1、第四章 非金屬及其化合物,第二節(jié) 富集在海水中的元素 -氯,了解氯氣的物理性質(zhì)。 通過實(shí)驗(yàn)事實(shí)了解氯的原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、化學(xué)性質(zhì)。 認(rèn)識(shí)氯水的組成和性質(zhì)。 了解氯離子的檢驗(yàn)方法。 認(rèn)識(shí)鹵素，了解其相似點(diǎn)及遞變性。 掌握結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)決定用途的思維方法,教學(xué)目標(biāo),目 錄,一、活潑的黃綠色氣體氯氣 1、氯氣的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 2、氯氣的性質(zhì) 3、氯氣的用途 二、氯離子的檢驗(yàn) 三、成鹽元素鹵素,知識(shí)拓展 ：海洋生物資源,大陸架的淺海海底： 石油、天然氣、煤、硫、磷等 近岸帶的濱海砂礦： 砂、貝殼等建筑材料和金屬礦產(chǎn) 多數(shù)海盆中： 深海錳結(jié)核,知識(shí)拓展： 海底礦產(chǎn)資源,思考與交流1你對(duì)氯氣了解多少？氯氣是一種什么樣

2、的物質(zhì)？有什么樣的性質(zhì)？ 第一次世界大戰(zhàn)時(shí)，1915年4月22日，德軍與英法聯(lián)軍在比利時(shí)的伊普爾對(duì)峙。黎明時(shí)分，英法聯(lián)軍前線的士兵突然聽到一陣劇烈地爆炸聲，緊接著看到一股陰森森的黃綠色氣體逐漸從空中降落下來。很快，戰(zhàn)壕里的士兵們感覺雙眼受到了強(qiáng)烈地刺激，咳嗽響成一片，數(shù)百名英法戰(zhàn)士窒息死亡，數(shù)千名士兵雙目失明。,1.氯原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn),原子結(jié)構(gòu)：,典型非金屬性 （強(qiáng)氧化性）,Cl,得e-,Cl-,一、活潑的黃綠色氣體氯氣,目 錄,化合價(jià)：-1，+1，+3，+5，+7 得電子能力強(qiáng)，非金屬性強(qiáng),從氯的原子結(jié)構(gòu)來推測，氯在自然界中會(huì) 以化合態(tài)存在還是以游離態(tài)存在？,氯元素在自然界中常以化合態(tài)存在.,如

3、人體血液中含有NaCl，用來保證體內(nèi)正常的生理活動(dòng)和功能的發(fā)揮。氯元素在自然界中也以化合態(tài)形式存在，主要以NaCl和MgCl2的形式存在于海水和陸地的鹽礦。,想一下,舍勒 (17421786)瑞典化學(xué)家。,思考與交流,啟示：科學(xué)研究需要有正確的理論作指導(dǎo)，錯(cuò)誤的理論只能浪費(fèi)時(shí)間和精力。,啟示：科學(xué)研究需要以大量事實(shí)為依據(jù)，只有大量事實(shí)才能推翻錯(cuò)誤的理論，建立正確的理論或推動(dòng)科學(xué)理論的發(fā)展。,啟示：科學(xué)研究需要有熱愛科學(xué)的思想和奉獻(xiàn)科學(xué)的精神。,1774年舍勒 發(fā)現(xiàn)氯氣 他將這種元素命名為Chlorine,這個(gè)名稱 來自希臘文，有“綠色”的意思。我國早 年譯文將其譯成“綠氣”，后改為氯氣。,想一

4、想,怎樣聞氯氣,2.氯氣的性質(zhì),（1）物理性質(zhì),氯氣是黃綠色 有刺激性氣味，有毒的氣體 易液化 密度比空氣大 能溶于水（1體積水可溶解2體積氯氣）,加壓液化，貯存在鋼瓶中,向上排空氣法收集,不能用排水法收集，可用排飽和食鹽水法收集,應(yīng),該,這,樣,干燥的氯氣 常溫不與鐵反應(yīng),目 錄,聞氯氣的方法是： 用手輕輕地在瓶口扇動(dòng)，僅使極少量的氯氣飄進(jìn)鼻孔。 注意: 這是聞各種氣體氣味的方法。,（2）氯氣的化學(xué)性質(zhì),（氧化劑，強(qiáng)氧化性）,氯氣與金屬反應(yīng),Cl2有很強(qiáng)的氧化性，能與多數(shù)金屬反應(yīng)生 成相應(yīng)的金屬氯化物，尤其要注意的是：它 和變價(jià)金屬反應(yīng)時(shí)，均生成高價(jià)的金屬氯化物， 如：CuCl2、FeCl3

5、 。,目 錄,鈉在氯氣中燃燒,在一定條件（點(diǎn)燃或灼熱）下氯氣能否與金屬反應(yīng)？金屬的價(jià)態(tài)有什么規(guī)律？,氯氣與銅反應(yīng),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(lán)綠色。,錄像現(xiàn)象,鐵與氯氣反應(yīng),錄像現(xiàn)象,鐵絲劇烈燃燒，產(chǎn)生色的,棕黃,煙,鈉與氯氣反應(yīng),錄像現(xiàn)象,劇烈燃燒，火焰呈色，生成晶體,白色,反應(yīng)規(guī)律：生成高價(jià)金屬的氯化物,?？,FeCl3和CuCl2能用它們的金屬與鹽酸反應(yīng)制取嗎？,黃,觀看高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)視頻 鈉在氯氣中燃燒.mp4實(shí)驗(yàn)演示,氯氣與金屬反應(yīng),？,觀看鐵跟氯氣反應(yīng).mp4實(shí)驗(yàn)演示,觀看銅在氯氣中燃燒.flv實(shí)驗(yàn)演示,金屬鐵能否在在Cl2中燃燒？若能會(huì)生成什么產(chǎn)

6、物呢？（氯化亞鐵還是氯化鐵？）,紅熱的鐵絲伸入氯氣中 現(xiàn)象：鐵在Cl2中燃燒，產(chǎn)生紅褐色的煙 2Fe3Cl2 2FeCl3,點(diǎn)燃,Fe是一種變價(jià)金屬，當(dāng)遇到強(qiáng)氧化劑時(shí)，它會(huì)失去3個(gè)電子（Fe3 ） ；當(dāng)遇到弱的氧化劑時(shí)，它只會(huì)失去2個(gè)電子（Fe2）,用坩堝鉗夾住一束銅絲，灼燒后立刻放入充滿氯氣的集氣瓶里，觀察現(xiàn)象。然后把少量的水注入集氣瓶里，用玻璃片蓋住瓶口，振蕩，觀察溶液顏色。 現(xiàn)象：紅熱的銅絲劇烈燃燒，產(chǎn)生棕黃色的煙（ CuCl2固體小顆粒），加水后得到藍(lán)綠色溶液。 CuCl2 CuCl2,點(diǎn)燃,例2：怎樣制取FeCl2？,Fe+2HCl FeCl2+H2,例1：下列化合物中，不能由氯氣和

7、相應(yīng)的金屬直接反應(yīng)來制取的是 A. FeCl3 B. CaCl2 C. FeCl2 D. KCl,（C）,提示：,與某些非金屬反應(yīng),氯氣與金屬反應(yīng)時(shí)，是“實(shí)實(shí)在在”的得電子， 而在與非金屬（如H2）反應(yīng)時(shí)，氯原子和氫原 子都想得電子，最后雙方為了達(dá)到穩(wěn)定，形成 共用電子對(duì)。 即使這樣，形成的共用電子對(duì)還 是偏向氯，偏離氫，從而使氯顯-1價(jià)。,目 錄,請(qǐng)氫氣與氯氣爆炸反應(yīng)實(shí)驗(yàn).flv看實(shí)驗(yàn)錄像,純凈的氫氣在氯氣中安靜地燃燒，發(fā)出蒼白色火焰，放出大量的熱，瓶口有大量白霧產(chǎn)生。,燃燒：任何發(fā)光發(fā)熱的劇烈的化學(xué)反應(yīng)叫做燃燒。燃燒不一定要有氧氣參加，燃燒的本質(zhì)是發(fā)生氧化還原反應(yīng)。,實(shí)驗(yàn)證明，在一定條件下

8、，Cl2還能與P、S、C等非金屬直接化合。,/,氫氣和氯氣的混合氣體 光照或點(diǎn)燃后發(fā)生爆炸。,請(qǐng)看實(shí)驗(yàn)氫氣在氯氣中燃燒.flv錄像,通過H2在Cl2中燃燒的實(shí)驗(yàn),你對(duì)燃燒的條件及其本質(zhì)有什么新的認(rèn)識(shí)?,思考與交流,氯氣與非金屬反應(yīng),錄像,氯氣與水反應(yīng),次氯酸的性質(zhì)：,3、強(qiáng)氧化性 漂白作用,1、弱酸性,2、不穩(wěn)定易分解,可用于自來水的殺菌、消毒，可用做漂白劑。,閱讀與思考,（1）打開自來水龍頭為何有刺激性氣味？ （2）氯氣溶于水為何有殺菌、消毒作用？ （3）干燥的Cl2有殺菌、消毒和漂白作用嗎？,次氯酸,酸性：H2CO3 HClO,氯氣的水溶性：1體積的水可以溶解2體積的氯氣（即氯水，黃綠色）

9、 【思考與交流】氯氣溶于水的這一過程是一個(gè)簡單的物理溶解過程，還是一個(gè)伴隨有化學(xué)變化的過程呢？新制的氯水當(dāng)中究竟含有哪些微粒？如何證明這些微粒的存在呢？你能通過實(shí)驗(yàn)來說明問題嗎？ 藥品：（HNO3酸化的） AgNO3溶液 、紫色石蕊試劑、 紅紙、鎂粉、氯水等 *注：氯水不能超過1 mL！,探究結(jié)果：,液氯與氯水的區(qū)別？新制氯水與久置氯水的區(qū)別？,純凈物,混合物,分子：,離子：,Cl2 、HClO、H2O,H+、Cl OH- ClO,分子：H2O,離子：H+、Cl,新制,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,只有Cl2分子,實(shí)驗(yàn)室中使用的氯水只能現(xiàn)配

10、現(xiàn)用,并盛放在棕色試劑瓶中,只有酸性,例3、下列說法正確的是 （ ）A、Cl2有毒，Cl-也有毒 B、Cl和Cl-化學(xué)性質(zhì)一樣C、Cl2和Cl-都是黃綠色 D、液氯并非氯水,例4.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。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能有兩種： (1)是_ (2)是_,新制氯水中的HCl、HClO與 NaOH發(fā)生中和反應(yīng)，使NaOH無剩余,新制氯水中HClO具有漂白性，使紅色溶液褪色,D,想一想,根據(jù)氯氣與水的反應(yīng)原理,推測氯氣與NaOH能否發(fā)生反應(yīng)?若反應(yīng),其產(chǎn)物是什么?,氯氣與堿反應(yīng),2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O,有效成分:

11、NaClO,2 Ca(OH)2+2Cl2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O,漂白粉、漂粉精,漂白液,有效成分:Ca(ClO)2,目 錄,想一想,氯氣跟堿反應(yīng)的化學(xué)方程式有規(guī)律嗎？,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：強(qiáng)酸制弱酸）,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,漂白液和漂白粉的漂白原理 A.NaClO+HClNaCl+HClO 2NaClOCO2+H2O=Na2CO3 + 2HClO B.Ca(ClO)2+2HClCaCl2+2HClO Ca(Cl

12、O)2+CO2+H2OCaCO3+2HClO (漂白粉在潮濕的空氣中容易失效),注：此處為“強(qiáng)酸制弱酸，弱酸可以制更弱的酸”,與鹽溶液的反應(yīng),與FeCl2 、NaBr、KI等鹽溶液反應(yīng)（氯氣表現(xiàn)強(qiáng)氧化性）,2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl- Cl2 + 2Br- = 2Cl- + Br2 Cl2 + 2 I- = 2Cl- + I2,探究：,新制的氯水有什么性質(zhì)？能與那些物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)？,目 錄,例6：漂白粉在空氣中易失效的原因是( ) CaCl2易吸收空氣中的水分 B. Ca(ClO)2見光易分解 C. Ca(ClO)2與空氣中的水分和二氧化碳作用，生成HClO D. Ca(

13、ClO)2易被空氣中的氧氣氧化,例5：如圖所示，A處通入濕潤的Cl2，關(guān)閉B閥時(shí)，C處的紅布看不到明顯現(xiàn)象，當(dāng)打開B閥后，C處紅布條逐漸褪色，則D中裝的是( ) A濃H2SO4 BNaOH溶液 CH2O D飽和NaCl溶液,A B,C,思考與交流氯水如何保存？為什么？久置氯水和新制氯水有何區(qū)別？,答： 新制氯水：H+ 、 Cl 、 ClO OH- HClO、Cl2 、 H2O，有強(qiáng)氧化性。 久置氯水：稀鹽酸溶液，無強(qiáng)氧化性。,保存：棕色瓶中，陰涼、蔽光處保存,3、氯氣的用途,殺菌消毒 制漂白粉（液） 作制高純硅、鍺和鈦的中間物質(zhì) 合成塑料、橡膠、農(nóng)藥、藥品等,目 錄,二、氯離子（Cl-)的檢驗(yàn)

14、,觀察實(shí)驗(yàn)4-6,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，這種說法正確嗎？,在被檢驗(yàn)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(yàn)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),？,目 錄,氟 F 9,氯 Cl 17,溴 Br 35,碘 I

15、53,砹 At 85,鹵素的原子結(jié)構(gòu),三、成鹽元素鹵素 （科學(xué)視野）,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,目 錄,最外層7個(gè)電子,易得一個(gè)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,鹵素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì),對(duì)比Cl2，寫出Br2與 Na 、Fe 反應(yīng)的化學(xué)方程式。,1.與金屬反應(yīng):F2 Cl2 Br2 的氧化性強(qiáng)，能把可變化合價(jià) 的金屬氧化成高價(jià)的金屬鹵化物，I2 的氧化能力最弱， 跟鐵反應(yīng)只奪取鐵的2個(gè)電子，生成FeI2。,對(duì)比Cl2，寫出F2 、Br2、I2與 H2 反應(yīng)

16、的化學(xué)方程式。 它們發(fā)生反應(yīng)的條件相同嗎？,對(duì)比Cl2，寫出Br2與 H2O 反應(yīng)的化學(xué)方程式。,I2 +Fe=FeI2,Br2+2Na=2NaBr 3Br2+2Fe=2FeBr3,F2 冷暗處爆炸 H2+F2=2HF HF很穩(wěn)定,Cl2 光照或點(diǎn)燃 H2+Cl2=2HCl HCl穩(wěn)定,Br2 高溫 H2+Br2=2HBr HBr較不穩(wěn)定,I2 高溫、持續(xù)加熱 H2+I2=2HI HI很不穩(wěn)定 緩慢進(jìn)行,2. 鹵素與氫氣的反應(yīng),結(jié)論: F Cl Br I 隨著核電荷數(shù)的增多，原子半徑的增大, (1)鹵素單質(zhì)與H2化合的難易關(guān)系：F2 Cl2 Br2 I 2,(2)鹵化氫的穩(wěn)定性關(guān)系：HF HC

17、l HBr HI,Br2 H2O=HBrHBrO,反應(yīng)越來越難以發(fā)生,2F22H2O=4HFO2 （特例）,Cl2 H2O=HClHClO,3.鹵素與水反應(yīng),通式：X2 H2O=HXHXO（X:Cl、Br、I）,I2 H2O=HIHIO,4.鹵素間的相互置換,1. Cl2 2Br =2ClBr2 2. Cl2 2I = 2ClI2 3. Br2+ I = BrI2,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、的還原性強(qiáng)弱順序,結(jié)論： 氧化性：Cl2Br2I2 還原性：,小 結(jié),鹵素原子結(jié)構(gòu)的相似性，決定了單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的 相似性,與金屬反應(yīng)，生成鹵化物；,與氫氣反應(yīng)，生成鹵化

18、氫；,與水反應(yīng)，生成鹵化氫和次鹵酸。,鹵素原子結(jié)構(gòu)的差異性，決定了單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的 差異性和遞變性,與氫反應(yīng)的能力漸弱；,氫化物的穩(wěn)定性漸弱；,與水反應(yīng)的能力漸弱。,特性,碘遇淀粉顯藍(lán)色；,氟氣和水的反應(yīng)： 2F2 +2H2O=4HF+ O2,練習(xí),1.下列氣體中，既有顏色又有毒性的是（ ） AN2BCO CCl2DCO2 解析：N2、CO2是無色、無毒氣體；CO有毒但無色；Cl2是黃綠色且有毒的氣體。,C,2.下列敘述中能證明次氯酸是一種弱酸的是（） A次氯酸不穩(wěn)定，易分解 B次氯酸是一種強(qiáng)氧化劑 C次氯酸鈣能與碳酸作用生成碳酸鈣和次氯酸 D次氯酸能使染料和有機(jī)色質(zhì)褪色 解析：根據(jù)反應(yīng)Ca（C

19、lO）2CO2H2O=CaCO32HClO可知，HClO的酸性比碳酸弱，故證明次氯酸也是一種弱酸。,C,3.下列說法中正確的是（） A用鼻子對(duì)著盛有氯氣的瓶口，就可以嗅到氯氣的氣味 B用排水集氣法便可以收集到純凈的氯氣 C氯氣有漂白性 D自來水常用氯氣來殺菌、消毒 解析：氯氣是有毒氣體，聞氯氣的時(shí)候，應(yīng)該用手輕輕地在瓶口扇動(dòng)，使極少量的氯氣飄進(jìn)鼻孔。用排水法收集氯氣會(huì)帶有水蒸氣，氯氣本身沒有漂白性。故選D。,D,4.下列物質(zhì)中，既含有氯分子，又含有氯離子的是（） A氯化鈉溶液B新制氯水 C漂白粉D液氯 解析：氯水是一種多組分的混合物，新制的氯水中除了含有較多的水分子外，還含有Cl2、HClO分

20、子及H、C1、C1O。,B,5.下列關(guān)于液氯和氯水的敘述中正確的是（ ） A液氯是純凈物，而氯水是混合物 B液氯無酸性，氯水有酸性 C液氯較氯水的漂白作用更強(qiáng) D液氯無色，氯水呈黃綠色 解析：液氯的成分就是氯分子，所以液氯無酸性，也無漂白性；氯水中存在著Cl2、HClO、鹽酸等多種成分，所以氯水既有酸性，又有漂白性，故答案選A、B。,AB,6.下列物質(zhì)中能使干燥的有色布條褪色的是（ ） A氯水B液氯 C氯氣D次氯酸 7. Cl2可用來消滅田鼠，使用時(shí)可將Cl2通過導(dǎo)管子灌入洞中，這是利用Cl2下列性質(zhì)中的（） A黃綠色 B密度比空氣大 C有毒D較易液化 解析：利用了Cl2有毒和密度比空氣大的性質(zhì)。,A D,B C,8.將一盛滿Cl2的試管倒立在水槽中，當(dāng)日光照射相當(dāng)一段時(shí)間后，試管中最后剩余的氣體約占試管容積的（） A2/3B1/2C1/3D1/4 解析：根據(jù)反應(yīng)方程式： C12H2O=2HClHClO和 2HClO=2