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111第四章 非金属及其化合物第二节 富集在海水中的元素氯【第一课时教学案】氯元素：位于第三周期第A族，原子结构：容易得到一个电子形成氯离子Cl,为典型的非金属元素，在自然界中以化合态存在，主要以NaCl的形式存在于海水和陆地的盐矿中。一、活泼的黄绿色气体氯气1、物理性质：黄绿色气体，有刺激性气味，有毒，可溶于水，加压和降温条件下可变为液态(液氯)和固态。2、制法: 它是在1774年由瑞典化学家舍勒在研究软锰矿的过程中，将它与浓盐酸混合加热时发现的。后来在1810年英国化学家戴维予以确认并命名为chlorine.中文译为氯气。MnO24HCl(浓) MnCl22H2OCl2（是目前实验室制备氯气的常用方法）对应离子方程式4H+ +2Cl+MnO2Mn2+Cl2+2H2O3、闻法:用手在瓶口轻轻扇动,使少量氯气进入鼻孔。4、化学性质：很活泼，有氧化性，能与大多数金属化合生成金属氯化物（盐）。也能与非金属反应：与金属单质的反应2NaCl2点燃 2NaCl（白烟）2Fe+3Cl2 2FeCl3（棕褐色）（常温Fe不能与干燥Cl2反应，液氯用钢瓶盛装运输）Cu+Cl2 点燃 CuCl2（棕黄色的烟）与非金属的反应【实验4-3】在空气中点燃，然后把导管缓缓深入盛满氯气的集气瓶中。现象反应方程式氢气在氯气中燃烧，火焰呈苍白色，瓶口有大量白雾生成 （氢气在空气中燃烧火焰呈淡蓝色）H2+Cl22HCl【思考与交流】现在通过氢气与氯气的燃烧实验，你对燃烧条件及其本质有什么新的认识？燃烧不一定有氧气参加，物质并不是只有在氧气中才可以燃烧。燃烧的本质是剧烈的氧化还原反应，所有发光放热的剧烈化学反应都称为燃烧。另外：还可以与其他非金属反应，如2P+3Cl22PCl3（液），PCl3+Cl2=PCl5（固）反应现象：有白色烟雾生成与水的反应：氯气在水中的溶解性： 1体积的水可溶解约2体积的氯气，氯气的水溶液称为氯水 与水反应的方程式： Cl2+H2OHCl+HClO（歧化反应） 离子方程式 Cl2+H2OH+ +Cl+HClO 生成的次氯酸不稳定： 2HCl = 2HCl + O2 久置氯水实质就是稀盐酸溶液【实验4-4】氯水的漂白作用将有色纸条或布条、有色花瓣放入盛有1/3容积新制氯水的广口瓶中，盖上玻璃片。观察现象。现象有色纸条褪色结论与解释氯水中含有次氯酸，HClO具有强氧化性，能使有色物质褪色，起漂白作用【实验4-5】干燥的氯气能否漂白将有色纸条或布条、有色花瓣放入盛满干燥氯气的集气瓶中，盖上玻璃片。观察现象。现象有色纸条不褪色结论与解释干燥的氯气不能使有色物质褪色，因为其中不含有次氯酸结论氯水的漂白性：氯水中含有次氯酸，HClO具有强氧化性，能杀死水中的病毒，起到消毒作用；也能使有色物质褪色，起漂白作用。氯水存在的微粒与碱的反应漂白液的制法： Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O（实验室中常利用该反应用来吸收多余Cl2）离子方程式： Cl2+2OH=Cl+ClO+H2O 漂白粉的制法：氯气通入冷的消石灰2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 。其主要成分： CaCl2和Ca(ClO)2有效成分： Ca(ClO)2 。漂粉精：氯气和Ca(OH)2反应充分，并使Ca(ClO)2成为主要成份，则得到漂粉精第四章 非金属及其化合物第二节 富集在海水中的元素氯【第二课时教学案】5、Cl2的用途：自来水杀菌消毒 Cl2H2O = HClHClO 1体积的水溶解2体积的氯气形成的溶液为氯水，为浅黄绿色。其中次氯酸HClO有强氧化性和漂泊性，起主要的消毒漂白作用。次氯酸有弱酸性，不稳定，光照或加热分解，因此久置氯水会失效2HClO 2HClO2 。制漂白液、漂白粉和漂粉精制漂白液 Cl22NaOH=NaClNaClOH2O ，其有效成分NaClO比HClO稳定多,可长期存放制漂白粉(有效氯35)和漂粉精(充分反应有效氯70) 2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O与有机物反应，是重要的化学工业物质用于提纯Si、Ge、Ti等半导体和钛有机化工：合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、染料和药品二、氯离子（Cl）的检验：【实验4-6】在5支试管中分别加入23mL稀盐酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液、自来水、蒸馏水，然后各滴入几滴AgNO3溶液，观察现象。然后再分别加入稀硝酸后，观察现象。实验现象解释或化学方程式、离子方程式加入AgNO3溶液后加入稀硝酸后稀盐酸白色沉淀沉淀不溶解AgNO3+HCl=AgCl+HNO3Ag+ +Cl-=AgClNaCl溶液白色沉淀沉淀不溶解AgNO3+NaCl=AgCl+NaNO3Ag+ +Cl-=AgClNa2CO3溶液白色沉淀沉淀溶解，放出气泡2AgNO3+Na2CO3=Ag2CO3+2NaNO32Ag+ + CO32- = Ag2CO3Ag2CO32HNO3=2AgNO3CO2H2O Ag2CO3 +2H+=2Ag+ +H2O+ CO2自来水少量白色沉淀沉淀不溶解Ag+ +Cl-=AgCl蒸馏水无明显现象无明显现象无氯离子（Cl）的检验：先加少量的稀硝酸酸化（排出干扰离子CO32、SO32等），再加硝酸银溶液，有白色沉淀生成。【科学视野】成盐元素卤素在周期表中，与氯元素相似，都处于同一纵行第A族，称为卤族。它们原子的最外层都有7个电子，极易得一个电子的元素还有氟（F）、溴（Br）、碘（I）、砹（At），它们是典型的非金属元素，因此卤素都是强氧化剂，在自然界均只以化合态存在。但随着电子层数递增，原子半径渐增大，核对外层电子的引力渐减弱，得电子能力渐减弱，其氧化性逐渐减弱，F2Cl2Br2I2类 别相 似 性差 异 性氧化性卤素单质都具有氧化性F2Cl2Br2I2氧化性逐渐减弱（F2是最强的非金属氧化剂，F元素无正价，无含氧酸，无水溶液）与氢反应H2 +X2 = 2HX反应条件逐渐增高：F2（黑暗中爆炸，F2是非金属性最强的元素）、Cl2（点燃或光照，见光爆炸）、Br2（加热且缓慢化合）、I2（蒸气和H2持续加热且仍为可逆反应）与水反应（歧化反应）H2O + X2 = HX + HXO2H2O + 2F2 = 4HF + O2，置换反应。故F2不能从其它卤素化合物的水溶液中将其卤素单质置换出来（F2与H2O反应是一个水最还原剂的反应）I2微量歧化与碱反应（歧化反应）2NaOH + X2 = NaX + NaXO + H2O6NaOH + 3X2 = 5NaX + NaXO3 + 3H2O碱的浓度、温度不同，产物不同；F2除外，因其首先置换出氧气；与金属反应生成高价金属卤化物2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3F2和所有金属都能反应；Cl2和绝大多数金属反应；Br2和较活泼金属反应；I2只和活泼金属反应；I2只能生成FeI2卤素单质间的置换反应置换能力：Cl2Br2I2F2除外，因水溶液中其首先置换出氧气；特性： I2 易升华：I2晶体易升华（升华后，用酒精洗，是因为I2溶于酒精），利用这一性质可以分离碘，碘也是常温下固体单质中惟一的双原子分子使淀粉变蓝色碘水能使淀粉变蓝溴Br2常温下是液态，且是惟一的一种液态非金属单质（Hg是液态非金属单质）.液态Br2有剧毒，易挥发，故要用蜡严密封闭保存在磨口玻璃瓶中，还可加少许水作保护剂抑制Br2挥发，不可用橡胶塞。F2最强氧化剂，不能用氧化剂将F氧化为F2（只能用电解法）F元素无正价。且能与稀有气体化合。F2、HF气体与氢氟酸均能腐蚀玻璃，不能用玻璃容器盛装，应保存在塑料瓶或铅制器皿中.（HF剧毒）。111
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