逸出在周圍空間時,可以用含有一定濃度某種物質(zhì)的水溶液的毛巾捂住鼻子,該物質(zhì)最好是: A、NaOH B、NaCl C、KBr D、Na2CO3,6、實驗室用二氧化錳和濃鹽酸制氯氣,主要操作有:將燒瓶固定在鐵架臺上;把酒精燈放在鐵架臺上,根據(jù)
11、酒精燈確定鐵圈的高度,固定鐵圈放好石棉網(wǎng);向燒瓶中加入MnO2,再向分液漏斗中加入濃鹽酸,并將導(dǎo)管放入集氣瓶中;檢查裝置的氣密性;在燒瓶上裝好分液漏斗,連接好導(dǎo)氣管。 最好的實驗步驟是: A、 B、 C、 D、,7、下列物質(zhì)既能由兩種單質(zhì)化合而生成,又能由單質(zhì)與酸反應(yīng)而生成的是: A、FeCl2 B、CuCl2 C、AlCl3 D、FeCl3 8、密閉容器中充有H2、O2、Cl2,充分燃燒后,冷卻至室溫,容器內(nèi)無氣體剩余,且所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為33.6%,則原氣體中的H2、O2、Cl2的體積比為: A 、942 B、941 C、211 D、211,9、標準狀況下,有O2和Cl2組成的混合氣體共500mL,通入H2使其恰好完全燃燒,用水吸收生成物得250mL溶液,從中取出25mL,用0.125mol.L-1NaOH溶液20mL恰好中和,則與混合氣體反應(yīng)的H2的體積為 A、280mL B、440mL C、500mL D、720mL 8、氯氣能使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙 A、褪色 B、變成紅色 C、先褪色后變紅 D、先變紅后褪色,再見!,思考與交流,1. 從氯氣的發(fā)現(xiàn)到確認為一種新的元素,時間長達三十多
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