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2024/7/41第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物第二节第二节 富集在海水中的元素富集在海水中的元素氯氯第第1 1课时课时新课标人教版高中化学课件系列新课标人教版高中化学课件系列化学化学 必修必修1 12023/7/301第四章第四章 非金属及其化合物第二非金属及其化合物第二节节 富集在海富集在海12024/7/42一、海水资源一、海水资源2023/7/302一、海水一、海水资资源源22024/7/43海水中各物质含量海水中各物质含量2023/7/303海水中各物海水中各物质质含量含量3若将海水中的盐结晶后平于陆地若将海水中的盐结晶后平于陆地上，可使陆地平均升高上，可使陆地平均升高 150米米若将海水中的若将海水中的盐结盐结晶后平于晶后平于陆陆地上，可使地上，可使陆陆地平均升高地平均升高 150米米4瑞典化学家瑞典化学家 舍勒舍勒启示：启示：科学研究需要有正确的理论作指导，错误的理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。论只能浪费时间和精力。启示：启示：科学研究需要以大量事实为依据，只有大量事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。论的发展。启示：启示：科学研究需要有热爱科学的思想和奉献科学的科学研究需要有热爱科学的思想和奉献科学的精神。精神。17741774年舍勒发现氯气，但他受当时流行的年舍勒发现氯气，但他受当时流行的错误学说错误学说燃素说的影响，未能确认氯气的燃素说的影响，未能确认氯气的“庐山真面目庐山真面目”；直到；直到18101810年英国化学家戴维年英国化学家戴维以大量的实验事实为依据确认其为一种新元素，以大量的实验事实为依据确认其为一种新元素，并将这种元素命名为并将这种元素命名为Chlorine,Chlorine,有有“绿色绿色”的的意思。我国早年将其译成意思。我国早年将其译成“绿气绿气”，后改为氯，后改为氯气。气。阅读：阅读：P P82 82 科学史话科学史话氯气的发现和确认氯气的发现和确认思考与交流思考与交流瑞典化学家启示：科学研究需要有正确的理瑞典化学家启示：科学研究需要有正确的理论论作指作指导导，错误错误的理的理论论52024/7/46舍勒测定过软锰矿（二氧化锰）的性质。他用盐酸与软锰矿反应，发现了一种强烈的刺鼻气味的黄绿色气体（Cl2）。MnO24HCl(浓)=MnCl22H2OCl2 氯气的发现氯气的发现舍勒发现氯气的方法至今还是实验室制取氯气舍勒发现氯气的方法至今还是实验室制取氯气的主要方法之一。的主要方法之一。二、活泼的黄绿色气体二、活泼的黄绿色气体氯气氯气2023/7/306舍勒舍勒测测定定过软锰矿过软锰矿（二氧化（二氧化锰锰）的性）的性质质。他用。他用62024/7/47重庆天原化工总厂发生氯气泄漏事件重庆天原化工总厂发生氯气泄漏事件 氯气的化学活泼性使得氯气的化学活泼性使得它的毒性很强，可损害全它的毒性很强，可损害全身器官和系统。身器官和系统。氯气还对皮肤、衣物等具有氯气还对皮肤、衣物等具有强烈腐蚀、损毁作用强烈腐蚀、损毁作用 能破坏环境、能剿灭触及的能破坏环境、能剿灭触及的所有生命所有生命所有植物和动所有植物和动物，尤其是动物致死率几乎物，尤其是动物致死率几乎100%100%，只有天上能高飞的鸟，只有天上能高飞的鸟勉强得逃脱。勉强得逃脱。液氯是纯氯气加压后液化液氯是纯氯气加压后液化所得所得 氯气的危害氯气的危害2023/7/307重重庆庆天原化工天原化工总总厂厂发发生生氯氯气泄漏事件气泄漏事件 7 19151915年年4 4月月2222日，在第一次世界大战的比利时日，在第一次世界大战的比利时伊珀尔战场。趁着顺风，德军一声令下开启了大约伊珀尔战场。趁着顺风，德军一声令下开启了大约60006000只预先埋伏的装满只预先埋伏的装满氯气氯气压缩钢瓶。刹那间在压缩钢瓶。刹那间在6868千米宽的正面形成千米宽的正面形成2 2米高的黄绿色气体幕墙滚滚向米高的黄绿色气体幕墙滚滚向前推进，对手毫无防范，致使前推进，对手毫无防范，致使5 5千多人死亡，一万千多人死亡，一万五千多人中毒致伤。一位战地记者进行了如此描述：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，满嘴都神。尸体遍野，他们极度痛苦的肺在喘息，满嘴都是黄色液体。是黄色液体。”这就是战争史上的第一次化学战，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从此，化学战作为最邪恶的战争被写入了人类战争的史册。的史册。历史事件：历史事件：1915年年4月月22日，在第一次世界大日，在第一次世界大战战的比利的比利时时伊珀伊珀尔尔82024/7/49 第一次世界大战的伊普雷战役中，德国第一次世界大战的伊普雷战役中，德国5分钟释放了分钟释放了180吨氯气，吨氯气，使使15000人中毒，三分之一的人死去。人中毒，三分之一的人死去。2023/7/309 第一次世界大第一次世界大战战的伊普雷的伊普雷战战役中，德国役中，德国5分分9反对战争，维护世界和平！反对战争，维护世界和平！反反对战对战争，争，维护维护世界和平！世界和平！10京沪高速公路淮安路段液氯的泄漏京沪高速公路淮安路段液氯的泄漏新华网报道新华网报道:2019年年3月月29日，京日，京沪高速公路淮安路段一辆满载液沪高速公路淮安路段一辆满载液氯的液罐车和对面来车相撞氯的液罐车和对面来车相撞,大量大量液氯外泄。据目击者描述液氯外泄。据目击者描述:“一股一股黄绿色的气体就像探照灯光一样，黄绿色的气体就像探照灯光一样，唰唰地射向空中，并有刺鼻的地射向空中，并有刺鼻的味道，眼睛也熏得睁不开味道，眼睛也熏得睁不开。”事发后消防队员不断地用水枪喷事发后消防队员不断地用水枪喷射，但还是造成射，但还是造成350 人中毒进医人中毒进医院救治院救治,28人中毒死亡，附近居民人中毒死亡，附近居民采取应急措施，疏散到高坡上。采取应急措施，疏散到高坡上。颜色颜色状态状态气味气味溶解性溶解性密度密度毒性毒性京沪高速公路淮安路段液京沪高速公路淮安路段液氯氯的泄漏新的泄漏新华华网网报报道道:2019年年3月月29112024/7/412氯气有毒氯气有毒想一想想一想怎样闻氯气怎样闻氯气（一）（一）.氯气的性质氯气的性质1.1.物理性质物理性质氯气是黄绿色氯气是黄绿色有刺激性气味，有毒的气体有刺激性气味，有毒的气体易液化易液化密度比空气大密度比空气大能溶于水（能溶于水（1 1体积水可溶解体积水可溶解2 2体积氯气）体积氯气）加压液化，贮存在钢瓶中加压液化，贮存在钢瓶中向上排空气法收集向上排空气法收集不能用排水法收集不能用排水法收集，可用，可用排饱和食盐水法收集排饱和食盐水法收集闻氯气的方法是：闻氯气的方法是：用手轻轻地在瓶口用手轻轻地在瓶口扇动，仅使极少量的氯气飘进鼻孔。扇动，仅使极少量的氯气飘进鼻孔。注意注意:这是闻各种气体气味的方法。这是闻各种气体气味的方法。2023/7/3012氯氯气有毒想一想怎气有毒想一想怎样闻氯样闻氯气（一）气（一）.氯氯气的气的12氯的原子结构氯的原子结构 常见化合价：常见化合价：-1-1，+1+1，+5+5、+7+72.氯气的化学性质氯气的化学性质写出氯原子结构简图，并据此推测氯可能具有的写出氯原子结构简图，并据此推测氯可能具有的化学性质化学性质?Cl +17 2 8 7Cl-+17 2 8 8易得易得e e-易得电子易得电子 具有强氧化性具有强氧化性 氯单质是强氧化剂氯单质是强氧化剂氯氯的原子的原子结结构构 常常见见化合价：化合价：-1，+1，+5、+72.氯氯气的气的13（1）、氯气与金属单质的反应）、氯气与金属单质的反应现象：现象：金属钠在氯气中剧金属钠在氯气中剧烈燃烧，发出黄色火焰，烈燃烧，发出黄色火焰，产生大量白色的烟产生大量白色的烟；氯气与钠反应氯气与钠反应点燃点燃2Na+Cl2 2NaCl实验视频实验视频（1）、）、氯氯气与金属气与金属单质单质的反的反应现应现象：金属象：金属钠钠在在氯氯气中气中剧剧烈燃烈燃烧烧，发发14氯气与铜的反应氯气与铜的反应Cu+Cl2 CuCl2 点燃点燃探究步骤探究步骤观察现象观察现象探究结论探究结论红热的铜丝在红热的铜丝在氯气里剧烈燃氯气里剧烈燃烧，使集气瓶烧，使集气瓶里充满里充满棕黄色棕黄色的烟的烟，加水，加水，水溶液水溶液呈蓝呈蓝绿绿色。色。红热的红热的铜丝可铜丝可以在氯以在氯气里燃气里燃烧生成烧生成氯化铜。氯化铜。用坩埚钳夹住一束铜丝，灼用坩埚钳夹住一束铜丝，灼热后立即放入充满氯气的集热后立即放入充满氯气的集气瓶里，观察发生的现象。气瓶里，观察发生的现象。然后把适量水注入集气瓶里，然后把适量水注入集气瓶里，用玻璃片盖住瓶口，振荡。用玻璃片盖住瓶口，振荡。观察溶液的颜色。观察溶液的颜色。实验视频实验视频氯氯气与气与铜铜的反的反应应Cu+Cl2 15 b、在通常情况下，、在通常情况下，干燥氯气不与铁反应，干燥氯气不与铁反应，所所以可用以可用钢瓶盛装和运输液氯钢瓶盛装和运输液氯。a a、现象：、现象：红热的铁丝在氯气中剧烈燃烧，产红热的铁丝在氯气中剧烈燃烧，产生棕褐色的烟生棕褐色的烟；溶于水后溶液呈黄色溶于水后溶液呈黄色。氯气与铁反应氯气与铁反应点燃点燃2Fe+3Cl2 2FeCl3实验视频实验视频 b、在通常情况下，干燥、在通常情况下，干燥氯氯气不与气不与铁铁反反应应，所以可用，所以可用钢钢瓶盛装瓶盛装16 在点燃（或光照）下在点燃（或光照）下氯气均能与氢气反应氯气均能与氢气反应纯净的氢气在氯气中安静地燃烧，发出苍白色火焰，放纯净的氢气在氯气中安静地燃烧，发出苍白色火焰，放出大量的热，瓶口有大量白雾产生。出大量的热，瓶口有大量白雾产生。生成的生成的HCl极易溶极易溶于水，于水，与空气中的水蒸气结合形成与空气中的水蒸气结合形成 的盐酸（氢氯酸）的盐酸（氢氯酸）小液滴。小液滴。氢气和氯气的混合气体光照后发生氢气和氯气的混合气体光照后发生爆炸爆炸爆炸爆炸。实验视频实验视频H2+Cl2 2HCl光照光照H2作还原剂作还原剂Cl2作氧化剂作氧化剂实验证明，在一定条件下，实验证明，在一定条件下，Cl2还能与还能与P、S、C等非金属直接化合。等非金属直接化合。2P+3Cl2 2 2PCl3 3点燃点燃2P+5Cl2 2PCl5点燃点燃或点燃或点燃（2）.与非金属反应与非金属反应 在点燃（或光照）下在点燃（或光照）下氯氯气均能与气均能与氢氢气反气反应实验视频应实验视频H2+Cl17思考与交流思考与交流 通过氢气在氯气中燃烧的实验，你对燃通过氢气在氯气中燃烧的实验，你对燃烧的条件及其本质有什么新的认识？烧的条件及其本质有什么新的认识？燃烧燃烧不一定不一定有氧气参加，物质并不是只有有氧气参加，物质并不是只有在氧气中才可以燃烧。在氧气中才可以燃烧。燃烧的本质是燃烧的本质是氧化还原氧化还原反应，所有发反应，所有发光发热的剧烈的化学反应都称为燃烧。光发热的剧烈的化学反应都称为燃烧。定义：任何发光发热的剧烈的化学反应叫燃定义：任何发光发热的剧烈的化学反应叫燃 烧。烧。思考与交流思考与交流燃燃烧烧不一定有氧气参加，物不一定有氧气参加，物质质并不是只有在氧气中才可并不是只有在氧气中才可18点燃和燃烧有何区别？点燃和燃烧有何区别？点燃是一种反应条件点燃是一种反应条件 燃烧是一种剧烈的化学反应，特点是有发光燃烧是一种剧烈的化学反应，特点是有发光发热的现象。发热的现象。在化学方程式等号的上方或下方在化学方程式等号的上方或下方书写的是反应条件，因此只能写书写的是反应条件，因此只能写点燃点燃而不能写而不能写燃烧燃烧。点燃和燃点燃和燃烧烧有何区有何区别别？点燃是一种反点燃是一种反应应条件条件 19描述反应现象要注意的事项：描述反应现象要注意的事项：烟固体小颗粒分散在空气中烟固体小颗粒分散在空气中雾小液滴分散在空气中雾小液滴分散在空气中2.不要把现象和结果混淆不要把现象和结果混淆不要说成是：有氯化铜生成。不要说成是：有氯化铜生成。（这是反应的结果）（这是反应的结果）1.区分烟和雾：区分烟和雾：氯气与铜反应的现象是：有棕黄色的烟产生氯气与铜反应的现象是：有棕黄色的烟产生描述反描述反应现应现象要注意的事象要注意的事项项：烟固体小：烟固体小颗颗粒分散在空气中粒分散在空气中雾雾小液小液202024/7/421 氯气的水溶性：氯气的水溶性：1体积的水可以溶解体积的水可以溶解2体积的体积的氯气（即氯水，氯气（即氯水，黄绿色黄绿色）【思考与交流思考与交流】氯气溶于水的这一过程是一个氯气溶于水的这一过程是一个简单的物理溶解过程，还是一个伴随有化学简单的物理溶解过程，还是一个伴随有化学变化的过程呢？变化的过程呢？新制的氯水当中究竟含有哪新制的氯水当中究竟含有哪些微粒？些微粒？如何证明这些微粒的存在呢？如何证明这些微粒的存在呢？你能你能通过实验来说明问题吗？通过实验来说明问题吗？药品药品：（HNO3酸化的）酸化的）AgNO3溶液溶液、紫色紫色石蕊试剂、石蕊试剂、红纸、镁粉、氯水等红纸、镁粉、氯水等注：氯水不能超过注：氯水不能超过1mL！（3）.氯气与水的反应（溶于水中的部分氯气与水的反应（溶于水中的部分Cl2与水发生反应与水发生反应)2023/7/3021 氯氯气的水溶性：气的水溶性：1体体积积的水可以溶解的水可以溶解2体体212024/7/422可能成分可能成分加入试剂加入试剂现象现象结论结论H+镁粉镁粉有气体逸有气体逸出出含含H+Cl酸化了的酸化了的硝酸银硝酸银白色沉淀白色沉淀含含ClHClO（少（少量量ClO）红纸红纸褪色褪色氯水有漂白氯水有漂白作用作用Cl2闻气味闻气味刺激性气刺激性气味味含含Cl2H2O无水硫酸无水硫酸铜铜蓝色晶体蓝色晶体含含H2O 探究结果：探究结果：2023/7/3022可能成分加入可能成分加入试剂现试剂现象象结论结论H+镁镁粉有气体粉有气体222024/7/423【实验实验4-4】【思考与交流思考与交流】现象：有色纸条褪色现象：有色纸条褪色 将红纸放到氯水中红纸褪色，为什将红纸放到氯水中红纸褪色，为什么？是么？是氯气具有漂白性，氯气具有漂白性，还是氯气与还是氯气与水反应后生成的水反应后生成的新物质具有漂白性？新物质具有漂白性？如何通过实验验证你的猜想？如何通过实验验证你的猜想？2023/7/3023【实验实验4-4】【思考与交流】【思考与交流】现现象：有色象：有色232024/7/424如何证明氯气分子有无漂白性？如何证明氯气分子有无漂白性？【实验实验4-54-5】：将干燥的有色纸条放入：将干燥的有色纸条放入盛满氯气的试管中，塞好塞子盛满氯气的试管中，塞好塞子现象：有色纸条不褪色现象：有色纸条不褪色结论：干燥的氯气没有漂白性结论：干燥的氯气没有漂白性2023/7/3024如何如何证证明明氯氯气分子有无漂白性？【气分子有无漂白性？【实验实验4-242024/7/425次氯酸的性质：次氯酸的性质：3、强氧化性、强氧化性 漂白作用漂白作用1、弱酸性、弱酸性2、不稳定易分解、不稳定易分解光照光照2HClO 2HClO2 可用于自来水的杀菌、消毒，可用可用于自来水的杀菌、消毒，可用做漂白剂。做漂白剂。阅读与思考与思考（1）打开自来水龙头为何有刺激性气味？）打开自来水龙头为何有刺激性气味？（2）氯气溶于水为何有杀菌、消毒作用？）氯气溶于水为何有杀菌、消毒作用？（3）干燥的）干燥的Cl2有杀菌、消毒和漂白作用吗？有杀菌、消毒和漂白作用吗？（次氯酸）（次氯酸）酸性：酸性：H2CO3 HClO Cl2+H2O HCl+HClO0-1+1既是氧化剂又是还原剂既是氧化剂又是还原剂2023/7/3025次次氯氯酸的性酸的性质质：3、强强氧化性氧化性1、弱酸性、弱酸性225液氯液氯与与氯水氯水的区别？的区别？新制氯水新制氯水与与久置氯水久置氯水的区别？的区别？液氯液氯氯水氯水分分类类成成分分性性质质纯净物纯净物混合物混合物分子：分子：离子：离子：ClCl2 2 ，HClOHClO，H H2 2O OH H+，ClCl，ClOClO分子：分子：H H2 2O O离子：离子：H H+，ClCl新制新制有氧化性，无有氧化性，无酸性和漂白性酸性和漂白性有酸性，强氧化性，有酸性，强氧化性，能漂白，消毒，光照能漂白，消毒，光照时时HClOHClO分解分解久置久置只有只有ClCl2 2分子分子实验室中使用的氯水只能现配现用实验室中使用的氯水只能现配现用,并盛放在棕色并盛放在棕色试剂瓶中试剂瓶中只有酸性只有酸性液液氯氯与与氯氯水的区水的区别别？新制？新制氯氯水与久置水与久置氯氯水的区水的区别别？液？液氯氯氯氯水分水分类类成分成分26氯气的化学性质3.3.与水反应与水反应 实验 向一支充满氯气的试管中加入少量水，迅速塞紧塞子，充分振荡。溶液有点发黄溶液有点发黄上部空间气体颜上部空间气体颜色变浅色变浅 氯气能溶于水，氯气能溶于水，但溶解度不大但溶解度不大氯水中有游离态氯水中有游离态的氯的氯现象：现象：结论：结论：氯氯气的化学性气的化学性质质3.与水反与水反应应 实验实验溶液有点溶液有点发发27氯气的化学性质3.3.与水反应与水反应 实验 用玻棒蘸取氯水滴在蓝色石蕊试纸上。滴有氯水的滴有氯水的试纸中间变试纸中间变白白外围变红外围变红 含有能使有含有能使有色物质褪色的物色物质褪色的物质质有酸生成有酸生成Cl2+H2O=次氯酸次氯酸思考：思考：氯水中哪种物质具氯水中哪种物质具有漂白作用？怎样用实验证有漂白作用？怎样用实验证明？明？+HClOHCl氯氯气的化学性气的化学性质质3.与水反与水反应应 实验实验滴有滴有氯氯水的水的28氯气的化学性质3.3.与水反应与水反应 实验 取两条蓝色石蕊试纸分别放入装有氯气和装有氯水的集气瓶中。放入氯气中，蓝色石蕊试纸不放入氯气中，蓝色石蕊试纸不褪色褪色放入氯水中，蓝色石蕊试纸褪放入氯水中，蓝色石蕊试纸褪色。色。Cl2+H2O=HCl+HClO次氯酸 结论：结论：氯气无漂白作用氯气无漂白作用现象：现象：次氯酸有漂白作用次氯酸有漂白作用氯氯气的化学性气的化学性质质3.与水反与水反应应 实验实验放入放入氯氯气中气中29氯气的化学性质3.3.与水反应与水反应 思考 液氯和氯水有何区别？液氯是纯净物液氯是纯净物，只含有氯分子，只含有氯分子氯水是混合物氯水是混合物Cl2+H2O=HCl+HClO次氯酸 氯水中主要含有：氯水中主要含有：ClCl2 2,H,H2 2O O、HClO,HHClO,H+,Cl,Cl-等微粒等微粒还含有还含有ClO 和和 OH氯氯气的化学性气的化学性质质3.与水反与水反应应 思考液思考液氯氯是是纯净纯净30怎样证明氯水分解放出的气体是氧气？怎样证明氯水分解放出的气体是氧气？2 HClO 2 HCl+O2光照 氯水长时间放置后，颜色氯水长时间放置后，颜色有何变化？组成上有何变化？有何变化？组成上有何变化？氯水颜色变浅氯水颜色变浅盐酸成份增多盐酸成份增多怎怎样证样证明明氯氯水分解放出的气体是氧气？水分解放出的气体是氧气？2 HClO 31供娄浪颓蓝辣袄驹靴锯澜互慌仲写绎衰斡染圾明将呆则孰盆瘸砒腥悉漠堑脊髓灰质炎(讲课2019)脊髓灰质炎(讲课2019)谢谢！供娄浪颓蓝辣袄驹靴锯澜互慌仲写绎衰斡染圾明将呆则孰盆瘸谢谢！供娄浪颓蓝辣袄驹靴锯澜互慌仲写绎衰斡染圾明将呆则孰盆瘸32
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