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高一化学《富集在海水中的元素》课件 新人教版必修1




原 子 结 构 示 意 图

Cl

+

e- → Cl-

氯元素表现为典型的非金属性

一、活泼的黄绿色气体-----氯气

1\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. 2\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. MnO2 + 4HCl(浓) = MnCl2 +Cl2 ↑+ 2H2O

Cl2

易断裂

2Cl

易得电子

2Cl -

分子结构不稳定

原子结构不稳定

化学性质活泼(强的氧化性,与金属、
非金属化合,与水、碱等化合物反应)

1\ 物理性质
黄绿色气体 有刺激性气味 有毒 密度比空气大 可溶于水 (常温 1:2)

(实验)
不能用排水集气法收集氯气

易液化: 氯气

-34.6度

液氯

-101度

固态氯

闻气体的气味

氯气的化学性质

1. 与大多数金属反应
(生成高价态的金属氯化物)

2Na + Cl2 2Fe + 3 Cl2

2NaCl 2FeCl3

Cu + Cl2

CuCl2

2. 与大多数非金属反应
H2 + Cl2
点燃

2HCl

安静燃烧,苍白色火焰, 瓶口有白雾,有刺激性气味气体生成 H2 + Cl2
光照

2HCl

HCl:刺激性气味、极易溶于水(其水溶液

叫氢氯酸、盐酸)
2P + 3Cl2
点燃

2PCl3

PCl3 + Cl2 = PCl5

什么叫燃烧

可燃物是否一定有氧气才能燃烧呢?
金属钠和铜,非金属氢气和红磷都可以在氯 气中燃烧,这四个反应有何相同的现象? 发光发热 的剧烈的化学反应叫做 燃烧。

P72

作消毒剂\漂 很多自来水厂用氯气来杀菌 消毒,我们偶尔闻到的自来水 白剂 散发出来的刺激性气味就是 余氯的气味.

氯气的水溶液称为氯水.

常温下,溶于水中的部分Cl2与水发生反 应. Cl2 + H2O = HCl + HClO
次氯酸

强氧化性

次氯酸的性质
(1)不稳定(只存在于水溶液中),易分解
光照

2 HClO

2 HCl + O2↑

(2)强的氧化性,具杀菌消毒、漂白作用 ※易与还原剂反应

(3)很弱酸性
(比H2CO3弱)

试根据上述性质,分析 氯水中含有哪些分子和 离子?
Cl2、 H2O、 HClO、 H+、 O2等微粒 Cl- 、

设计实验方案:
验证氯水中含有上述粒子.

实验

现象: 溶液有点发黄

上部空间气体颜色变浅

向一支充满 结论: 氯气的试管中加 入少量水,迅速 氯气能溶于水, 但溶解度不大 塞紧塞子,充分 振荡。
氯水中有游离态的氯 (部分与水反应)

现象: 溶液先变红后

实验
向氯水的 试管中滴加入 紫色石蕊试液 结论:

褪色

氯水中有 H+ 氯水中有 HClO

氯气的化学性质

3. 与水反应 滴有氯水的试纸
中间变白 外围变红 含有能使有色物质 褪色的物质 有酸生成
次氯酸
蓝色石蕊试纸

Cl2 + H2O = HCl + HClO

氯水

现象: 有气体产生

实验
向氯水的 试管中加入 Na2CO3溶液 结论:
氯水中有 H+

Cl2 + H2O = HCl + HClO 次氯酸

思考 :

液氯是纯净物 ,只含有氯分子 氯水是混合物
氯水中主要含有:Cl2、 H2O、 HClO、O2 、 H+、 Cl等微粒 还含有ClO- 和 OH-

液氯和氯水
有何区别

4. 与碱反应
Cl2 + 2 NaOH = NaCl + NaClO + H2O

你知道吗
氯气与碱溶液反应,生成次 氯酸盐、金属氯化物和水
☆次氯酸不稳定, 次氯酸盐较稳定。

漂白液 漂白粉

漂粉精
84消毒液

4、与碱反应 氯气与碱溶液反应,生成次氯酸盐、金属 氯化物和水
练习 请写出氯气与熟石灰反应的化学方程式 2Cl2+2Ca(OH)2 = CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
次氯酸钙

有效 成分 ※次氯酸盐比次氯酸稳定

漂白粉

漂白粉的漂白原理
Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3 + 2 HClO

酸性:HClO_______H2CO3 <
Ca(ClO)2 + 2HCl = CaCl2 + 2 HClO
??

怎样保存漂白粉?

思 考

密封,保存于干燥处。

P73

P73-74

氯 气 的 化 学 性 质

1、与金属反应,生成高价态的金属氯化 物。2Fe + 3 Cl2 2FeCl3 2、与非金属反应 3、与水反应 Cl2 + H2O = HCl + HClO 4、与碱溶液反应,生成次氯酸盐、金属 氯化物和水。 Cl2 + 2 NaOH = NaCl + NaClO + H2O

二、氯离子的检验
实验 原理 Cl- + Ag+ = AgCl CO32- + 2Ag+ = Ag2CO3 Ag2CO3+2H+= CO2 + 2Ag+ +H2O 方法:先加稀硝酸酸化,再加入AgNO3溶液, 产生白色沉淀,则含Cl-.

成盐元素------卤素
氟(F )、氯(Cl) 、 溴(Br) 、碘( I )、 砹(At ) 第ⅦA族,最外层7个电子, 是典型的非金属元素

F2 、 Br2 、 I2 的化学性质与Cl2相似。都有 氧化性。 氧化性随原子核电荷数的增大而逐渐减弱: F2>Cl2>Br2>I2

*F2 、 Br2 、 I2 都能与H2化合分别生成HF 、 HBr 、 HI。(反应条件会相同吗?)
**F2 、 Br2 、 I2 也都能与水反应。 ***F2 、 Br2 、 I2 都能与金属化合生成盐。

吗? ****F2 、 Br2 、 I2 也都能与碱反应。

F2 、 Br2 、 I2及其化合物的用途很广泛, 你能举出一些例子吗?

1. 把氯气通入紫色石蕊试液中,出现的现象是

(A)溶液变红色
(C)溶液不变色

(B)溶液变蓝色
(D) (D)溶液先变红后褪色

(E)溶液先褪色后变红
解析:Cl2通入石蕊试液中,先与水反 应生成盐酸和次氯酸,盐酸使石蕊试液变 红(速度较快),而次氯酸有强氧化性, 能把有色物质氧化成无色(速度较慢), 故选(D)

2. 用自来水养鱼之前,应先将盛有自来水的鱼 缸放在阳光下晒一段时间,主要目的是( )

A (A)除去水中的HClO (B)紫外线杀菌消毒
(C)增加水中含氧量 (D)提高水温

解析:自来水用氯气消毒,因此水中含有 次氯酸,次氯酸对生物不利,光照可使次氯酸 分解,选(A)。

3. 次氯酸是一种强氧化剂,能杀死水里的 细菌,能使染料和有机色质褪色。它是强酸还 是弱酸?怎样证明?
思路:强酸和弱酸的盐反应能生成弱酸和强酸的盐 Ca(ClO)2 + H2O +CO2 = CaCO3 + 2 HClO

次氯酸钙能与碳酸反应生成次氯酸,证明次氯 酸的酸性比碳酸弱,次氯酸是弱酸。
4、自然界有氯气存在吗?为什么?

没有,因为氯气是一种活泼非金属。

5. 已知电解食盐水可制得氯气:
2NaCl + 2H2O
电解

2NaOH + H2 + Cl2

工业上如何用石灰石、食盐和水为原料制 取漂白粉。写出反应的化学方程式。

思路:
石灰石 生石灰 熟石灰

CaCO3
食 盐

CaO


Ca(OH)2
氯 气

漂白粉

NaCl

电解

Cl2

怎样证明氯水分解放出的气体是氧气? 氯水中什么物质可以分解放出氧气?为什么? 2 HClO
光照

2 HCl + O2

氯水长时间放置后,颜色有何变化?组成上有 何变化?
氯水颜色变浅 盐酸浓度增大

作业:
1. 写出氯气分别与水、氢氧化钠、熟石灰反应 的化学方程式。分析上述三个反应有何相似点。
2. 写出新制氯水分别与金属镁、石灰石反 应的化学方程式。


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