化学：42《富集在海水中的元素—氯》.ppt

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1、科学史话科学史话氯气的发现和确认氯气的发现和确认 C.W.舍勒瑞典化学家瑞典化学家英国化学家英国化学家氯气氯气液氯液氯固态氯固态氯-101-34.6黄绿色黄绿色气体气体刺激性气味刺激性气味大于空气大于空气有毒（怎么闻？）有毒（怎么闻？） 6.6.易液化：易液化： 7.7.溶解性：溶解性：能溶于水（能溶于水（1:2），形成），形成 。氯水氯水氯原子结构结构分析推测 推测：推测：容易得到一个电子，达到稳定的电子层结构。容易得到一个电子，达到稳定的电子层结构。氯气化学性质很活泼，是一种氯气化学性质很活泼，是一种活泼的非金属单质。活泼的非金属单质。Cl 氯气有哪些化学性质？氯气有哪些化学性质？思考预测

2、思考预测+1787 2+1788 2Cl-氯气（氯气（ClCl2 2）分子是由两个）分子是由两个氯原子构成的双原子分子。氯原子构成的双原子分子。Cl2是非常活泼的非金属 1 1、与金属单质反应、与金属单质反应（氯气跟铜的反应）（氯气跟铜的反应） Cu + Cl2 CuCl2点燃点燃（二）氯气的化学性质（二）氯气的化学性质Cl2是非常活泼的非金属 1 1、与金属单质反应、与金属单质反应（氯气跟铁的反应）（氯气跟铁的反应）2Fe + 3Cl2 2FeCl3点燃点燃（二）氯气的化学性质（二）氯气的化学性质（二）氯气的化学性质（二）氯气的化学性质2 2、与非金属单质反应、与非金属单质反应（氯气跟氢气的

3、反应）（氯气跟氢气的反应）点燃点燃H2+Cl2 2HCl光照光照H2+Cl2 2HCl现象：爆炸，现象：爆炸，瓶口有白雾瓶口有白雾现象：氢气在氯气安静的燃烧，发出现象：氢气在氯气安静的燃烧，发出苍白色苍白色的火的火焰，产生白雾。焰，产生白雾。结论二：氯水中有结论二：氯水中有 ClCl- - 结论一：氯水中有结论一：氯水中有 H H+ + （二）氯气的化学性质（二）氯气的化学性质实验1：向氯水中加入紫色石蕊试液实验2：向氯水中加入硝酸银溶液Cl2 + H2O = HCl（二）氯气的化学性质（二）氯气的化学性质3、与水反应、与水反应+？实验证明实验证明方案方案1：把：把干燥干燥的红色布条放入盛的红

4、色布条放入盛干燥干燥氯气的集气瓶中氯气的集气瓶中现象：红色布条未褪色现象：红色布条未褪色结论：起漂白作用的不是结论：起漂白作用的不是Cl2分子分子方案方案2：将：将湿润湿润的红色布条放入盛的红色布条放入盛干燥干燥氯气的集气瓶中氯气的集气瓶中现象：现象：红色布条褪色红色布条褪色结论：具有漂白作用是氯气与水反应结论：具有漂白作用是氯气与水反应生成的另一物质生成的另一物质 Cl2 + H2O = HCl +HClO（次氯酸）（次氯酸）（二）（二）. .氯气的化学性质氯气的化学性质3、与水反应、与水反应离子反应方程式离子反应方程式： Cl2+H2O=H+ Cl- +HClO新制氯水的性质：新制氯水的性

5、质：Cl2的强氧化性的强氧化性HClO的强氧化性、漂白性的强氧化性、漂白性H+的酸性的酸性Cl-的性质的性质分析：外加试剂、参与反应微粒、现象及解释分析：外加试剂、参与反应微粒、现象及解释硝酸银溶液硝酸银溶液 碳酸钠溶液碳酸钠溶液有色布条有色布条 氯化亚铁溶液氯化亚铁溶液石蕊溶液石蕊溶液 4、氯气与一些碱溶液反应、氯气与一些碱溶液反应Cl22NaOHNaClNaClO+H2O次氯酸钠次氯酸钠2Cl22Ca(OH)2CaCl2Ca(ClO)2+2H2O 氯化钙氯化钙 次氯酸钙次氯酸钙 漂白粉的主要成分：漂白粉的主要成分： 漂白粉的有效成分：漂白粉的有效成分： 次氯酸钙次氯酸钙 漂白粉的漂白原理：

6、漂白粉的漂白原理： Ca(ClO)2CO2H2OCaCO32HClO 漂白粉的失效原理：漂白粉的失效原理： Ca(ClO)2CO2H2OCaCO32HClO 2HClO 2HCl+O2 一、氯气一、氯气的物理性质的物理性质 黄绿色气体；密度比空气大；能溶于水，黄绿色气体；密度比空气大；能溶于水，1体积体积水能溶水能溶2体积氯气；氯气有毒。体积氯气；氯气有毒。二二. .氯气的化学性质氯气的化学性质3.与水反应与水反应 Cl2+H2O=HCl+HClO（次氯酸）（次氯酸）4.与碱反应与碱反应1.氯气可以和绝大多数的金属反应氯气可以和绝大多数的金属反应2.氯气可以和许多非金属反应氯气可以和许多非金属

7、反应2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca (ClO)2+2H2O浅绿色变棕黄色浅绿色变棕黄色2FeCl2+Cl2=2FeCl3湿润湿润KI淀粉试纸变蓝色淀粉试纸变蓝色Cl2+2KI=2KCl+I2黄色火焰、白烟黄色火焰、白烟2Na+Cl22NaCl点燃点燃剧烈燃烧、棕褐色烟剧烈燃烧、棕褐色烟2Fe+3Cl22FeCl3点燃点燃铜丝红热棕黄色的烟铜丝红热棕黄色的烟Cu+Cl2CuCl2点燃点燃苍白色火焰瓶口有苍白色火焰瓶口有白白雾，有刺激性气体生成雾，有刺激性气体生成H2+Cl2 2HCl点燃点燃饱和氯水呈浅绿色饱和氯水呈浅绿色H2O+Cl

8、2=HCl+HClO白色烟雾白色烟雾2P + 3Cl2（少量）（少量）= 2PCl3 点燃点燃(液态液态)2P + 5Cl2（过量）（过量）= 2PCl5点燃点燃(固态固态) 探究结果：探究结果：AgNO3溶液溶液Cl-+Ag+=AgCl白色沉淀白色沉淀2H+CO32- =H2O+CO2Na2CO3固体固体有气泡产生有气泡产生2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-FeCl2溶液溶液溶液变棕黄色溶液变棕黄色Mg+Cl2=Mg2+2Cl-Mg+2H+=Mg2+H2镁粉镁粉氯水颜色褪去，氯水颜色褪去，并有气泡产生并有气泡产生有色布条有色布条褪色褪色发生氧化还原反应发生氧化还原反应石蕊试液石蕊试液先变红

9、后褪色先变红后褪色酸性和漂白性酸性和漂白性氯气的强氧化性氯气的强氧化性HCl的强酸性的强酸性HClO的强氧化性、弱酸性的强氧化性、弱酸性Cl-的性质的性质 思考与交流思考与交流 氯水如何保存？为什么？氯水如何保存？为什么？久置氯水和新制氯水有何区别？久置氯水和新制氯水有何区别？新制氯水新制氯水：H+ 、 Cl 、 ClO 、 HClO、Cl2 、 H2O，有强氧化性。有强氧化性。久置氯水：久置氯水：盐酸溶液盐酸溶液，无强氧化性，无强氧化性。(1)弱酸性：弱酸性：HClOH2CO3(2)不稳定性不稳定性2HClO 2HCl + O2光光氯水要现用现制，保存在棕色瓶中氯水要现用现制，保存在棕色瓶中

10、(3)强氧化性：强氧化性：HClO能氧化许多物质能氧化许多物质(4)杀菌漂白性：杀菌漂白性：HClO能使有色布条、品红等有色物能使有色布条、品红等有色物质褪色。质褪色。pH试纸先变红后褪色试纸先变红后褪色起漂白作用的物质起漂白作用的物质: HClO氯气氯气能使湿润的有色布条褪色，能使湿润的有色布条褪色，不能使干燥的有色布条褪色不能使干燥的有色布条褪色三、氯气的用途三、氯气的用途P73杀菌消毒杀菌消毒制漂白粉（液）制漂白粉（液）作制高纯硅、锗和钛的中间物质作制高纯硅、锗和钛的中间物质合成塑料、橡胶、农药、药品等合成塑料、橡胶、农药、药品等B课堂练习课堂练习 下列关于氯水的叙述，正确的是（下列关于

11、氯水的叙述，正确的是（ ） A A、新制的氯水中只含有、新制的氯水中只含有ClCl2 2和和H H2 2O O分子分子 B B、新制的氯水可以使有色布条褪色、新制的氯水可以使有色布条褪色 C C、光照氯水有气泡逸出，该气体是、光照氯水有气泡逸出，该气体是ClCl2 2 D D、氯水在密封无色玻璃瓶中放置数天后、氯水在密封无色玻璃瓶中放置数天后酸性将增强酸性将增强BD课堂练习课堂练习练习练习3 3 1984 1984年，北京传染病医院研制成功能迅速年，北京传染病医院研制成功能迅速杀灭各类肝炎病毒的消毒液，定名为杀灭各类肝炎病毒的消毒液，定名为“8484消消毒液毒液”。市场上销售的。市场上销售的

12、“8484消毒液消毒液”其商品其商品标志上有如下叙述：标志上有如下叙述： 推测其有效成分可能是：推测其有效成分可能是：（ ） 本品为无色液体，呈碱性；本品为无色液体，呈碱性；使用时加水稀释；使用时加水稀释；适用于一般物体表面、白色衣物、适用于一般物体表面、白色衣物、医院污染物品的消毒。医院污染物品的消毒。A.ClA.Cl2 2B.NaClOB.NaClOC.NaClC.NaClD.KMnOD.KMnO4 4B课堂练习课堂练习 练习练习4 4目前，很多自来水厂仍然用氯气来杀菌、目前，很多自来水厂仍然用氯气来杀菌、消毒。用氯气消毒的自来水养金鱼时，应先把自消毒。用氯气消毒的自来水养金鱼时，应先把自

13、来水晒几天，来水晒几天， 这样做的目的是这样做的目的是_, , 有关反应的方程式有关反应的方程式 ， 566666 566666 。除去氯气和次氯酸除去氯气和次氯酸Cl2+ H2O = HCl +HClO, 2HClO = 2HCl +O2光课堂练习课堂练习 练习练习5 5 将氯气通入紫色石蕊试液中，出现的现象是（将氯气通入紫色石蕊试液中，出现的现象是（ ） A. A. 溶液变为红色溶液变为红色 B. B. 溶液变为蓝色溶液变为蓝色 C. C. 溶液先变红后褪色溶液先变红后褪色 D. D. 溶液不变色溶液不变色C课堂练习课堂练习练习练习6 6在久置的氯水中放入几片鲜花花瓣，发现花瓣在久置的氯水

14、中放入几片鲜花花瓣，发现花瓣并不褪色，其主要原因是（并不褪色，其主要原因是（ ） A.A.久置氯水中久置氯水中ClCl2 2全部挥发了全部挥发了 B.B.久置氯水中久置氯水中ClCl2 2未与水反应生成未与水反应生成HClOHClO C.Cl C.Cl2 2与水反应生成与水反应生成HClOHClO在长期放置的过程中已在长期放置的过程中已全部分解了全部分解了 D.D.氯水中的氯水中的HClOHClO不能氧化鲜花中的有机色素不能氧化鲜花中的有机色素C课堂练习课堂练习想一想想一想氯水中含有多种成分，向氯水中加入以下氯水中含有多种成分，向氯水中加入以下各种物质匀会出现明显现象和反应。请指各种物质匀会出

15、现明显现象和反应。请指出起作用的微粒。出起作用的微粒。（1）加入石灰石颗粒有气泡放出）加入石灰石颗粒有气泡放出（2）加入红色鲜花瓣，褪色）加入红色鲜花瓣，褪色（3）加入硝酸银溶液产生白色沉淀）加入硝酸银溶液产生白色沉淀（4）加入石蕊试液先变红，后褪色）加入石蕊试液先变红，后褪色课堂练习课堂练习浓 H C lM n OC lN aO H22实 验 室 制 取 氯 气如何除去如何除去Cl2中混有的杂质气体？中混有的杂质气体？【原理【原理】 MnO2+4HCl(浓浓) = MnCl2+2H2O+Cl2、实验室制法、实验室制法（HCl、H2O）Cl-被被强氧化剂强氧化剂氧化为氧化为Cl2KMnO4、K

16、ClO3、Ca（ClO）2做氧做氧化剂与化剂与浓盐酸浓盐酸反应均可制得反应均可制得Cl2注意注意:该反应必须用浓盐酸，因稀盐酸几该反应必须用浓盐酸，因稀盐酸几 乎无还原性，随着反应乎无还原性，随着反应进行，浓盐酸将渐稀，一进行，浓盐酸将渐稀，一 定程度时，会自动停止，定程度时，会自动停止，HCl不可能不可能消耗尽。消耗尽。除去除去HCl气气体体干干燥燥尾气吸收尾气吸收仪器：铁架台（带铁圈、铁夹）、酒精灯、石棉仪器：铁架台（带铁圈、铁夹）、酒精灯、石棉 网、圆底烧瓶、分液漏斗、双孔橡皮塞、导网、圆底烧瓶、分液漏斗、双孔橡皮塞、导 管、集气瓶、洗气瓶管、集气瓶、洗气瓶实验室制取氯气实验室制取氯气制

17、备：制备： 除杂：除杂： 干燥：干燥： 收集：收集： 验满：验满： _尾气处理：尾气处理： 饱和食盐水饱和食盐水除去除去HCl浓硫酸浓硫酸除去除去Cl2中的水蒸气中的水蒸气用向上排空气法用向上排空气法或或排饱和食盐水法收集排饱和食盐水法收集用湿润的用湿润的淀粉淀粉KI试纸靠近盛氯气的瓶口，试纸靠近盛氯气的瓶口， 变蓝则证明已满变蓝则证明已满用用NaOH溶液溶液吸收多余的吸收多余的Cl2 MnO2+4HCl(浓浓) = MnCl2+2H2O+Cl2实验室制实验室制Cl2的其他方法的其他方法2KMnO4 +16HCl = 2 KCl + 2MnCl2+ 5Cl2 + 8H2OKClO3 + 6HC

18、l = KCl + 3Cl2 + 3H2OCa(ClO)2+4HCl=CaCl2+2Cl2+2H2OClO3- + 6H+ + 5Cl- = 3Cl2 + 3H2OClO- + 2H+ + Cl- = Cl2 + H2O实验室制氯气口诀：实验室制氯气口诀：【例题【例题1】已知已知KMnO4与浓与浓HCl在常温下反应能产生在常温下反应能产生 Cl2。若用图所示的实验装置来制备。若用图所示的实验装置来制备纯净、干纯净、干 燥的氯气燥的氯气，并，并试验它与金属试验它与金属的反应。每个虚的反应。每个虚 线框表示一个单元装置，其中有错误的是线框表示一个单元装置，其中有错误的是 （ ） A.和和处处 B.

19、只有只有处处 C.和和处处 D.处处D例例2、实验室用下列两种方法制取氯气：实验室用下列两种方法制取氯气：用含用含HCl146g的浓盐酸与的浓盐酸与足量的足量的MnO2反应反应用用87gMnO2与与足量的浓盐酸足量的浓盐酸反应，则所得反应，则所得Cl2（）（）A、比比多多B、 比比多多C、一样多、一样多D、无法比较、无法比较B随着反应的进行，盐酸的浓度不断降低后反应不再进行随着反应的进行，盐酸的浓度不断降低后反应不再进行即即MnO2过量过量时，氯气的实际产量时，氯气的实际产量小于小于以盐酸计算的理论产量以盐酸计算的理论产量【例题【例题3】实验室制实验室制Cl2的反应为的反应为 4HCl(浓浓)十十MnO2 = MnCl2+C12+2H2O 下列说法下列说法错误错误的是（的是（ ）A还原剂是还原剂是HCl，氧化剂是，氧化剂是MnO2B每生成每生成1 molCl2，转移电子转移电子的物质的量为的物质的量为2 molC每消耗每消耗1 molMnO2，起，起还原剂还原剂作用的作用的HCl消耗消耗4molD生成的生成的Cl2中，除含有一些中，除含有一些水蒸气水蒸气外还含有外还含有HCl杂质杂质C