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湖南省桃源九中高中化学必修一《421 富集在海水中的元素—氯》课件


冉 新 平

知识与技能
1.了解氯气的物理性质和实验室制法。 2.掌握氯气的化学性质:与金属的反 应,与非金属的反应,与水的反应,与 碱的反应。 3.氯气在生产、生活中的应用。

得1e-

Cl

Cl

元素原子得电子,表现什么性?你认为氯气在 化学反应中化合价

会怎样变化? 从氯的原子结构来推测,氯在自然界中会以 化合态存在还是以游离态存在?

氯元素在自然界中态以化合存在

人体血液中含有NaCl,用来保证体内正常的生理活动 和功能的发挥。氯元素在自然界中也以化合态形式存在, 主要以NaCl和MgCl2的形式存在于海水和陆地的盐矿中。

你知道么?
若将海水中的盐结晶后平铺于陆地上, 地球将增高150米。
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同学们可能已经知道,我们淮安市的地下蕴 藏着可能是全世界最大的陆地盐矿。主要是氯化 钠、氯化钾及硫酸钠等。

阅读并思考

第一次世界大战时的1915年4月22日,德军 与英法联军在比利时的伊普尔对峙。黎明时分, 英法联军前线的士兵突然听到一阵剧烈地爆炸声, 紧接着看到一股阴森森的黄绿色气体逐渐从空中 降落下来。很快,战壕里的士兵们感觉双眼受到 了强烈地刺激,咳嗽响成一片,数百名英法战士 窒息死亡,数千名士兵双目失明。

思考与交流
? 有人用软管将氯气导入鼠洞来杀灭老 鼠,效果很好,这样做,利用氯气的 什么性质?

一、氯气的物理性质
1.黄绿色气体。 2.有刺激性气味

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3.有毒(怎么闻?)

4.能溶于水(1:2),形成氯水。
5.易液化。
氯气 -34.6℃ 液氯 -101℃ 固态氯

(思考:氯气与氯水是同一物质吗?)
6.密度大于空气。

案例再现
“果林氯气泄漏案”:1999年10月淮阴县果林乡一个体废

品收购站在切割一废弃的氯气钢瓶时造成氯气泄漏,使 得果林小学30 多名师生中毒。当时情况如图:
较高堤坝 风向 西
泄漏点

果林 小学 南

洼地

问题:若让你指挥果林小学师生疏散,你将怎样指挥以

避免这场灾难?你的依据是什么?

[科学史话] 请阅读P83“科学史话”-“氯气的发现和确 认”,你从这一史实中得到什么启示?

1.1774年舍勒研究软锰矿时,偶然发现黄绿色气体。 2.很遗憾,受错误学说影响,他认为是氧化物。 3.1810年,由戴维最终确定其为单质。 舍勒 (1742~1786)瑞典化学 4.氯气的发现到确认为一种新的元素组成的单质,时 间长达三十多年。 5.舍勒(1742-1786),瑞典化学家,44岁去世; 戴维(1778-1829),英国化学家,以电解法研究氯 气、碱金属、碱土金属闻名, 52岁时死于肺部疾病。

谈谈你从中得到什么启示?

思考与交流

启示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。 启示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。 启示3:科学研究需要有热爱科学的思想和奉献 科学的精神。
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思考、交流、探究:

?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。已知:软锰矿(MnO2) 与浓盐酸(HCl)反应产生黄绿色气体Cl2。你 能根据已学过的氧化还原反应和相关的知识 完成这个反应吗?
MnO2 +
MnO2 +

HCl(浓) = Cl2↑ + ?+?
4HCl(浓)=== MnCl2 + 2H2O + Cl2


? 氯气具有哪些重要的化学性质呢?同 学们经过预习,不一定知道了不少。 下面我们通过书写化学方程式竞赛的 形式来体现氯气的化学性质。

氯气的化学性质极为活泼,表现出较强的氧化 性,可以与许多物质发生反应。具体表现在:

氯气可以和绝大多数金属反应 氯气可以和许多非金属反应 氯气可以和水反应 氯气可以和碱反应
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…………

氯气的化学性质
(1)与金属的反应
氯气能与大多数金属反应,如金属钠、铁、铜等均可 在氯气中燃烧。

Na+Cl2=
Fe+Cl2=

Cu+Cl2=

小结:加热或点燃时可与大多数金属
(除Au、Pt)化合,显强氧化性,把变 价金属(如铁、铜等)氧化成高价态。

(2)氯气与某些非金属反应
纯净的氢气在氯气中安静的燃烧

H2+Cl2

点燃

2HCl

苍白色火焰 实验现象: 瓶口有白雾(解释?) 生成刺激性气体,溶于水得盐酸(利用 该反应工业制盐酸) 氢气和氯气混合气体光照时发生爆炸 光照

H2+Cl2

2HCl

思考:1、烟和雾有什么区别? 2、燃烧一定需要氧气参加吗?

初中课本对燃烧的定义:
可燃物与空气中的氧气发生的一种发光发热 的剧烈的氧化反应。 现在你认为科学吗?

解答:燃烧不一定有氧气参加,任何发光 发热的剧烈的化学反应都称为燃烧。燃 烧的本质是氧化还原反应,
其他非金属如硅、磷、硫等在一定条件 下也能与氯气发生反应。

(3)氯气与水反应
氯气能溶于水,在25℃时1体积的水能溶解2 体积的氯气 。所得溶液称为氯水。 问题: 氯气溶于水的过程,只是简单的溶解吗? 若不是,你认为发生了什么反应? 猜想:氯气与水发生反应

H2O +Cl2 = HCl +HClO 实验探究:请设计实验,证明你的猜想,并 确定氯水的成分(有哪些微粒?)。

用现有的试剂设计实验验证你的猜想?

试剂:AgNO3溶液、稀硝酸、氯水、红布条、 蓝色石蕊试纸、CaCO3粉末

H2O +Cl2 = HCl +HClO
设想氯水中可 能存在的粒子

实验方案 加CaCO3粉末 AgNO3溶液(HNO3) 分别通过干燥的红纸条 和湿润的红纸条 蓝色石蕊试纸

现象 有气泡生成 白色沉淀 干燥红纸条不褪色, 湿润红纸条褪色 变红很快褪色

H+

Cl-
Cl2

ClO结论:

H2O、 Cl2、 HClO、 H+、 Cl-、 ClO-、 OH-(少)

HClO的性质小结:
1. 有强氧化性、漂白性:可用于自来水杀菌、消毒, 可用做漂白剂。 2. 有弱酸性。酸性:H2CO3 > HClO

3. 不稳定,容易分解放出氧气: 2HClO



2HCl+O2↑

现象:氯水逐渐变无色,烧瓶顶部有无色气体。

结论:氯水久置会发生变质。 保存:棕色瓶中,阴凉、蔽光处保存。

思考: 若有一瓶氯水,经长期放置后,
最后氯水的成分是什么?与新制氯水有 何区别?

Cl2

HClO

HCl

液氯与氯水的区别?新制氯水与久置氯水的区别?
液氯 分 类 成 分 性 质 纯净物 氯水

混合物 新制
分子: 2 ,HClO,H2O Cl 离子: +,Cl-,ClO- H 有酸性,强氧化性, 能漂白,消毒,光照 时HClO分解

久置 分子:H2O 离子:H+,Cl-

只有Cl2分子

有氧化性,无 酸性和漂白性

只有酸性

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

(4)与碱的反应
根据氯气与水的反应原理,推测氯气与NaOH能

否发生反应?若反应,其产物是什么?
有效成分:NaClO

2NaOH+Cl2= NaClO+NaCl+H2O
漂白液

有效成分:Ca(ClO)2

2Ca(OH)2+2Cl2= Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O
漂白粉、漂粉精

Cl2 + 碱 = 氯化物 + 次氯酸盐 + H2O

课堂练习
1.下列物质属于纯净物 ( A)

A. 液氯

B. 氯水

C. 石灰水

D. 盐酸

2. 将氯气通入紫色石蕊试液中,出现的现象是( C ) A. 溶液变为红色 C. 溶液先变红后褪色 3. 下列物质具有漂白作用的是 B. 溶液变为蓝色 D. 溶液不变色 (CD)

A.干燥的氯气 B. KCl溶液 C. 次氯酸 D. 过氧化钠

4、下列对Cl2的性质叙述不正确的是( ) BD A.黄绿色 B.不溶于水 C.有毒 D.不支持燃烧
5、下列化合物中,不能由氯气和相应的金属直
接反应来制取的是(C ) A. FeCl3 B. CaCl2 C. FeCl2 D. KCl

6、 氯气、液氯、盐酸、氯水中均含有 ( D )
A. 氯分子 B. 氯原子 C. 氯离子 D. 氯元素

7、 用自来水养金鱼时,应先把自来水晒几天,目的 除去氯气和次氯酸 是_____________________,有关反应的化学方程式为: Cl2+ H2O = HCl +HClO, 2HClO _________________________ = 2HCl +O2↑ 。

? 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。请指出起 作用的微粒。 ? (1)加入石灰石颗粒有气泡放出 ? (2)加入品红溶液,褪色 ? (3)加入氯化钠晶体,晶体逐渐消失 ? (4)加入硝酸银溶液产生白色沉淀 ? (5)加入石蕊试液先变红,后褪色

中新网3月31日电 据国家安监总局 网站消息,3月29日18时50分,江苏 省淮安市境内,一辆山东鲁H-00099 装有液氯危险品的运输车,行至京沪 高速公路上行线103Km+300m处,与一 辆鲁QA0938货车相撞,导致鲁H00099侧翻液氯泄漏。截止3月31日8 时,此事故已造成28人中毒死亡。

氯气泄漏现场一片苍凉

氯气泄漏现场一片苍凉

氯气泄漏现场一片苍凉

员消 防 官 兵 赶 赴 现 场 救 治 中 毒 人

惨不忍睹

武警官兵救治中毒人员

? 在氯气泄漏的现场工作的人员或现场受害 人员,如何没有防毒面具,所戴的口罩里 如果浸有适当的化学物质,可以减轻因吸 入氯气而引起的中毒症状,这些化学物质 可以是哪些物质?

氯气的危害:氯气对眼、呼吸道粘膜有刺激作 用,可引起急性中毒和肺损伤;氯气可损害人全身 器官和系统。 大气中氯气的浓度不得超过0.1mg/m3 ,生产车 间不超过1mg/m3 居民区不超过0.03mg/m3。 如果中毒,保持安静,注意保温,吸入少量乙 醇和乙醚蒸汽或氨气。

闻氯气的方法是:招气入鼻 用手轻轻的在瓶口煽动,仅使 极少量的氯气飘进鼻孔。


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