第四章第四章 非金属及其化合物非金属及其化合物第二节第二节 富集在海水中的元素富集在海水中的元素氯氯氯原子结构特点：最外电子层有氯原子结构特点：最外电子层有7个电子个电子 原子结构：原子结构： 典型非金属性典型非金属性 （强氧化性）（强氧化性）Cl得得e-Cl-17 2 8 7 Cl在自然界以化合态形式存在。在自然界以化合态形式存在。氯元素氯元素(Cl)是最重要的是最重要的“成盐元素成盐元素”，主要以，主要以NaCl的形式存在于海水和陆的形式存在于海水和陆地的盐矿中。地的盐矿中。阅读阅读P82科学史话科学史话科学史话科学史话完成完成思考与交流思考与交流1一、活泼的黄绿色气体一、活泼的黄绿色气体氯气氯气氯气的实验室制法氯气的实验室制法1药品：药品：气体发生装置：气体发生装置：收集装置：收集装置：尾气处理：尾气处理：MnO2 + 4HCl = = MnCl2 +2H2O +Cl2 反应原理：反应原理：制得的氯气中含制得的氯气中含有哪些杂质？有哪些杂质？ 怎样除去？怎样除去？浓盐酸浓盐酸 、 二氧化锰（黑色）二氧化锰（黑色）固、液加热型固、液加热型 向上排气法向上排气法 （或排饱和食盐水法）（或排饱和食盐水法）碱液（碱液（NaOH)吸收吸收氯气的实验室制法氯气的实验室制法21 1、氯气的性质、氯气的性质(1)(1)物理性质物理性质闻闻气体气体的方法：的方法： 用手轻轻地在瓶口扇动，用手轻轻地在瓶口扇动，仅使极少量的仅使极少量的气体气体飘进鼻孔。飘进鼻孔。想一想想一想 氯气是氯气是有毒有毒的气体，的气体，怎样闻氯气？怎样闻氯气？ 黄绿色气体，有刺激性气味，密度比空气大，黄绿色气体，有刺激性气味，密度比空气大，易液化，能溶于水（易液化，能溶于水（1:21:2）。）。1）与金属反应）与金属反应与与钠反应：钠反应： 剧烈燃烧，剧烈燃烧，火焰呈黄色，火焰呈黄色，生成白色晶体。生成白色晶体。2Na + + Cl2 = = 2 NaCl(2)(2)化学性质化学性质现象：现象：铁丝剧烈燃烧，产生棕褐色烟。铁丝剧烈燃烧，产生棕褐色烟。2Fe + + 3 Cl2 = = 2 FeCl3点燃与与铁反应：铁反应：铜丝剧烈燃烧，产生棕黄色烟。铜丝剧烈燃烧，产生棕黄色烟。 Cu + + Cl2 = = CuCl2点燃产物溶于水后，浓溶液呈产物溶于水后，浓溶液呈绿色，稀溶液呈绿色，稀溶液呈蓝绿色。蓝绿色。反应规律：氯气可跟绝大多数金属（除反应规律：氯气可跟绝大多数金属（除Au、Pt外）外） 反应，生成高价金属的氯化物。反应，生成高价金属的氯化物。FeCl3和和CuCl2能用它们的金属与盐酸能用它们的金属与盐酸反应制取吗？反应制取吗？与与铜反应：铜反应： 燃着的氢气在氯气燃着的氢气在氯气中燃烧，观察现象。中燃烧，观察现象。氢气和氯气的混氢气和氯气的混合气体光照或点合气体光照或点燃后发生燃后发生爆炸爆炸爆炸爆炸。2 2）与非金属反应）与非金属反应实验实验43现象现象化学方程式化学方程式安静地燃烧，发出苍白色安静地燃烧，发出苍白色火焰，放出大量的热，火焰，放出大量的热， 瓶口有大量白雾产生。瓶口有大量白雾产生。H2 + Cl2 2HCl点燃或光照与氢气反应与氢气反应 ？ 通过通过H2在在Cl2中燃烧的实验中燃烧的实验,你对燃烧的你对燃烧的条件及其本质有什么新的认识条件及其本质有什么新的认识?燃烧燃烧：任何任何发光发热发光发热的的剧烈剧烈的的化学反应化学反应叫做燃烧。叫做燃烧。 燃烧不一定要有氧气参加，燃烧燃烧不一定要有氧气参加，燃烧的本质是氧化还原反应。的本质是氧化还原反应。思考与交流思考与交流23 3）与水反应）与水反应：Cl2 + H2O HCl + HClO2HClO 2HCl + O2 光照光照 氯气溶于水得到氯水，部分与水进行反应，氯气溶于水得到氯水，部分与水进行反应，生成次氯酸。生成次氯酸。次氯酸具有强氧化性，有漂白作次氯酸具有强氧化性，有漂白作用，能杀菌消毒。弱酸（酸性比碳酸弱）。用，能杀菌消毒。弱酸（酸性比碳酸弱）。氯水中含有：氯水中含有： Cl2、H2O 、 HClO 、 H+ 、 Cl- 、 ClO-问题问题？a. Cl2 HCl HClO 中是什么起中是什么起漂白作用漂白作用的？的？b. b. 久置的氯水主要成分是什么？久置的氯水主要成分是什么？实验实验44 氯水的漂白作用氯水的漂白作用现象现象结论与解释结论与解释有色纸条或布条、有色花瓣褪色有色纸条或布条、有色花瓣褪色氯水具有漂白作用氯水具有漂白作用实验实验45 干燥的氯气能否漂白物质干燥的氯气能否漂白物质现象现象结论与解释结论与解释有色纸条或布条、有色花瓣不褪色有色纸条或布条、有色花瓣不褪色干燥的氯气没有漂白作用干燥的氯气没有漂白作用通入干燥的氯气后通入干燥的氯气后 加入氯水后加入氯水后干燥的氯气对鲜花的漂白作用干燥的氯气对鲜花的漂白作用根据氯气与水的反应原理根据氯气与水的反应原理,推测氯气与推测氯气与NaOH能否发生反应能否发生反应?若反应若反应,其产物是什么其产物是什么?想一想想一想4）氯气与碱反应氯气与碱反应补充实验补充实验2NaOH + Cl2 = NaClO + NaCl + H2O有效成分有效成分:NaClO2 Ca(OH)2 + 2Cl2 = Ca(ClO)2 + CaCl2 + 2H2O漂白粉、漂粉精漂白粉、漂粉精漂白液漂白液有效成分有效成分:Ca(ClO)21. CO2气体通入次氯酸钠溶液或次氯酸钙溶气体通入次氯酸钠溶液或次氯酸钙溶液中有何现象？写出化学反应方程式。液中有何现象？写出化学反应方程式。2. 为什么久置的漂白粉漂白能力会降低？为什么久置的漂白粉漂白能力会降低？ 氯气化学性质很活泼，不但能在一定条件氯气化学性质很活泼，不但能在一定条件下与大多数金属和非金属反应，而且还能与很下与大多数金属和非金属反应，而且还能与很多有机物反应，生成多种多样的含氯化合物。多有机物反应，生成多种多样的含氯化合物。氯气有毒，使用氯气要十分注意安全！氯气有毒，使用氯气要十分注意安全！阅读阅读P85资料卡片资料卡片氯气的相关知识氯气的相关知识 氯气是一种有毒气体，但可用于自来氯气是一种有毒气体，但可用于自来水的杀菌消毒；使用氯气对自来水消毒可水的杀菌消毒；使用氯气对自来水消毒可能产生一些负面影响，因此，人们开始研能产生一些负面影响，因此，人们开始研究并试用一些新型自来水消毒剂，从中你究并试用一些新型自来水消毒剂，从中你得到什么启示？得到什么启示？学与问小结小结 1915年年4月月22日下午日下午5时，在第一次世界大战两军时，在第一次世界大战两军对峙的比利时伊珀尔战场。趁着顺风，德军一声令对峙的比利时伊珀尔战场。趁着顺风，德军一声令下开启了大约下开启了大约6000只预先埋伏的压缩氯气钢瓶。刹只预先埋伏的压缩氯气钢瓶。刹那间在那间在68千米宽的正面形成千米宽的正面形成2米高的黄绿色气体幕墙米高的黄绿色气体幕墙滚滚向前推进，纵深到达滚滚向前推进，纵深到达10-15公里，对手毫无防范，公里，对手毫无防范，致使致使5千多人死亡，一万五千多人中毒致伤。一位战千多人死亡，一万五千多人中毒致伤。一位战地记者进行了如此描述：地记者进行了如此描述：“他们已经死亡，两手伸他们已经死亡，两手伸展着好像要挥去上方的死神。尸体遍野，他们极度展着好像要挥去上方的死神。尸体遍野，他们极度痛苦的肺在喘息，满嘴都是黄色液体。痛苦的肺在喘息，满嘴都是黄色液体。”这就是战这就是战争史上的第一次化学战，从此，化学战作为最邪恶争史上的第一次化学战，从此，化学战作为最邪恶的战争被写入了人类战争的史册。这种气体就是我的战争被写入了人类战争的史册。这种气体就是我们研究的氯气。们研究的氯气。历史事件历史事件二、氯离子（二、氯离子（Cl-) )的检验的检验实验实验46 在下列溶液中各滴入几滴在下列溶液中各滴入几滴AgNO3溶液，溶液，观察现象。然后再分别加入少量稀硝酸，观察现象。观察现象。然后再分别加入少量稀硝酸，观察现象。实验现象实验现象解释或解释或离子方程式离子方程式加入加入AgNO3溶液后溶液后加入稀硝酸后加入稀硝酸后稀盐酸稀盐酸NaCl溶液溶液Na2CO3溶液溶液自来水自来水蒸馏水蒸馏水白色白色白色白色白色白色轻微白色轻微白色不溶解不溶解不溶解不溶解产生大量气产生大量气泡并溶解泡并溶解不溶解不溶解Ag+Cl- - =AgClAg+Cl- - =AgClAg+Cl- - =AgCl2Ag+CO32- - =Ag2CO3Ag2CO3+2H+=2Ag+CO2 +H2O有关反应的离子方程式是：有关反应的离子方程式是：Ag+ + Cl = AgCl 2Ag+ + CO32- - = Ag2CO3 Ag2CO3 + 2H+ = 2Ag+ + CO2 + H2O 在被检验的溶液中加入稀硝酸酸化，再滴入在被检验的溶液中加入稀硝酸酸化，再滴入AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则被检液中含有溶液，若产生白色沉淀，则被检液中含有Cl- -。 或在被检验的溶液中滴入或在被检验的溶液中滴入AgNO3溶液，若产生白色溶液，若产生白色沉淀，再加入稀硝酸，沉淀不溶，则被检液中含有沉淀，再加入稀硝酸，沉淀不溶，则被检液中含有Cl- -。 某溶液中加入某溶液中加入AgNO3溶液产生白色沉淀，则可溶液产生白色沉淀，则可确定该溶液中一定有氯离子，这种说法对不对？确定该溶液中一定有氯离子，这种说法对不对？ ？ 检验检验Cl- -时，为什么滴加时，为什么滴加AgNO3溶液后再溶液后再加加稀硝酸稀硝酸呢？呢？排除排除CO32-等的干扰等的干扰阅读阅读P86科学视野科学视野成盐元素成盐元素1、卤素：、卤素：F、Cl、Br、I I、At。 最处电子层有最处电子层有7个电子。是典型的非金属个电子。是典型的非金属元素，具有氧化性。元素，具有氧化性。2、单质的氧化性强弱：、单质的氧化性强弱：F2Cl2Br2I I21)与氢气反应与氢气反应: H2 + X2 = 2HX (X=F、Cl、Br、I I)2)与水反应与水反应: H2O+X2=2HX+HXO (X=Cl、Br、I I)3、AgI I人工降雨，人工降雨，AgBr感光材料，感光材料， KI IO3加碘盐。加碘盐。练一练练一练2、Cl2可用于消毒生活用水的原因是可用于消毒生活用水的原因是 A、Cl2能杀灭细菌能杀灭细菌 B、Cl2是氧化性很强的气体是氧化性很强的气体 C、Cl2有毒，以毒攻毒有毒，以毒攻毒 D、Cl2与水反应生成的与水反应生成的HClO，可杀菌。，可杀菌。D1、在、在MnO2 + 4HCl（浓）（浓）= MnCl2 + Cl2+ 2H2O反反应中，被氧化的应中，被氧化的HCl与参加反应的与参加反应的HCl质量关系是质量关系是 A、1 1 B、1 2C、2 1 D、1 4 B5、往、往PH试纸上滴入新制氯水，观察到的现象是试纸上滴入新制氯水，观察到的现象是 A、变红、变红 B、褪色、褪色 C、先变红后褪色、先变红后褪色 D、不变色、不变色4 、下列物质中，既含有氯分子，又含有氯离子的是、下列物质中，既含有氯分子，又含有氯离子的是 A、氯化钠溶液、氯化钠溶液 B、新制氯水、新制氯水 C、漂白粉、漂白粉 D、液氯、液氯3、下列氯化物中，不能通过单质之间直接、下列氯化物中，不能通过单质之间直接 制取的是制取的是 AFeCl2 BFeCl3 CNaCl DCuCl2ABC6、（1）如图所示，）如图所示，将氯气依次通过盛有干燥有色将氯气依次通过盛有干燥有色布条的广口瓶和盛有潮湿有色布条的广口瓶，可观布条的广口瓶和盛有潮湿有色布条的广口瓶，可观察到的现象是察到的现象是 _ _ （2）为防止氯气尾气污染空气，）为防止氯气尾气污染空气，根据氯水显酸性的性质，根据氯水显酸性的性质， 可用可用 溶液吸收多余的氯气，原理是溶液吸收多余的氯气，原理是（用化学方程式表示）（用化学方程式表示）_ _ 。根据这一原理，工业上常用廉价的石灰乳吸收工业氯根据这一原理，工业上常用廉价的石灰乳吸收工业氯气尾气制得漂白粉，漂白粉的有效成分是气尾气制得漂白粉，漂白粉的有效成分是_（填化学式）（填化学式）, ,长期露置于空气中的漂白长期露置于空气中的漂白粉，加稀盐酸后产生的气体是粉，加稀盐酸后产生的气体是_（用字母代（用字母代号填）。号填）。AO2 BCl2 CCO2 DHClO 潮湿有色布条褪色而潮湿有色布条褪色而干燥有色布条不褪色干燥有色布条不褪色氢氧化钠（氢氧化钠（NaOH）2NaOH+Cl2=NaClO+NaCl+H2OCa(ClO)2 C （3）2004年年4月月15日至日至16日，位于重庆市江北区日，位于重庆市江北区的天原化工总厂相继发生氯气泄漏和爆炸事故。的天原化工总厂相继发生氯气泄漏和爆炸事故。截至记者发稿时，已有截至记者发稿时，已有9人在事故中失踪死亡，人在事故中失踪死亡，3人受伤，人受伤，15万人被紧急疏散。当人们逃离爆炸现万人被紧急疏散。当人们逃离爆炸现场时，可以用浸有一定浓度的某种物质的水溶液场时，可以用浸有一定浓度的某种物质的水溶液的毛巾捂住鼻子，最适宜采用的该物质是的毛巾捂住鼻子，最适宜采用的该物质是 。 ANaOH BNaCl C KBr D Na2CO3D