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,第一課時(shí),科學(xué)史話,舍勒發(fā)現(xiàn)氯氣是在1774年，當(dāng)時(shí)他正在研究軟錳礦(二氧化錳)，當(dāng)他使軟錳礦與濃鹽酸混合并加熱時(shí)，產(chǎn)生了一種黃綠色的氣體，這種氣體的強(qiáng)烈的刺激性氣味使舍勒感到極為難受,但是當(dāng)他確信自己制得了一種新氣體后,他又感到一種由衷的快樂(lè)。 舍勒制備出氯氣以后，把它溶解在水里，發(fā)現(xiàn)這種水溶液對(duì)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(xué)反應(yīng)。從1774年舍勒發(fā)現(xiàn)氯氣以后，到1810年,許多科學(xué)家先后對(duì)這種氣體的性質(zhì)進(jìn)行了研究。這期間，氯氣一直被當(dāng)作一種化合物。直到1810年,戴維經(jīng)過(guò)大量實(shí)驗(yàn)研究，才

2、確認(rèn)這種氣體是由一種化學(xué)元素組成的物質(zhì)。他將這種元素命名為chlorine,這個(gè)名稱來(lái)自希臘文，有“綠色的”意思。我國(guó)早年的譯文將其譯作“綠氣”,后改為氯氣。, 在實(shí)驗(yàn)室里，氯氣可以用濃鹽酸與二氧化錳反應(yīng)來(lái)制取,實(shí)驗(yàn)裝置,制法原理,MnO2 + 4HCl = MnCl2 +2H2O +Cl2 ,收集裝置：,尾氣處理：,氣體發(fā)生裝置：,固、液加熱,向上排氣法（或排飽和食鹽水法）,堿液（NaOH)吸收,氧化劑,還原產(chǎn)物,還原劑,氧化產(chǎn)物,氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法,2020/8/19,5,京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(duì)面來(lái)車相撞

3、 ,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(kāi) ?！?事發(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,氣味,溶解性,密度,毒性,氯氣對(duì)眼、呼吸道粘膜有刺激作用，可引起急性中毒和肺損傷；氯氣可損害人全身器官和系統(tǒng),2020/8/19,該課件由【語(yǔ)文公社】友情提供,1915年4月22日下午5時(shí)，在第一次世界大戰(zhàn)兩軍對(duì)峙的比利時(shí)伊珀?duì)枒?zhàn)場(chǎng)。趁著順風(fēng)，德軍一聲令下開(kāi)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

4、體幕墻滾滾向前推進(jìn)，縱深到達(dá)10-15公里，對(duì)手毫無(wú)防范，致使5千多人死亡，一萬(wàn)五千多人中毒致傷。一位戰(zhàn)地記者進(jìn)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?！边@就是戰(zhàn)爭(zhēng)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(zhēng)被寫(xiě)入了人類戰(zhàn)爭(zhēng)的史冊(cè)。這種氣體就是我們研究的氯氣。,歷史事件,一、氯元素 1.存在：在海水中主要以NaCl和MgCl2形式存在。,Cl,2.原子結(jié)構(gòu),思考:氯原子容易的到電子還是失去電子？推斷氯氣可能有的性質(zhì),第二節(jié) 富集在海水中的元素氯,性質(zhì)：化合價(jià)：-1，+1，+2，+3， +4，+5，+6，+7 得電子能

5、力強(qiáng)，非金屬性強(qiáng)（強(qiáng)氧化性）,101,能否用排水集氣法收集氯氣?,3.能溶于水 (1:2)體積,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(qǐng)注意聞氣體氣味的方法）。,4.密度比空氣大。,氯氣,液氯,固態(tài)氯,34.6,5.易液化：,（二）化學(xué)性質(zhì)（氯氣很活潑，具有強(qiáng)氧化性）,2Na + Cl2 = 2NaCl 反應(yīng)現(xiàn)象,2Fe +3Cl2 = 2FeCl3 反應(yīng)現(xiàn)象,Cu +Cl2 = CuCl2 反應(yīng)現(xiàn)象,氯氣與金屬反應(yīng),點(diǎn)燃,點(diǎn)燃,點(diǎn)燃,反應(yīng)規(guī)律：1、氯氣可與大多數(shù)金屬（除Au、Pt外）反 應(yīng)，生成高價(jià)金屬的氯化物 2、反應(yīng)為放熱反應(yīng)

6、，反應(yīng)中氯氣均作氧化劑,現(xiàn)象：,劇烈燃燒，發(fā)出黃色火焰，生成白色的煙,劇烈燃燒，生成棕黃色的煙。,現(xiàn)象：,現(xiàn)象：,劇烈燃燒，生成棕色的煙。,鈉在氯氣中燃燒的反應(yīng)現(xiàn)象,劇烈燃燒,產(chǎn)生白煙,銅在氯氣中燃燒的反應(yīng)現(xiàn)象,產(chǎn)生棕黃色煙,鐵在氯氣中燃燒的反應(yīng)現(xiàn)象,產(chǎn)生棕色的煙,2.與非金屬反應(yīng),氫氣在氯氣中燃燒 現(xiàn)象：安靜的燃燒，火焰呈蒼白色，瓶口有白霧產(chǎn)生,氫氣與氯氣的混合氣體在強(qiáng)光下 現(xiàn)象：釋放大量的熱，發(fā)生爆炸。,（工業(yè)制氯化氫）,(1)實(shí)驗(yàn)4-3：與氫氣的反應(yīng)：,HCl溶于水就是我們常用的鹽酸。,燃燒：任何發(fā)光發(fā)熱的劇烈的化學(xué)反應(yīng)叫做燃燒（不一定要有氧氣參加） 本質(zhì)：氧化還原反應(yīng)。,通過(guò)H2在Cl

7、2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)?,初中：物質(zhì)與氧氣發(fā)生發(fā)光發(fā)熱的劇烈的化學(xué)反應(yīng)叫燃燒,自來(lái)水廠可以用Cl2來(lái)消毒水，氯氣能溶于水嗎？能與水發(fā)生反應(yīng)嗎？,3、與H2O的反應(yīng),氯氣溶于水所得的水溶液叫氯水（黃綠色），溶于水的Cl2有部分與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸,Cl2 + H2O HCl + HClO,HClO：強(qiáng)氧化性殺菌、消毒作用,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,第二課時(shí),我們知道氯水有漂白作用，那到底是氯氣起漂白作用還是氯水里的其他成份在起作用，現(xiàn)在我們來(lái)做個(gè)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證下。,實(shí)驗(yàn)4-4,氯水的漂白作用,將有色紙條或布條、有色花瓣放入盛滿1/3容積新

8、制氯水的廣口瓶中，蓋上玻璃片。觀察現(xiàn)象,氯水有漂白作用,有色紙條顏色褪去,實(shí)驗(yàn)4-5,干燥的氯氣能否漂白物質(zhì),將有色紙條或布條、有色花瓣放入盛滿干燥氯氣的集氣瓶中，蓋上玻璃片。觀察現(xiàn)象,有色紙條顏色沒(méi)有褪去,干燥的氯氣沒(méi)有漂白作用,干燥紅紙沒(méi)有褪色，潤(rùn)濕紅紙褪色。,實(shí)驗(yàn)4-4及4-5,現(xiàn)象：,HClO（次氯酸）的性質(zhì)：, 不穩(wěn)定性：2HClO 2HCl+O2, 強(qiáng)氧化性：可漂白、殺菌、消毒等, 弱酸性：酸性弱于H2CO3,HClO只存在于稀溶液中，增大濃度、加熱或光照都會(huì)加快它的分解。,2NaClOCO2H2ONa2CO32HClO,猜想：新制氯水中含有哪些粒子？ （提示：HClO部分電離，即

9、 ）,（ 三分子、三離子）,Cl2、H2O、HClO、 H+、Cl-、ClO- OH-,新制氯水的成分：,思考：怎么樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這些粒子的存在？,HClO=H+ClO-,探究結(jié)果,無(wú)水CuSO4粉末,粉末變藍(lán),加CaCO3粉末,有氣泡生成,加AgNO3溶液,有色花瓣,花瓣褪色,觀察顏色,黃綠色,有白色的沉淀生成,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，ClO,OH-,分子：H2O,離子：H+，Cl OH-,新制,有氧化性，無(wú)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)

10、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,只有酸性,1、實(shí)驗(yàn)室中用NaOH溶液吸收多余的Cl2，那么 Cl2 跟NaOH溶液反應(yīng)時(shí)生成了什么物質(zhì)？ 2、市售的漂白粉和漂白液的有效成分是什么? 3、漂白粉和漂白液的漂白原理是什么？,思考與交流,1.漂白液,制法：Cl2與NaOH溶液反應(yīng),有效成分：NaClO,2.漂白粉,制法：Cl2與消石灰反應(yīng),有效成分：Ca(ClO)2,3.漂粉精,主要成分：Ca(ClO)2,4.氯氣與堿溶液的反應(yīng),Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O,漂白液,2Cl2 + 2Ca(OH)2 = CaCl2+ Ca(ClO)2 + 2H2O

11、,漂白粉,Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3 + 2HClO,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(guò)程。,5.與鹽溶液的反應(yīng),與FeCl2 、NaBr、KI等鹽溶液反應(yīng)（表現(xiàn)氯氣的強(qiáng)氧化性）,2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl- Cl2 + 2Br- = 2Cl- + Br2 Cl2 + 2 I- = 2Cl- + I2,1、漂白液、漂白粉和漂粉精的應(yīng)用：,（1）漂白棉、麻、紙張。 （2）消毒游泳池等。,（三）. 氯氣的用途 P85,氯氣的用途,制取鹽酸,Cl2,制取漂白劑,作消毒劑,是合成塑料、橡膠、人造纖維、農(nóng)藥和藥品的重要

12、原料,二、氯離子(Cl-)的檢驗(yàn),實(shí)驗(yàn)步驟：,在5支試管中分別加入2mL稀鹽酸、 NaCl溶液、Na2CO3溶液、自來(lái)水、蒸餾水;,分別滴入5滴AgNO3溶液，觀察現(xiàn)象;,再分別滴入2mL稀硝酸，觀察現(xiàn)象。,根據(jù)自己所觀察到的現(xiàn)象，填寫(xiě)P86表格。,白色沉淀,白色沉淀,沉淀消失， 有氣泡生成,沉淀不消失,沉淀不消失,Cl- + Ag+ =AgCl,CO32- +2Ag+ =Ag2CO3,Cl- + Ag+ =AgCl,Cl- + Ag+ =AgCl,白色沉淀,沉淀不消失,Ag2CO3+2H+=2Ag+CO2+ H2O,白色沉淀,無(wú)現(xiàn)象,無(wú)現(xiàn)象,檢驗(yàn)Cl-時(shí)，為什么滴加AgNO3 溶液后還要再加

13、稀硝酸呢？,思考：,原因： AgNO3溶液除可以與Cl-形成 AgCl白色沉淀外，還可以與CO32- 形成AgCO3白色沉淀，但AgCl不與 稀硝酸反應(yīng); AgCO3可與稀硝酸反應(yīng)， 沉淀溶解。,氯離子檢驗(yàn)的一般步驟：,小結(jié),待測(cè)液,白色沉淀,待測(cè)液,加稀硝酸,加硝酸銀溶液,白色沉淀,加硝酸銀溶液,加稀硝酸,成鹽元素 鹵素,在元素周期表中，與氯元素處 于同一縱行-第A族的元素還有 氟（F）、溴（Br）、碘（）、 砹（At，人工合成元素）。,科學(xué)視野,最外層電子都有7個(gè)電子,易得到一個(gè)電子;,都能與Na、K、Ca、Mg等金屬化合生成鹽， 所以統(tǒng)稱為鹵素（成鹽元素之意）。,都是典型的非金屬元素;,

14、氯是這一族中的代表性元素，氟、溴、碘的 單質(zhì)-F2、Br2、2、的化學(xué)性質(zhì)與Cl2相似。,與金屬反應(yīng) 與非金屬反應(yīng) 3. 與水反應(yīng) 4. 與堿溶液反應(yīng),一、鹵素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)：,二、鹵素單質(zhì)氧化性的比較：,隨元素原子核電荷數(shù)的增大，原子半徑 增大，得電子能力減弱，故氧化性減弱。,結(jié)論氧化性：F2Cl2Br2I2,三、鹵素單質(zhì)及其化合物的用途,1. 碘單質(zhì)（2）被用于制作碘酊 （別名：碘酒）,用于一般皮膚消毒和 手術(shù)前手術(shù)局部皮膚的 消毒 。,2.溴化銀（AgBr）被用于制作感光膠卷 和變色玻璃,感光膠卷,暗紅色,無(wú)色透明晶體,黑色小顆粒,2AgBr,光照,CuO,變色眼鏡,2Ag Br2,原理

15、：,3.碘化銀（Ag）被用于人工降雨,反饋練習(xí),1.不能由單質(zhì)直接化合而成的是（ ） A、AlCl3 B、NaCl C、FeCl2 D、CuCl2,2.自來(lái)水可以用氯氣消毒、某學(xué)生用這種自來(lái)水去配制下列物質(zhì)的溶液，不會(huì)產(chǎn)生明顯的藥品變質(zhì)問(wèn)題的是（ ） AgNO3FeCl3AlCl3 NaOH FeCl2 Na2CO3 A、 B、 C、 D、 ,C,C,反饋練習(xí),3.下列說(shuō)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,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

16、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(wú)剩余。,新制氯水中HClO具有漂白性，使紅色溶液褪色,D,反饋練習(xí),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(jiàn)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(ClO)2易被空氣中的氧氣氧化,5.如圖所示，A處通入濕潤(rùn)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(kāi)B閥后，C處紅布條逐漸褪色，則D中裝的是,C,B,2020/8/19,該課件由【語(yǔ)文公社】友情提供,氟 F 9,氯 Cl 17,溴 Br 35,碘

17、 I 53,砹 At 85,鹵素的原子結(jié)構(gòu),三、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(cè)它們化學(xué)性質(zhì)有何相似性和遞變性？,想一想,2020/8/19,該課件由【語(yǔ)文公社】友情提供,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,2020/8/19,該課件由【語(yǔ)文公社】友情提供,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

18、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 HCl HBr HI,2020/8/19,該課件由【語(yǔ)文公社】友情提供,Br2 H2O=HBrHBrO,反應(yīng)越來(lái)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,2020/8/19,該課件由【語(yǔ)文公社】友情提供,4.鹵素間的相互置換,1. Cl2 2Br = 2ClBr2 2. Cl2 2I =