1、專題 2,從海水中獲得的化學物質,第一單元 氯、溴、碘及其化合物,第1課時,氯氣的制備和性質,一、海水中的化學資源,1海水中蘊含的元素有_多種，它是一個巨大的寶,藏，期待著人們的開發(fā)和利用。,2海水中的氯化物主要為 _，其次是_、,_和_。,3海水中還蘊含豐富的溴元素和碘元素，其中_,元素被稱為“海洋元素”。,80,NaCl,MgCl2,KCl,CaCl2,溴,二、氯氣的生產(chǎn)原理 1工業(yè)上制氯氣,以電解飽和食鹽水為基礎制取氯氣等產(chǎn)品的工業(yè)稱為 “_”。電解食鹽水的化學方程式為_ _。,2實驗室制氯氣,濃鹽酸與二氧化錳混合加熱，生成一種_色氣體， 該反應的化學方程式為_ _。,氯堿工業(yè),黃綠,三

2、、氯氣的性質,1氯氣的物理性質,通 常 情 況 下 ， 氯 氣 是 一 種 _ 色 、 密 度 比 空 氣 _、有_氣味的_氣體，氯氣_溶 于水，常溫下，1 體積的水約能溶解 2 體積氯氣。,2氯氣的化學性質,(1)氯氣是一種化學性質_的非金屬單質，能與多種,_和_直接化合。, 鐵 在 氯 氣 中 燃 燒 ， 生 成 _ ， 反 應 方 程 式 為,_。,氫氣在氯氣中燃燒，生成_，溶于水后得_，,反應方程式為_。,黃綠,大,刺激性,有毒,能,很活潑,金屬,非金屬,FeCl3,HCl,鹽酸,(2)氯氣的水溶液稱為_，因溶有氯氣呈_色， 溶解在水中的氯氣能與水發(fā)生反應，生成_和_， 反應方程式為_

3、。,(3) 氯 氣 和 堿 溶 液 反 應 生 成 _ 、 _ 和 _。工業(yè)上可用氯氣和_為原料制造漂白粉， 反應方程式為_。,3氯氣的用途,氯氣是一種重要的_原料，在生產(chǎn)和生活中應用十 分廣泛，自來水的_、農(nóng)藥的生產(chǎn)、藥物的合成等都需 要用到氯氣。,氯水,黃綠,鹽酸,次氯酸,石灰乳,次氯酸鹽,氯化物,水,化工,消毒,四、次氯酸的性質,1次氯酸是一種_酸，其酸性比碳酸_(填,“強”或“弱”)。,2次氯酸的_性很強，具有殺菌、消毒及漂白的功,能。,3次氯酸_，容易分解放出氧氣，在陽光的照射下， 分解速率加快，反應的化學方程式為_。,弱,弱,氧化,不穩(wěn)定,氯氣的制法 1工業(yè)制取氯氣 (1)反應原理

4、,2NaCl2H2O,2NaOHH2Cl2,(2)實驗裝置如圖 2111 圖 2111,(3)實驗現(xiàn)象,接通電源后，石墨棒上產(chǎn)生黃綠色氣體；鐵棒上產(chǎn)生無色,氣體。,(4)電解產(chǎn)物的驗證,通電一段時間后用小試管收集導管 a 導出的氣體，用拇 指堵住試管口，移近點燃的酒精燈，松開拇指，現(xiàn)象：有輕微 爆鳴聲；結論：說明有氫氣產(chǎn)生。,取一支小試管，用向上排空氣法收集從 b 管導出的氣體， 用濕潤的淀粉碘化鉀試紙靠近管口，現(xiàn)象：試紙變藍；結論： 說明有氯氣產(chǎn)生?；瘜W方程式為：Cl22KI=2KClI2(碘遇淀 粉變藍)。,關閉電源，打開 U 形管左端的橡皮塞，向溶液中滴加 12 滴酚酞溶液，現(xiàn)象：溶液顏

5、色變紅，結論：生成了堿性物質。 實驗表明：電解食鹽水可以得到黃綠色的氯氣，同時生成 氫氣和氫氧化鈉溶液。 2氯氣的實驗室制法 (1)反應原理,4HCl(濃)MnO2,MnCl22H2OCl2,(2)實驗裝置如圖 2112,圖 2112,除去HCl 除去,(3)實驗步驟 實驗室制取干燥純凈的氯氣可按如下思路設計： 發(fā)生裝置凈化裝置收集裝置尾氣吸收。,固液,氣,H2O 向上排空氣法收集 NaOH 溶液吸收,氯氣的化學性質 氯原子的最外電子層上有 7 個電子，容易得 1 個電子達到 8 元素的化合價易降低，而且氯氣發(fā)生這種變化的趨勢比同學們 熟知的氧氣還要強。 (1)與金屬反應 氯氣能跟絕大多數(shù)的金

6、屬直接化合，如果是與變價金屬反 應，一般都生成高價態(tài)金屬氯化物。,2NaCl2,2NaCl(白煙),CuCl2,CuCl2(棕黃色煙，濃 CuCl2溶液呈綠色，中,等濃度的 CuCl2 溶液呈藍綠色),2Fe3Cl2,2FeCl3(棕黃色煙，溶液呈棕黃色)，常溫下,干燥 Cl2不與鐵反應，可用鋼瓶儲存液氯。 (2)與非金屬反應,H2Cl2,2HCl(火焰呈蒼白色，有白霧),把生成的 HCl 溶于水即得鹽酸。工業(yè)制鹽酸就利用此反應。 光照 H2和 Cl2的混合氣體時，會發(fā)生爆炸，因此工業(yè)生產(chǎn)中不 能用光照的方法取制 HCl，要用點燃的方法。,(3)與水反應 在溶于水的氯氣中，有一部分與水發(fā)生化學

7、反應生成鹽酸 和次氯酸，鹽酸和次氯酸同時又能起反應生成氯氣和水，像這 樣的反應稱為可逆反應。,Cl2H2O,HClHClO,(4)與堿反應 Cl2十 2NaOH=NaClNaClO 十 H2O(實驗室常用 NaOH 溶液來吸收多余的 Cl2)。,漂白粉的制取、成分和漂白原理,a工業(yè)上生產(chǎn)漂白粉的原理：2Cl22Ca(OH)2=Ca(ClO)2,CaCl22H2O。,b漂白粉的主要成分：Ca(ClO)2 和 CaCl2；漂白粉的有效,成分：Ca(ClO)2。,c漂白粉漂白和消毒的原理：Ca(ClO)2CO2H2O=,CaCO32HClO，生成的 HClO 具有漂白和消毒作用(該反應也 證明了 H

8、2CO3的酸性比 HClO 強)。,氯水的多重性質,氯水中含有多種成分：Cl2、H2O、HClO、HCl，因此氯水,的性質具有多元性。,氯氣的制取,【例 1】圖 2113 所示，A 是氯氣的發(fā)生裝置，B、C 是凈化氣體的裝置，B 中盛飽和食鹽水，C 中盛濃硫酸；D 中裝 鐵絲網(wǎng)；反應后 E 的底部有棕色固體聚集；F 是吸收多余氣體 的裝置。,圖 2113,(1)反應前 A 中分液漏斗中裝的藥品是_，燒瓶中,裝的藥品是_。,(2)通過 B 是為了除去_；通過 C 是為了除去_。 (3)寫出 A、D、F 的化學方程式：,_ _,_。,【解析】A 是氯氣的發(fā)生裝置，根據(jù)裝置特點，應為濃鹽 酸和 Mn

9、O2，的反應，B 是除去揮發(fā)出的 HCl，C 是干燥裝置， E 收集產(chǎn)品，F(xiàn) 尾氣的吸收。,【配對訓練】,1某校化學興趣小組用濃鹽酸與二氧化錳加熱反應，制取 并收集兩瓶干燥、純凈的氯氣，為防止換集氣瓶時生成的氯氣 污染空氣，他們設計了如圖 2114 所示的裝置：,圖 2114,(1)寫出裝置燒瓶中發(fā)生反應的化學方程式_,_。,(2) 裝置 中盛放的藥品是飽和氯化鈉溶液，其作用是 _；裝置的作用是干燥氯 氣，應盛放_。裝置中盛放的藥品是氫氧化鈉溶 液，其作用是_。 (3)實驗開始后，先_a_b(填“關閉”或“打 開”，下同)，當收集滿一瓶氯氣時，為減少換集氣瓶時氯氣的 外逸，再_a_b)，換好集

10、氣瓶后，繼續(xù)收集氯氣。,答案：(1)MnO24HCl(濃),MnCl2Cl22H2O,濃硫酸,吸收多余的氯氣，防止,(2)除去 Cl2中混有的 HCl 污染空氣,(3)關閉,打開,打開,關閉,2工業(yè)生產(chǎn)氯氣常用“電解飽和食鹽水法”，根據(jù)圖 21 15 所示，回答(1)、(2)兩題(反應加入的水或生成的水均略去)。,圖 2115,(1)寫出下列物質的化學式：,A_，B_，C_，D_， E_，F(xiàn)_。,(2)寫出反應、的化學方程式： _； _。,氯氣的性質,【例 2】 某學生用圖 2116 所示的方法研究物質的性 質，其中氣體 A 的主要成分是氯氣，雜質是空氣和水蒸氣?；?答下列問題：,圖 2116,(1)該項研究(實驗)的主要目的是_ _。,(2)濃 H2SO4的作用是_。與研究目的直 接相關的實驗現(xiàn)象是_ _。,(3)從物質性質方面來看，這樣的實驗設計還存在事故隱患， 事故表現(xiàn)是_。請在上圖的 D 處以圖的形式 表明克服事故隱患的措施。,【答案】(1)證明起漂白作用的成分是 Cl2還是 HClO,B 內(nèi)的布條不褪色，C 內(nèi)的布,(2)吸收氣體 A 中的水