第四章第二節(jié)

富集在海水中的元素——氯新課程高中化學(xué)《必修1》生活中最重要的調(diào)味品是什么？

你知道么?浩瀚的海洋資源的寶庫海水中含鹽3%，主要為氯化鈉；還含有氯化鎂、硫酸鎂等。氯在自然界中以化合態(tài)存在（主要是NaCl）。一、活潑的黃綠色氣體—氯氣氯氣的發(fā)現(xiàn)和確認(rèn)：舍勒【瑞典】

公元1742一1786

MnO2

＋4HCl（濃）＝MnCl2＋2H2O＋Cl2↑△舍勒發(fā)現(xiàn)氯氣的方法至今還是實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的主要方法之一。MnO2

＋4H+＋2Cl-

＝Mn2+＋2H2O＋Cl2↑△京滬高速公路淮安路段液氯的泄漏新華網(wǎng)報(bào)道:2005年3月29日，京滬高速公路淮安路段一輛滿載液氯的液罐車和對面來車相撞,大量液氯外泄。據(jù)目擊者描述:“一股黃綠色的氣體就像探照燈光一樣，‘唰’地射向空中，并有刺鼻的味道，眼睛也熏得睜不開?！笔掳l(fā)后消防隊(duì)員不斷地用水槍噴射，但還是造成350人中毒進(jìn)醫(yī)院救治,28人中毒死亡，附近居民采取應(yīng)急措施，疏散到高坡上。顏色狀態(tài)氣味溶解性密度毒性一、氯氣的物理性質(zhì)黃綠色大于空氣能溶于水（1：2），形成氯水刺激性氣味有毒1、顏色：2、狀態(tài)：3、氣味：4、密度：5、毒性：7、溶解性：氣體6、易液化：氯氣液氯固態(tài)氯-34.6℃-101℃結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)氯原子結(jié)構(gòu)ClCl－得

e－氯原子氯離子得到一個電子+17287+17288易得電子表現(xiàn)出較強(qiáng)非金屬性即氧化性反應(yīng)方程式現(xiàn)象2Na+Cl2〓2NaCl2Fe+3Cl2=2FeCl3Cu+Cl2=CuCl2發(fā)出黃色火焰，放出大量熱量，產(chǎn)生白煙放出大量熱量，有棕黃色煙產(chǎn)生劇烈燃燒，產(chǎn)生棕褐色煙在通常情況下，干燥氯氣不與鐵反應(yīng)，所以可用鋼瓶盛裝和運(yùn)輸液氯。氧化劑均為Cl2二、化學(xué)性質(zhì)1）與金屬反應(yīng)點(diǎn)燃點(diǎn)燃點(diǎn)燃反應(yīng)的化學(xué)方程式1.2Na＋Cl22NaCl3.Cu＋Cl2CuCl2點(diǎn)燃氧化劑：Cl2氧化劑：Cl2氧化劑：Cl2失2e-得2e-失6e-失2e-得6e-得2e-2.2Fe＋3Cl22FeCl3點(diǎn)燃金屬+氯氣→高價(jià)金屬氯化物（鹽）FeCl3和CuCl2能用它們的金屬與鹽酸反應(yīng)制取嗎？2.與非金屬反應(yīng)實(shí)驗(yàn)4-3現(xiàn)象：氫氣在氯氣中安靜燃燒，發(fā)出蒼白色火焰，瓶口呈白霧狀。

生成的HCl極易溶于水，與空氣中的水蒸氣結(jié)合形成的鹽酸（氫氯酸）小液滴。H2+Cl22HCl點(diǎn)燃實(shí)驗(yàn)證明，在一定條件下，Cl2還能與P、S、C等非金屬直接化合。2P+3Cl22PCl3點(diǎn)燃2P+5Cl2

2PCl5點(diǎn)燃2.與非金屬反應(yīng)（與H2反應(yīng)）思考與交流

通過氫氣在氯氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)，你對燃燒的條件及其本質(zhì)有什么新的認(rèn)識？①燃燒不一定有氧氣參加。②燃燒的本質(zhì)是氧化還原反應(yīng)。定義：任何發(fā)光發(fā)熱的劇烈的化學(xué)反應(yīng)叫燃燒。描述反應(yīng)現(xiàn)象要注意的事項(xiàng)：煙－固體小顆粒分散在空氣中霧－小液滴分散在空氣中2.不要把現(xiàn)象和結(jié)果混淆不要說成是：有氯化銅生成。（這是反應(yīng)的結(jié)果）1.區(qū)分煙和霧：氯氣與銅反應(yīng)的現(xiàn)象是：有棕黃色的煙產(chǎn)生

你是否試過打開自來水，會聞到一股刺激性的氣味？這是什么原因？3.氯氣與水的反應(yīng)（溶于水中的部分Cl2與水發(fā)生反應(yīng)）Cl2+H2OHCl+HClO0-1+1既是氧化劑又是還原劑2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑-1-20既是氧化劑又是還原劑3、氯氣與水反應(yīng)Cl2+H2O=HCl+HClO①強(qiáng)氧化性

(消毒、漂白性

)②一元弱酸

(酸性比碳酸還弱)③

不穩(wěn)定易分解2HClO==2HCl+O2↑光照次氯酸可以消毒、殺菌、具有漂白性、見光易分解都源于其+1價(jià)的氯的強(qiáng)氧化性次氯酸(HClO)的性質(zhì)氯水（氯氣溶于水）成分的分析1、氯水呈淺黃綠色說明有：2、加入碳酸鈉溶液有氣體說明有：3、氯水能殺菌、消毒、漂白說明有：4、滴加硝酸銀有白色沉淀說明有：5、滴有硫氰化鉀的硫酸亞鐵溶液中加入新制的氯水變血紅色，說明有：Cl2H+HClOCl-氯氣溶于水只有一部分與水發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，另一部分仍然以分子的形式擴(kuò)散在水中。Cl2液氯與氯水的區(qū)別？新制氯水與久置氯水的區(qū)別？液氯(純凈物)氯水(混合物)成分

性質(zhì)分子：離子：Cl2,HClO,H2O,H+,Cl-,ClO-,OH-分子：H2O離子：H+,Cl-,OH-新制氯水有氧化性，無酸性和漂白性有酸性，強(qiáng)氧化性，能漂白，消毒，光照時(shí)HClO分解久置氯水只有Cl2只有酸性實(shí)驗(yàn)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,密封置于陰涼避光處課堂練習(xí)課堂練習(xí)1.把氯氣通入紫色石蕊試液中，出現(xiàn)的現(xiàn)象是（A）溶液變紅色（B）溶液變藍(lán)色（C）溶液不變色（D）溶液先變紅后褪色（E）溶液先褪色后變紅

解析：Cl2通入石蕊試液中，先與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，鹽酸使石蕊試液變紅（速度較快），而次氯酸有強(qiáng)氧化性，能把有色物質(zhì)氧化成無色（速度較慢），故選（D）（D）[實(shí)驗(yàn)4—4]氯水的漂白作用現(xiàn)象結(jié)論與解釋有色紙條或布條、有色花瓣褪色氯水具有漂白作用[實(shí)驗(yàn)4—5]干燥的氯氣能否漂白物質(zhì)現(xiàn)象結(jié)論與解釋有色紙條或布條、有色花瓣不褪色干燥的氯氣沒有漂白作用課堂練習(xí)1．關(guān)于氯氣的敘述中，下列正確的是（）A．氯氣是能夠與金屬反應(yīng)，不能與非金屬反應(yīng)B．氯氣在自然界中既可以以化合態(tài)存在，也可以以游離態(tài)存在C．氯氣不能溶解于水，所以可用排水法收集氯氣

D．氯氣、液氯是同一種物質(zhì)，只是狀態(tài)不同，都屬于純凈物D想一想根據(jù)氯氣與水的反應(yīng)原理,推測氯氣與NaOH、石灰水能否發(fā)生反應(yīng)?若反應(yīng),寫出反應(yīng)方程式。(4)氯氣與堿反應(yīng)2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O有效成分:NaClO2Ca(OH)2+2Cl2==Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O漂白粉的主要成分漂白液(84消毒液）主要成分有效成分:Ca(ClO)2漂粉精的主要成分Ca(ClO)2想一想日常Ca(ClO)2+CO2+H2O==CaCO3↓+2HClO工業(yè)Ca(ClO)2+2HCl===CaCl2+2HClO漂白原理：(反應(yīng)原理：酸性較強(qiáng)制取酸性較弱）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HClO氯氣跟堿反應(yīng)的化學(xué)方程式有規(guī)律嗎？氯氣+堿=氯化物+次氯酸鹽+水

漂白性的比較名稱原理實(shí)質(zhì)程度范圍過氧化鈉氯水將有色的色素氧化為穩(wěn)定的無色物質(zhì)氯水中的次氯酸將有色物質(zhì)氧化成無色物質(zhì)

氧化作用

氧化作用永久性

永久性漂白大多數(shù)有色物質(zhì)漂白大多數(shù)有色物質(zhì)，能使紫色石蕊試液褪色活性炭吸附有色色素物理吸附永久性2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl-Cl2+2Br-==2Cl-+Br2Cl2+2I-==2Cl-+I22==2NaCl+Br22==2NaCl+I25、與鹽溶液的反應(yīng)與FeCl2

、NaBr、NaI等鹽溶液反應(yīng)2FeCl2+Cl2==2FeCl3---氯氣的強(qiáng)氧化性Cl2+NaBrCl2+NaI思考：Cl-、Br-、I-的還原性強(qiáng)弱順序

還原性：Cl-＜Br-＜I-將足量Cl2通入NaBr、NaI的混合溶液中，反應(yīng)完全后將溶液蒸干、灼燒，最終所得固體為__________NaCl思考三、氯離子的檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)：P74實(shí)驗(yàn)4-6無Cl-無現(xiàn)象白色沉淀白色沉淀無現(xiàn)象白色沉淀不消失白色沉淀消失，同時(shí)有氣泡生成自來水有Cl-Ag++Cl-=AgCl↓2Ag++CO32-=Ag2CO3↓Ag2CO3+2HNO3==2AgNO3+H2O+CO2↑白色沉淀不消失白色沉淀不消失Ag++Cl-=AgCl↓Ag++Cl-=AgCl↓加入

AgNO3后實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象加入稀硝酸后蒸餾水自來水Na2CO3溶液NaCl溶液稀鹽酸解析白色沉淀白色沉淀三、氯離子（Cl-)的檢驗(yàn)有關(guān)反應(yīng)的離子方程式是：Ag++Cl–==AgCl

2Ag++CO32-==Ag2CO3

Ag2CO3+2H+==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？

取適量被檢驗(yàn)的溶液于一只干凈的試管中，?向試管中加入稀硝酸酸化，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?向該試管中滴入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)

？1、不法商販用自來水冒充純凈水，如何檢驗(yàn)是否造假，選擇的溶液是（）A、酚酞B、FeCl3

C、AgNO3D、NaOHC2、用自來水配制下列溶液，對溶質(zhì)沒有影響的是（）A、石蕊B、AgNO3C、FeCl2D、AlCl3D四、氯氣的實(shí)驗(yàn)室制備（原理、試劑、儀器、裝置、驗(yàn)滿、尾氣處理）除去HCl除去H2O向上排空氣法收集Cl2堿液吸收Cl2MnO2

＋4HCl（濃）＝MnCl2＋2H2O＋Cl2↑△驗(yàn)滿方法：濕潤的藍(lán)色石蕊試紙靠近集氣瓶口，若變紅則滿氧化劑還原產(chǎn)物還原劑氧化產(chǎn)物MnO2+4HCl==MnCl2+2H2O+Cl2↑練習(xí)：1、根據(jù)舍勒制氯氣原理，寫出化學(xué)方程式。指出氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物。1、在反應(yīng)中，HCl表現(xiàn)

性和

性，被氧化的HCl與參加反應(yīng)的HCl質(zhì)量關(guān)系是

。2.若有73gHCl被氧化，電子轉(zhuǎn)移的總數(shù)為

，產(chǎn)生氯氣的質(zhì)量為

。酸還原1:2NA71g課堂練習(xí)

次氯酸鈣能與碳酸反應(yīng)生成次氯酸，證明次氯酸的酸性比碳酸弱，次氯酸是弱酸。2.次氯酸是一種強(qiáng)氧化劑，能殺死水里的細(xì)菌，能使染料和有機(jī)色質(zhì)褪色。它是強(qiáng)酸還是弱酸？怎樣證明？課堂練習(xí)思路：強(qiáng)酸和弱酸的鹽反應(yīng)能生成弱酸和強(qiáng)酸的鹽Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3+2HClO氟

F9＋９27氯

Cl

17＋17287溴

Br35碘

I

53砹

At

85＋3528187＋532818187＋85281832187鹵素的原子結(jié)構(gòu)五、成鹽元素—鹵素

鹵素原子結(jié)構(gòu)有何相似點(diǎn)和不同點(diǎn)？由此推測它們化學(xué)性質(zhì)有何相似性和遞變性？想一想最外層7個電子易得一個電子，核電荷數(shù)遞增電子層數(shù)遞增原子半徑依次增大得電子能力逐漸減弱原子結(jié)構(gòu)性質(zhì)決定具氧化性氧化性逐漸減弱1.鹵素間的相互置換1.Cl2＋2Br－

=====2Cl－＋Br2

2.Cl2＋2I－=====2Cl－＋I(xiàn)2

3.Br2+２I－=====２Br－＋I(xiàn)2

思考：根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，排出Cl2、Br2、I2的氧化性強(qiáng)弱順序及Ｃｌ－、Ｂｒ－、Ｉ－的還原性強(qiáng)弱順序結(jié)論：氧化性：Cl2＞Br2＞I2

還原性：I－＞Br－＞Cl－2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl-Cl2+2Br-==2Cl-+Br2Cl2+2I-==2Cl-+I22==2NaCl+Br22==2NaCl+I22.與鹽溶液的反應(yīng)與FeCl2

、NaBr、KI等鹽溶液反應(yīng)2FeCl2+Cl2==2FeCl3---氯氣的強(qiáng)氧化性Cl2+NaBrCl2+NaI閱讀８6頁《科學(xué)視野》Br2＋H2O=====HBr＋HBrO反應(yīng)越來越難發(fā)生2F2＋2H2O=====4HF＋O2（特例）Cl2＋H2O=====HCl＋HClO3.鹵素與水反應(yīng)通式：X2＋H2O=====HX＋HXO（X:Cl、Br、I）I2＋H2O=====HI＋HIO4.Cl-、Br-、I-的檢驗(yàn)試劑：硝酸銀和稀硝酸反應(yīng)：Ag++Cl-=AgCl↓白色沉淀Ag++Br-=AgBr↓淺（淡）黃色沉淀Ag++l-=AgI↓黃色沉淀碘單質(zhì)遇淀粉顯藍(lán)色。1、（1）如圖所示，將氯氣依次通過盛有干燥有色布條的廣口瓶和盛有潮濕有色布條的廣口瓶，可觀察到的現(xiàn)象是

_（2）為防止氯氣尾氣污染空氣，根據(jù)氯水顯酸性的性質(zhì)，可用

溶液吸收多余的氯氣，原理是（用化學(xué)方程式表示）______。根據(jù)這一原理，工業(yè)上常用廉價(jià)的石灰乳吸收工業(yè)氯氣尾氣制得漂白粉，漂白粉的有效成分是__________（填化學(xué)式）,長期露置于空氣中的漂白粉，加稀鹽酸后產(chǎn)生的氣體是_________（用字母代號填）。A．O2B．Cl2C．CO2D．HClO

潮濕有色布條褪色而干燥有色布條不褪色氫氧化鈉（NaOH）2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2OCa(ClO)2C2.下列氯化物中，不能直接由金屬跟氯氣反應(yīng)而制得的是（）NaClB.CuCl2C.FeCl2D.MgCl23.將一盛滿氯氣的試管倒立在水槽中，當(dāng)日光照射相當(dāng)長一段時(shí)間后，試管中最后剩余的氣體體積約占試管容積的（）A.2/3B.1/2C.1/3D.1/4CBCl2+H2O==HCl+HClO

2HClO===2HCl+O2↑1110.54.實(shí)驗(yàn)室