教育专题：必修1---氯

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,富集在海水中的元素,氯,海水中含盐,3%,，主要为,氯化钠,；,还含有氯化镁、硫酸镁等。,若将海水中的盐结晶后平于陆地上，可使陆地平均升高,150,米,死海,内陆盐湖，含盐量,23%,。,在死海里游泳的最好姿式是踩水或躺着。,一、氯元素,1.,存在：在海水中主要以,NaCl,的形式存在。,+17,2,8,7,Cl,2.,原子结构,性质：最外层有,7e,-,，易得到,1,个电子形成,Cl,-,，性质很活泼，表现为典型的非金属性。,请根据氯元素的原,子结构示意图，,推测其化学性质？,自然界中有没有游离态的氯,?,如果,没有，人们是怎样制得氯气的呢？,舍勒,(1742,1786),瑞典化学家。,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。,化学式：,Cl,2,氯气,制取,洗气,干燥,收集,尾气吸收,HCl,、,H,2,O,、,Cl,2,H,2,O,、,Cl,2,Cl,2,Cl,2,与,NaOH,反应，防止污染空气。,1.,氯气的实验室制法,京沪高速公路淮安路段液氯的泄漏,新华网报道,:2005,年,3,月,29,日，京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,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，唰地射向空中，并有刺鼻的味道，眼睛也熏得睁不开 。”,事发后消防队员不断地用水枪喷射，但还是造成,350,人中毒进医院救治, 28,人中毒死亡，附近居民采取应急措施，疏散到高坡上。,颜色,状态,气味,溶解性,密度,毒性,（一）氯气的物理性质,物理性质,色态：,黄绿色,气体,密度：,密度比,空气大,溶解性：,在水中溶解度不大,（,1,：,2,）,气味：,有刺激,性气味,有无毒性：,有毒,熔沸点：,较低,(,易液化,),用手轻轻地在瓶口扇动，使极少量的氯气飘进鼻孔,闻氯气方法,探究氯气的化学性质,结合氯气的类别和,Cl,的原子结构示意图,预测氯气的化学性质。,最外层,7,个电子,易得一个电子，,原子结构,性质,决定,化合价：,-1,，,+1,，,+2,，,+3,，,+4,，,+5,，,+6,，,+7,得电子能力强，非金属性强,-,强氧化性,氯气的性质实验,钠在氯气中燃烧,铁丝在氯气中燃烧,铜丝在氯气中燃烧,氢气在氯气中燃烧,氯气与亚铁盐的反应,氯气与碘化钾溶液的反应,氯气与氢氧化钠溶液的反应,氯气与水的反应,3.,氯气的化学性质,Cl,2,+ 2Na = 2NaCl,反应现象,3Cl,2,+ 2Fe = 2FeCl,3,反应现象,Cl,2,+ Cu = CuCl,2,反应现象,（,1,）氯气与金属反应,点燃,点燃,点燃,钠在氯气中燃烧的反应现象,剧烈燃烧，火焰呈,黄,色，冒白烟,铁在氯气中燃烧的反应现象,产生棕,褐,色的烟，,溶于水后溶液呈黄色,在常温情况下，干燥氯气不与铁反应，所以可用钢瓶盛装和运输液氯。,铜在氯气中燃烧的反应现象,产生大量的棕黄色的烟,（,2,）氯气与氢气反应,【,实验,4-3】,现象,化学方程式,点燃，导管伸入纯氯气中,H,2,与,Cl,2,混合，光照,爆炸，瓶口有白雾。,安静燃烧，苍白色火焰，瓶口有,白雾,。,描述反应现象要注意的事项：,烟固体小颗粒分散在空气中,雾小液滴分散在空气中,2.,不要把现象和结果混淆,不要说成是：有氯化铜生成。,（这是反应的结果）,1.,区分烟和雾：,氯气与铜反应的现象是：有棕黄色的烟产生,任何发光发热的剧烈的化学反应都称为燃烧，其本质是氧化还原反应，并不是只有在空气中发生。,思考与交流,通过,Cl,2,与,H,2,中的燃烧的实验，你对燃烧的条件及其本质有什么新的认识？,点燃和燃烧有何区别？,点燃是一种反应条件,燃烧是一种剧烈的化学反应，特点是有发光发热的现象。,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,点燃,而不能写,燃烧,。,(3),氯气与水反应,次氯酸的性质：,3,、强氧化性：,1,、弱酸性：,2,、不稳定性：,可用于自来水的杀菌、消毒。,次氯酸,酸性：,H,2,CO,3,HClO,2HClO 2HCl,O,2,光照,4,、漂白作用：,能漂白一些有色物质，可用做漂白剂。,Na,2,O,2,、,O,3,1,体积水可溶解,2,体积氯气，部分溶解的氯气可与水反应。,Cl,2,+ H,2,O,HCl,+,HClO,0,-1,+1,既是氧化剂又是还原剂,【,实验,4-4】,【,实验,4-5】,现象,结论与解释,现象,结论与解释,物质颜色很快褪去。,氯气与水反应，生成,HClO, HClO,漂白作用使物质颜色褪色。,物质颜色不能褪去。,没有生成,HClO,氯气无漂白作用。故物质颜色不能褪色。,次氯酸的,漂白,性：,通氯前,通氯后,氯水（氯气溶于水）成分的探究,1,、氯水呈黄绿色说明有：,2,、加入碳酸钠溶液有气体说明有：,3,、氯水能杀菌、消毒、漂白说明有：,4,、滴加硝酸银有白色沉淀说明有：,5,、滴有硫氰化钾的硫酸亚铁溶液中加入,新制的氯水变血红色，说明有：,6,、,加紫色石蕊试液。,石蕊试液先变红后褪色,Cl,2,H,+,HClO,Cl,-,氯气溶于水只有一部分与水发生了化学反应，另一部分仍然以分子的形式扩散在水中。,Cl,2,有,H,+,、,HClO,液氯,与,氯水,的区别？,新制氯水,与,久置氯水,的区别？,液氯,氯水,分类,成分,性质,纯净物,混合物,分子：,离子：,Cl,2,，,HClO,，,H,2,O,H,+,，,OH,-,，,Cl,ClO,分子：,H,2,O,离子：,OH,-,，,H,+,，,Cl,新制,有氧化性，无酸性和漂白性,有酸性，强氧化性，能漂白，消毒，光照时,HClO,分解,久置,只有,Cl,2,分子,实验室中使用的氯水只能现配现用,并盛放在棕色试剂瓶中,只有酸性,氯水的性质,氯水的成分,Cl,2,HClO,H,+,Cl,-,氧化性：,2KI + Cl,2,= 2KCl + I,2,2Fe,2+,+ Cl,2,= 2Fe,3+,+ 2Cl,-,漂白性：使有色布条、品红褪色,酸性：使石蕊变红,Zn + 2H,+,= Zn,2+,+ H,2,Cl- + Ag+ = AgCl,（,4,）与碱溶液的反应,氯气与水反应生成了盐酸和次氯酸，如果把氯气通如,NaOH,溶液中，能否发生反应？为什么？,思考,Cl,2,+ 2OH,-,= Cl,-,+ ClO,-,+ H,2,O,实验室制氯气时，多余的氯气用,NaOH,溶液吸收,关于漂白粉的制取、成分、漂白原理：,2Ca(OH),2,+ 2Cl,2,= CaCl,2,+ Ca(ClO),2,+ 2H,2,O,漂白粉的成分,漂白粉的有效成分,CaCl,2,和,Ca(ClO),2,的混合物,Ca(ClO),2,漂白液,主要成分,：,NaCl,和,NaClO,有效成分,：,NaClO,制法,：,Cl,2,与,N,aOH,溶液,作用,漂白原理,：,次氯酸盐与酸发生复分解反应释 放出,HClO,而起漂白作用。,2NaClO+CO,2,+H,2,O=Na,2,CO,3,+2HClO,漂白粉的,漂白原理,：它的水溶液与空气中的,CO,2,接触反应,生成次氯酸,的过程。,Ca(ClO),2,+ CO,2,+ H,2,O,= CaCO,3,+ 2HClO,漂白原理,:,酸性条件下漂白效果更好,Ca(ClO),2,2HCl,CaCl,2,2HClO,Ca(ClO),2,CO,2,H,2,O,CaCO,3,2HClO,Ca(ClO)2,CO2,H2O,CaCO3,2HClO,2HClO=2HCl+O2,漂白粉保存,:,隔绝空气,密封保存,在空气中容易变质,思,考,为什么不直接用次氯酸作漂白剂？,次氯酸不稳定，次氯酸盐较稳定。,（,5,）,与盐溶液的反应,与,FeCl,2,、,NaBr,、,KI,等盐溶液反应（表现氯气的强氧化性）,2Fe,2+,+ Cl,2,= 2Fe,3+,+ 2Cl,-,Cl,2,+ 2Br,-,= 2Cl,-,+ Br,2,Cl,2,+ 2 I,-,= 2Cl,-,+ I,2,漂白液、漂白粉和漂粉精的应用：,（,1,）,漂白,棉、麻、纸张。,（,2,）,消毒,游泳池等。,四,.,氯气在化学工业中的应用,（,1,）,SiCl,4,、,GeCl,4,、,TiCl,4,分别是,制取高纯硅、锗（半导体）和金属钛的重要中间物质,（,2,）合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、染料和药品的重要原料,发生氯气泄漏事件时，污染区居民切忌惊慌，应向上风向地区转移，并用湿毛巾护住口鼻；到了安全地带要好好休息，避免剧烈运动，以免加重心肺负担，恶化病情 。,1.Cl,2,与金属反应,2.Cl,2,与非金属反应,2Fe+3Cl,2,=2FeCl,3,（,棕褐色烟）,点燃,Cu+Cl,2,=CuCl,2,(,棕黄色烟,),点燃,2Na+Cl,2,=2NaCl,（,白烟）,点燃,3.Cl,2,与还原性化合物反应,(,二）,Cl,2,的化学性质,a.,纯净的,H,2,在,Cl,2,中,安静的燃烧,火焰呈苍白色瓶口有白雾产生,b.H,2,与,Cl,2,的混合气体：爆炸,H,2,+ Cl,2,= 2HCl,点燃或光照,2Br,-,+ Cl,2,= Br,2,+ 2Cl,-,2Fe,2+,+ Cl,2,= 2Fe,3+,+ 2Cl,-,4.Cl,2,与水反应,氯气可溶于水，其溶液称为,氯水,常温下溶于水中的部分,Cl,2,与水发生反应,生成,盐酸和次氯酸,Cl,2,+ H,2,O = HCl + HClO,（,Cl,2,无漂白性，有漂白作用的是,HClO,）,Cl,2,+2NaOH = NaCl + NaClO + H,2,O,5.Cl,2,与碱溶液反应,氯气,+,碱,氯化物,+,次氯酸盐,+,水,2Cl,2,+2Ca(OH),2,= CaCl,2,+Ca(ClO),2,+2H,2,O,漂白液、漂白粉、漂粉精的有效成分及,漂白原理,课堂练习,1.,下列叙述正确的是（ ）,A.,氯原子和氯离子的化学性质相同。,B.,氯离子比氯原子多一个电子。,C.,氯气有毒，氯离子也有毒。,D.,氯气和氯离子都呈黄绿色。,B,课堂练习,2.,下列氯化物中，不能直接利用金属与氯气反应得到的是（ ）,A.,氯化铁,B.,氯化铜,C.,氯化镁,D.,氯化亚铁,D,课堂练习,3,关于氯气的叙述中，下列正确的是（ ）,A,氯气是能够与金属反应，不能与非金属,反应,B,氯气在自然界中既可以以化合态存在，,也可以以游离态存在,C,氯气不能溶解于水，所以可用排水法收,集氯气,D,氯气、液氯是同一种物质，只是状态不,同，都属于纯净物,D,1,、用,Cl,2,消毒的自来水配制下列溶液，不会引起药品变质的是（ ）,A NaCl B AgNO,3,C NaOH D Ca(OH),2,2,、下列物质中，不能使有色布条褪色的是 （ ）,A NaClO,溶液,B Ca(ClO),2,溶液,C,氯水,D CaCl,2,溶液,A,D,练习：,实验现象,解释或离子方程式,加入,AgNO,3,溶液后,加入,稀硝酸后,稀盐酸,NaCl,溶液,Na,2,CO,3,溶液,自来水,蒸馏水,Cl,-,+ Ag,+,=AgCl,白色沉淀,沉淀消失，有气泡生成,沉淀不消失,CO,3,2-,+2Ag,+,=Ag,2,CO,3,Ag,2,CO,3,+2H,+,=2Ag,+,+CO,2,+ H,2,O,白色沉淀,沉淀不消失,Cl,-,+ Ag,+,=AgCl,无现象,无现象,Cl,-,+ Ag,+,=AgCl,白色沉淀,沉淀不消失,白色沉淀,五,.Cl,-,的检验,检验,Cl,-,时，为什么要再加稀硝酸酸化后再滴加,AgNO,3,溶液？,思考与交流,排除,CO,3,2-,等离子的干扰。,因为,AgNO,3,还可以与,CO,3,2-,形成,Ag,2,CO,3,白色沉淀，当用,稀硝酸酸化后，即使有,CO,3,2-,的存在，也不会产生,Ag,2,CO,3,沉淀而造成影响。,检验氯离子的方法：,证明原溶液中有,Cl,-,（氯离子）。,不能用盐酸酸化，否则，会引入,Cl,-,（氯离子）。,待检溶液,HNO,3,+AgNO,3,白色沉淀,成盐元素 卤素,在元素周期表中，与氯元素处于同一纵行,-,第,A,族。元素有：,氟（,F,）,氯（,Cl,）,溴（,B,r,）,碘（,）,砹（,A,t,）,科学视野,(,一,),卤族元素单质的物理性质,单质,颜色和状态（常态）,密度,熔沸点,毒性,溶解度,F,2,淡黄绿色气体,Cl,2,黄绿色气体,Br,2,深红棕色液体,I,2,紫黑色固体,加 深,增 大,升 高,减 小,减 小,1.69g/L,3.214g/L,3.119g/cm,3,4.93g/cm,3,有毒,剧毒,有毒,有毒,0.029g,4.16g,226cm,3,与水,反应,（二）卤素结构比较,随元素原子核电荷数的增大，原子半径增大，得电子能力减弱，非金属性即氧化性减弱。,结论氧化性：,F,2, Cl,2, Br,2, I,2,氯是这一族中的代表性元素，氟、溴、碘的单质,-F,2,、,B,r,2,、,2,、的化学性质与,C,l,2,相似。,氟原子,氯原子,溴原子,碘原子,光,500,名称,反应条件,方程式,生成氢化物的稳定性,F,2,Cl,2,Br,2,I,2,冷暗处爆炸,H,2,+F,2,=2HF HF,很稳定,光照,H,2,+Cl,2,= 2HCl HCl,稳定,高温,H,2,+Br,2,= 2HBr HBr,较不稳定,高温、持,续加热,500,光,卤素与氢气的反应,HI,很不稳定,4.,与碱溶液反应,2F,2,+ 2H,2,O = 4HF + O,2,（强烈）,Br,2,+ H,2,O =,HBr,+,HBrO,（弱）,Br,2,+,NaOH,=,NaBr,+,NaBrO,+ H,2,O,3.,与水反应,I,2,+ H,2,O = HI + HIO,（微弱）,Cl,2,+ H,2,O =,HCl,+,HClO,（弱）,Cl,2,+,NaOH,=,NaCl,+,NaClO,+ H,2,O,1. Cl,2,2NaBr (,aq,) = 2,NaCl,Br,2,2. Cl,2,2KI,(,aq,) = 2KCl,I,2,3. Br,2,+,KI,(,aq,) =,KBr,I,2,5,、卤素间的置换反应,F,2, Cl,2, Br,2, I,2,非金属性,强弱：,F,Ag,_,（无变化）,Cl,Ag,= AgCl,（,白色,）,Br,Ag,= AgBr,（,淡黄色,）,I,Ag,= AgI,（,黄色,）,反应原理：,（五）卤离子（,X,）,的检验,稀,HNO,3,和,AgNO,3,待测液,观察现象,习题：,工业上是用,和,反应制取漂白粉，其化学反应方程式表示为,，反应的氧化剂是,。,自来水常用氯水来消毒，棉花和纸张常用漂白粉来漂白，其本质是,（指出一种物质）发生作用。用化学反应方程式表示漂白粉在空气和水蒸,气存在下变质的原因,。,Cl,2,Ca(OH),2,Cl,2,+ Ca(OH),2,= Ca(ClO),2,+ CaCl,2,+ H,2,O,Cl,2,HClO,Ca(ClO),2,+ CO,2,+ H,2,O = CaCO,3,+ 2HClO,为了探究氯水的成分，某同学在氯水中分别加入下列物质，请分别写出,实验的现象、所含的成分（写分子或离子的化学式）和离子方程式。,（,1,）紫色石蕊试纸,。,（,2,）,FeCl,2,溶液,。,（,3,）,Na,2,CO,3,溶液,。,（,4,）,AgNO,3,、,HNO,3,溶液,。,石蕊试纸先变红，再褪色。,溶液由浅绿色变成棕黄色。,2Fe,2+,+ Cl,2,= 2Fe,3+,+ 2Cl,-,产生气泡，,2H,+,+ CO,3,2-,= H,2,O + CO,2,产生白色沉淀，,Ag,+,+ Cl,-,= AgCl,是,HClO,还是,ClO,-,有漂白能力,?,全部是,ClO,时，还有漂白性吗？,那么，为什么需要碱性环境？,实验探究,