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生 活 中 最 重 要 的 调 味 品 是 什 么 ？ 你 知 道 么 ? 若 将 海 水 中 的 盐 结 晶 后 平 铺 于 陆地 上 ， 可 使 陆 地 平 均 升 高你 知 道 么 ? 150米 第 四 章 非 金 属 及 其 化 合 物第 二 节 富 集 在 海 水 中 的 元 素 氯 氯 原 子 结 构 特 点 ： 最 外 电 子 层 有 7个 电 子 原 子 结 构 ： 典 型 非 金 属 性 （ 强 氧 化 性 ）Cl 得 e- Cl- 17 2 8 7 Cl在 自 然 界 以 化 合 态 形 式 存 在 。氯 元 素 (Cl)是 最 重 要 的 “ 成 盐 元 素 ” ，主 要 以 NaCl的 形 式 存 在 于 海 水 和 陆 地的 盐 矿 中 。 1915年 4月 22日 下 午 5时 ， 在 第 一 次 世 界 大 战 两军 对 峙 的 比 利 时 伊 珀 尔 战 场 。 趁 着 顺 风 ， 德 军 一 声令 下 开 启 了 大 约 6000只 预 先 埋 伏 的 压 缩 氯 气 钢 瓶 。刹 那 间 在 68千 米 宽 的 正 面 形 成 2米 高 的 黄 绿 色 气 体 幕墙 滚 滚 向 前 推 进 ， 纵 深 到 达 10-15公 里 ， 对 手 毫 无 防范 ， 致 使 5千 多 人 死 亡 ， 一 万 五 千 多 人 中 毒 致 伤 。 一位 战 地 记 者 进 行 了 如 此 描 述 ： “ 他 们 已 经 死 亡 ， 两手 伸 展 着 好 像 要 挥 去 上 方 的 死 神 。 尸 体 遍 野 ， 他 们极 度 痛 苦 的 肺 在 喘 息 ， 满 嘴 都 是 黄 色 液 体 。 ” 这 就是 战 争 史 上 的 第 一 次 化 学 战 ， 从 此 ， 化 学 战 作 为 最邪 恶 的 战 争 被 写 入 了 人 类 战 争 的 史 册 。历 史 事 件 氯 气 京沪高速公路氯气泄漏事件 新 华 网 报 道 :2005年 3月 29日 ， 京 沪 高 速 公 路淮 安 段 一 辆 满 载 液 氯 的 液 罐 车 和 对 面 来 车 相 撞 ,大 量 液 氯 外 泄 。 据 目 击 者 描 述 : 一 股 黄 绿 色 的气 体 就 像 探 照 灯 光 一 样 ， 唰 地 射 向 高 空 ， 足有 5米 高 ,并 有 刺 鼻 的 味 道 ， 眼 睛 也 熏 得 有 些 睁 不开 。 ” 事 发 后 消 防 队 员 不 断 地 用 水 枪 喷 射 ， 但 时 值西 南 风 ， 氯 气 迅 速 向 西 南 方 扩 散 ， 造 成 350 人 中毒 进 医 院 救 治 , 另 有 28人 中 毒 死 亡 的 特 大 事 故 ，附 近 居 民 采 取 应 急 措 施 ,疏 散 到 一 高 坡 上 。请 问 ： 根 据 上 述 材 料 ， 氯 气 有 哪 些 物 理 性 质 ？ 一 、 氯 气 的 物 理 性 质物 理 性 质看黄 绿 色 能 溶 于 水 (1:2)密 度 比 空 气 大测闻 ？有 刺 激 性 气 味 有 毒“尝 ”低 温 加 压 可 转 化 为 液 态 （ 液 氯 ） 和 固 态 。 闻 氯 气 的 方 法 是 ： 用 手 轻 轻 的 在 瓶 口 煽 动 ，仅 使 极 少 量 的 氯 气 飘 进 鼻 孔注 意 ： 这 是 闻 各 种 气体 气 味 的 方 法 推 测 ： 氯 原 子 的 最 外 电 子 层 上 有 7个 电 子 ，在 化 学 反 应 中 极 易 得 一 个 电 子 形 成 8电 子 稳定 结 构 而 显 示 价 ， 从 而 表 现 出 较 强 的氧 化 性 ， 在 一 定 条 件 下 ， 能 跟 许 多 金 属 、非 金 属 及 化 合 物 发 生 反 应 。 请 大 家 根 据 氯 原 子 的 结 构 来 分 析 和预 测 氯 气 的 化 学 性 质 。 1） 与 金 属 反 应 与 钠 反 应 ： 剧 烈 燃 烧 ，火 焰 呈 黄 色 ，生 成 白 色 晶 体 。2Na + Cl2 = 2 NaCl二 、 化 学 性 质现 象 ： 铁 丝 剧 烈 燃 烧 ， 产 生 棕 褐 色 烟 ，加 少 量 水 形 成 棕 黄 色 溶 液 。2Fe + 3 Cl 2 = 2 FeCl3点 燃 与 铁 反 应 ： 铜 丝 剧 烈 燃 烧 ， 产 生 棕 黄 色 烟 。 Cu + Cl2 = CuCl2点 燃产 物 溶 于 水 后 ， 浓 溶 液 呈 绿 色 ， 稀 溶 液 呈 蓝 绿 色 。反 应 规 律 ： 氯 气 可 跟 绝 大 多 数 金 属 （ 除 Au、 Pt外 ） 反 应 ， 生 成 高 价 金 属 的 氯 化 物 。FeCl 3和 CuCl2能 用 它 们 的 金 属 与 盐 酸反 应 制 取 吗 ？ 与 铜 反 应 ： 氢 气 与 氯 气 通 过 点 燃 和 光 照 都 能 发生 反 应 生 成 HCl。2） 与 非 金 属 反 应化 学 方 程 式 现 象安 静 地 燃 烧 ， 发 出 苍 白 色火 焰 ， 放 出 大 量 的 热 ， 瓶 口 有 大 量 白 雾 产 生 。H2 + Cl2 2HCl点 燃 (与 氢 气 反 应 ) H 2 + Cl2 2HCl光 照 爆 炸H2 与 Cl2化 合 的 产 物HCl气 体 溶 于 水 ， 就 成为 我 们 常 用 的 盐 酸 生 成 的 HCl极 易 溶 于 水 ， 遇 空 气 中 的 水 蒸 气 形 成 盐 酸 的 水 液 而 呈 现 雾 状 。设 问 为 何 会 产 生 白 雾 ？思 考 烟 和 雾 的 区 别烟 ： 是 由 固 体 小 颗 粒 组 成雾 ： 是 由 液 体 小 液 滴 组 成 的 。 小 结 ：（ 1 ） H2 和 Cl2 的 反 应 条 件 不 同 现 象 不 同（ 故 写 反 应 一 定 要 注 意 条 件 ） 如 ： 在常 温 下 黑 暗 处 Cl2 和 H2 混 合 气 体 不 发 生反 应（ 2 ） 该 反 应 工 业 上 可 用 于 制 盐 酸 （ 生 产时 是 将 在 空 气 中 点 燃 的 H2 的 导 管 伸 入到 盛 Cl2 的 铁 制 容 器 中 ， 而 不 能 将 H2 和Cl2 混 合 或 光 照 ） 通 过 H2 在 Cl2 中 燃 烧 的 实 验 ,你 对 燃 烧 的条 件 及 其 本 质 有 什 么 新 的 认 识 ?结 论 ： 燃 烧 不 一 定 有 氧 气 参 加 ， 物 质 不 是只 有 在 氧 气 中 才 能 燃 烧 ； 燃 烧 的 本 质 是 氧化 还 原 反 应 ， 所 有 发 光 发 热 的 剧 烈 的 化 学反 应 都 称 为 燃 烧 。思 考 与 交 流 南昌儿童游泳集体氯气中毒 中 新 网 南 昌 6月 6日 消 息 ： 南 昌 发 生 一 起儿 童 游 泳 集 体 氯 气 中 毒 事 件 ， 11名 症 状 较 重的 儿 童 被 立 刻 送 往 医 院 抢 救 。 原 因 是 馆 内 一 工 作 人 员 操 作 失 误 ， 在泳 池 内 还 有 队 员 的 情 况 下 ， 将 净 化 水 质 用的 氯 气 管 道 打 开 消 毒 ， 当 即 导 致 靠 近 管 道附 近 的 多 名 小 选 手 出 现 呕 吐 、 头 晕 、 四 肢 无力 等 氯 气 中 毒 症 状 。氯 气 有 毒 为 什 么 游 泳 池 还 要 通 入 它 ？ 信 息 ： 次 氯 酸 是 一 元 弱 酸 ， 其 酸 性 比 碳 酸 还 弱 ， 具有 很 强 氧 化 性 ， 能 杀 死 水 里 的 病 菌 ， 具 有 杀 菌 消 毒 作用 ， 且 能 使 某 些 染 料 和 有 机 色 素 褪 色 ， 可 用 作 棉 、 纸 张等 的 漂 白 剂 ， 次 氯 酸 不 稳 定 ， 且 见 光 分 解 放 出 氧 气 。3、 与 水 反 应新 制 氯 水 中 有 哪 些 分 子 和 离 子 :分 子 : 离 子 :（ 弱 酸 ）H2O、 Cl2、 HCl、 HClO新 制 氯 水 的 组 成Cl2+H2O=HCl+HClO 实 验 44 氯 水 的 漂 白 作 用现 象结 论 与 解 释 有 色 纸 条 或 布 条 、 有 色 花 瓣 褪 色氯 水 具 有 漂 白 作 用实 验 45 干 燥 的 氯 气 能 否 漂 白 物 质现 象结 论 与 解 释 有 色 纸 条 或 布 条 、 有 色 花 瓣 不 褪 色干 燥 的 氯 气 没 有 漂 白 作 用 通 入 干 燥 的 氯 气 后 加 入 氯 水 后 3、 与 水 反 应 Cl2+H2O=HCl+HClO（ 弱 酸 ）2HClO=2HCl+O2光 照反 馈练 习 下 列 物 质 中 具 有 漂 白 作 用 是 ( ) A、 干 燥 氯 气 B、 液 氯 C、 新 制 氯 水 D、 久 置 氯 水水 和 盐 酸H2O、 Cl2、 HCl、 HClOC 4.氯 气 与 碱 反 应2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2O 有 效 成 分 :NaClO2 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用 途 :既 可 做 漂 白 棉 、 麻 、 纸 张 的 漂 白 剂 ， 又 可 做 游 泳 池 及 环 境 的 消 毒 剂 。 想 一 想4.氯 气 与 碱 反 应 氯 气 跟 碱 反 应 的 化 学 方程 式 有 规 律 吗 ？氯 气 +碱 氯 化 物 +次 氯 酸 盐 +水日 常 Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO工 业 Ca(ClO)2+2HCl=CaCl2+2HClO漂 白 原 理 ： (反 应 原 理 ： 强 酸 制 弱 酸 ）氯 水 、 漂 白 液 、 漂 白 粉 、 漂 粉 精 的 漂 白 作 用 都 是因 反 应 生 成 HClO， 所 以 久 置 会 变 质 。 三 、 氯 气 的 用 途 阅 读 课 文 ,联 系 氯 气 的 性质 归 纳 氯 气 的 用 途 及 使 用 氯气 的 注 意 事 项 。阅 读 与 思 考 对氯气泄漏事件发生后的思考如 果 你 在 事 故 现 场 ， 你 应 怎 样 自 救 。 一 旦 发 生 大 量 氯 气 泄 露 ， 我 们 应 该怎 样 进 行 应 急 处 理 ？问 题氯 气 有 毒 ： 逆 风 撤 离 ， 转 移 到 高 处 ， 立 即喷 水 和 喷 已 稀 释 的 NaOH溶 液 。 在 没 有 防 毒面 具 的 情 况 下 ， 可 用 湿 毛 巾 捂 住 眼 睛 和 呼吸 道 ， 顶 风 撤 离 到 上 风 和 侧 风 方 向 。 舍 勒 (1742 1786)瑞 典 化 学 家 。阅 读 ： P70 科 学 史 话氯 气 的 发 现 和 确 认思 考 与 交 流启 示 ： 科 学 研 究 需 要 有 正 确 的 理 论 作 指 导 ， 错 误 的 理 论 只能 浪 费 时 间 和 精 力 。启 示 ： 科 学 研 究 需 要 以 大 量 事 实 为 依 据 ， 只 有 大 量 事 实 才 能推 翻 错 误 的 理 论 ， 建 立 正 确 的 理 论 或 推 动 科 学 理 论 的 发 展 。启 示 ： 科 学 研 究 需 要 有 热 爱 科 学 的 思 想 和 奉 献 科 学 的 精 神 。1774年 舍 勒 发 现 氯 气他 将 这 种 元 素 命 名 为Chlorine,这 个 名 称 来 自 希 腊文 ， 有 “ 绿 色 ” 的 意 思 。 我国 早 年 译 文 将 其 译 成 “ 绿气 ” ， 后 改 为 氯 气 。 跟 据 舍 勒 制 氯 气 原 理 ， 写 出 化 学 方 程 式 。 指 出氧 化 剂 、 还 原 剂 、 氧 化 产 物 和 还 原 产 物 。想 一 想 ：在 实 验 室 里 ， 氯 气 可 以 用 浓 盐 酸 与 二 氧 化 锰 反 应 来 制 取氧 化 剂 还 原 产 物还 原 剂 氧 化 产 物MnO2 + 4HCl（ 浓 ） = MnCl2 +2H2O +Cl2 加热根 据 反 应 原 理 ， 你 能 设 计 发 生 装 置 和收 集 装 置 吗 ？ 氯 气 的 实 验 室 制 法 装 置 图饱 和 食 盐 水 二 、 氯 离 子 （ Cl-)的 检 验实 验 46 在 下 列 溶 液 中 各 滴 入 几 滴 AgNO3溶 液 ，观 察 现 象 。 然 后 再 分 别 加 入 少 量 稀 硝 酸 ， 观 察 现 象 。实 验 现 象 解 释 或离 子 方 程 式加 入 AgNO3溶 液 后 加 入 稀 硝 酸 后稀 盐 酸NaCl溶 液Na 2CO3溶 液自 来 水蒸 馏 水 白 色 白 色 白 色 轻 微 白 色 不 溶 解不 溶 解产 生 大 量 气泡 并 溶 解不 溶 解 Ag+Cl- =AgClAg+Cl- =AgClAg+Cl- =AgCl2Ag+CO32- =Ag2CO3Ag2CO3+2H+=2Ag+CO2 +H2O 有 关 反 应 的 离 子 方 程 式 是 ：Ag+ + Cl = AgCl 2Ag+ + CO32- = Ag2CO3 Ag2CO3 + 2H+ = 2Ag+ + CO2 + H2O 在 被 检 验 的 溶 液 中 加 入 稀 硝 酸 酸 化 ， 再 滴 入 AgNO3溶 液 ， 若 产 生 白 色 沉 淀 ， 则 被 检 液 中 含 有 Cl-。 或 在 被 检 验 的 溶 液 中 滴 入 AgNO3溶 液 ， 若 产 生 白 色沉 淀 ， 再 加 入 稀 硝 酸 ， 沉 淀 不 溶 ， 则 被 检 液 中 含 有 Cl-。 某 溶 液 中 加 入 AgNO3溶 液 产 生 白 色 沉 淀 ， 则 可确 定 该 溶 液 中 一 定 有 氯 离 子 ， 这 种 说 法 对 不 对 ？ ？ 检 验 Cl-时 ， 为 什 么 滴 加 AgNO3溶 液 后 再加 稀 硝 酸 呢 ？ 排 除 CO32-等 的 干 扰 最 外 层 7个 电 子 易 得 一 个 电 子 ，核 电 荷 数 递 增电 子 层 数 递 增原 子 半 径 依 次 增 大 得 电 子 能 力 逐 渐 减 弱原 子 结 构 性 质决 定 具 氧 化 性氧 化 性 逐 渐 减 弱 卤 素 单 质 的 化 学 性 质 对 比 Cl2， 写 出 Br2与 Na 、 Fe 反 应 的 化 学 方 程 式 。 1.与 金 属 反 应 :F 2 Cl2 Br2 的 氧 化 性 强 ， 能 把 可 变 化 合 价 的 金 属 氧 化 成 高 价 的 金 属 卤 化 物 ， I2 的 氧 化 能 力 最 弱 ， 跟 铁 反 应 只 夺 取 铁 的 2个 电 子 ， 生 成 FeI2。 对 比 Cl2， 写 出 F2 、 Br2、 I2与 H2 反 应 的 化 学方 程 式 。 它 们 发 生 反 应 的 条 件 相 同 吗 ？ 对 比 Cl2， 写 出 Br2与 H2O 反 应 的 化 学 方 程 式 。 I2 +Fe=FeI2Br2+2Na=2NaBr 3Br2+2Fe=2FeBr3 名 称 反 应 条 件 方 程 式 氢 化 物 稳 定 性 F2 冷 暗 处 爆 炸 H2+F2=2HF HF很 稳 定 Cl2 光 照 或 点 燃 H2+Cl2=2HCl HCl稳 定Br2 高 温 H2+Br2=2HBr HBr较 不 稳 定I2 高 温 、 持 续 加 热 H2+I2=2HI HI很 不 稳 定 缓 慢 进 行 2. 卤 素 与 氢 气 的 反 应结 论 : F Cl Br I 随 着 核 电 荷 数 的 增 多 ， 原 子 半 径 的 增 大 ,（ 1） 卤 素 单 质 与 H 2化 合 的 难 易 关 系 ： F2 Cl2 Br2 I 2(2)卤 化 氢 的 稳 定 性 关 系 ： HF HCl HBr HI Br2 H2O=HBr HBrO 反应越来越难以发生2F2 2H2O=4HF O2 （ 特 例 ）Cl2 H2O=HCl HClO3.卤 素 与 水 反 应通 式 ： X2 H2O=HX HXO（ X:Cl、 Br、 I）I2 H2O=HI HIO 4.卤 素 间 的 相 互 置 换(1) Cl2 2Br = 2Cl Br2 (2) Cl2 2I = 2Cl I2 (3) Br2+ I = Br I2 思 考 ： 根 据 上 述 实 验 ， 排 出 Cl2、 Br2、 I2的 氧 化 性强 弱 顺 序 及 、 、 的 还 原 性 强 弱 顺 序结 论 ： 氧 化 性 ： Cl 2 Br2 I2 还 原 性 ： 5 .都 能 与 硝 酸 银 反 应Ag+ + Cl = AgCl 白 色Ag+ + Br = AgBr 浅 黄 色Ag+ + I = AgI 黄 色 小 结卤素原子结构的相似性，决定了单质化学性质的相 似 性 。 与 金 属 反 应 ， 生 成 卤 化 物 。与 氢 气 反 应 ， 生 成 卤 化 氢 。与 水 反 应 ， 生 成 卤 化 氢 和 次 卤 酸 。卤素原子结构的差异性，决定了单质化学性质的差 异 性 和 递 变 性 与 氢 反 应 的 能 力 渐 弱氢 化 物 的 稳 定 性 渐 弱与 水 反 应 的 能 力 渐 弱特 性 碘 遇 淀 粉 显 蓝 色 。氟 气 和 水 的 反 应 ： 2F 2 +2H 2O=4H F+ O2 练一练2、 Cl2可 用 于 消 毒 生 活 用 水 的 原 因 是 A、 Cl2能 杀 灭 细 菌 B、 Cl 2是 氧 化 性 很 强 的 气 体 C、 Cl2有 毒 ， 以 毒 攻 毒 D、 Cl2与 水 反 应 生 成 的 HClO， 可 杀 菌 。1、 在 MnO2 + 4HCl（ 浓 ） = MnCl2 + Cl2+ 2H2O反应 中 ， 被 氧 化 的 HCl与 参 加 反 应 的 HCl质 量 关 系 是 A、 1 1 B、 1 2 C、 2 1 D、 1 4 5、 往 PH试 纸 上 滴 入 新 制 氯 水 ， 观 察 到 的 现 象 是 A、 变 红 B、 褪 色 C、 先 变 红 后 褪 色 D、 不 变 色4 、 下 列 物 质 中 ， 既 含 有 氯 分 子 ， 又 含 有 氯 离 子 的 是 A、 氯 化 钠 溶 液 B、 新 制 氯 水 C、 漂 白 粉 D、 液 氯3、 下 列 氯 化 物 中 ， 不 能 通 过 单 质 之 间 直 接 制 取 的 是 A FeCl2 B FeCl3 C NaCl D CuCl2 6、 （ 1） 如 图 所 示 ， 将 氯 气 依 次 通 过 盛 有 干 燥 有 色布 条 的 广 口 瓶 和 盛 有 潮 湿 有 色 布 条 的 广 口 瓶 ， 可 观察 到 的 现 象 是 _ （ 2） 为 防 止 氯 气 尾 气 污 染 空 气 ，根 据 氯 水 显 酸 性 的 性 质 ， 可 用 溶 液 吸 收 多 余 的 氯 气 ， 原 理 是（ 用 化 学 方 程 式 表 示 ） _ 。根 据 这 一 原 理 ， 工 业 上 常 用 廉 价 的 石 灰 乳 吸 收 工 业 氯气 尾 气 制 得 漂 白 粉 ， 漂 白 粉 的 有 效 成 分 是 _（ 填 化 学 式 ） ,长 期 露 置 于 空 气 中 的 漂 白 粉 ， 加 稀 盐酸 后 产 生 的 气 体 是 _（ 用 字 母 代 号 填 ） 。A O 2 B Cl2 C CO2 D HClO 潮 湿 有 色 布 条 褪 色 而干 燥 有 色 布 条 不 褪 色氢 氧 化 钠 （ NaOH） 2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2OCa(ClO)2 C （ 3） 2004年 4月 15日 至 16日 ， 位 于 重 庆 市 江 北 区的 天 原 化 工 总 厂 相 继 发 生 氯 气 泄 漏 和 爆 炸 事 故 。截 至 记 者 发 稿 时 ， 已 有 9人 在 事 故 中 失 踪 死 亡 ， 3人 受 伤 ， 15万 人 被 紧 急 疏 散 。 当 人 们 逃 离 爆 炸 现场 时 ， 可 以 用 浸 有 一 定 浓 度 的 某 种 物 质 的 水 溶 液的 毛 巾 捂 住 鼻 子 ， 最 适 宜 采 用 的 该 物 质 是 。 A NaOH B NaCl C KBr D Na2CO3 D 同 学 们来 学 校 和 回 家 的 路 上 要 注 意 安 全 同 学 们来 学 校 和 回 家 的 路 上 要 注 意 安 全
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