第二篇富集在海水中元素---氯.doc

第二节 富集在海水中的元素---氯 【阅读提示】 学习目标： 1、了解氯气的物理性质。 2、掌握氯气的化学性质。 3、掌握氯离子的检验方法。 学习重点：氯气的化学性质及实验室制法，氯离子的检验。 学习难点：氯气与水的反应及氯水中各成份的性质；氯气与碱的反应； 【学法导航】 学们在学习时要从氯的原子结构特点入手，来认识氯的单质的化学性质、实验室制法以及用途等，并且通过课堂上的演示实验强化记忆，加深理解。 【知识精讲】 一、活泼的黄绿色气体----氯气 【科学史话】 1771-1774年间，舍勒将软锰矿（MnO2）与盐酸混合，放置在曲颈瓶中加热，在接收器中获得一种黄绿色气体。该气体具有和加热的王水一样的刺鼻嗅味，吸入后使肺部很难受。这使得舍勒制得了氯气，并且研究了它的一些性质。MnO2 + 4HCl ——→ MnCl2 +2H2O + Cl2 ↑ 尽管舍勒很早就制得了氯气，但却并没有完全认识它的一些性质，所以他不但没认为是找到了一种新的元素，还把氯气当成了是氧的化合物——“氧化的盐酸”。直到1810年，英国化学家戴维因“电解氯气”失败，确定了“氧化的盐酸”气是一种新元素，从希腊文chlōros（黄绿色）命名它为chloine。它的拉丁名称chlorum和元素符号Cl由此而来。氯是自然界中广泛分布的一种元素，在地壳中存在着各式各样的氯化物，一个较强的氧化剂就能够把它从它的化合物中分离出来。因此它能够在18世纪末，在科学家们发现氧、氮和氢等气体的同时，制得了它的单质。但是由于一些荒谬的理论，妨碍了科学家们对它本质的认识，经过三十多年才确定它是一种元素。??氯，原子序数17，原子量35.4527，元素名来源于希腊文，原意是“黄绿色”。1774年瑞典化学舍勒通过盐酸与二氧化锰的反应制得氯，但他错误的认为是氯的含氧酸，还定名为“氧盐酸”。1810年，英国化学家戴维证明氧盐酸是一种新的元素，并定名。氯在地壳中的含量为0.031%，自然界的氯大多以氯离子形式存在于化合物中，氯的最大来源是海水。天然氯有两种稳定同位素：氯35和氯37。氯单质为黄绿色气体，有窒息性臭味；熔点-100.98°C，沸点-34.6°C，气体密度3.214克/升，20°C时1体积水可溶解2.15体积氯气。①氯气与金属反应 2Na+Cl22NaCl Cu+Cl2 CuCl2 （燃烧，棕黄色烟，绿色溶液） 2Fe2+3Cl2 FeCl3 （燃烧，棕色烟，棕黄色溶液） ②氯气与非金属反应 实验4-3 H2+Cl2 2HCl （安静燃烧，苍白色火焰，瓶口有白雾产生，有刺激性气味气体生成。） 讨论：（1）可燃物是否一定有氧气才能燃烧呢？ （2）请重新给燃烧下定义。 （不是，燃烧是指发光放热的剧烈的化学反应。） 2P+3Cl2 2PCl3（液） ? 2P+5Cl2 2PCl5（固） （燃烧，白色烟雾） ③氯气与水反应 Cl2+H2O=HCl+HClO 2HClO2HCl+O2↑ 实验4-4 现象 有色布条或花瓣褪色 结论与解释 氯水中的次氯酸氧化色素使其褪色 实验4-5 现象 有色布条或花瓣不褪色 结论与解释 氯气中没有次氯酸，不能氧化色素使其褪色 ④氯气与NaOH的反应 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O ⑤工业制漂白粉反应 次氯酸盐比次氯酸稳定，且在一定条件下转化为次氯酸，故次氯酸盐也可用来漂白、杀菌。 2Cl2+2Ca(OH) 2=CaCl2+Ca(ClO) 2+2H2O 漂白粉的漂白原理：利用较强酸能够制较弱酸的原理，使Ca(ClO)2转化为HClO进行漂白。 Ca(ClO)2+2HCl====CaCl2+2HClO Ca(ClO)2+CO2+H2O====CaCO3↓+2HClO 小结：氯气的化学性质活泼的本质原因：氯原子最外层有7个电子，容易得一个电子而达到8个电子的稳定结构。从而由0价变为-1价。由于氯原子有这样的微观结构，决定了它的化学性质非常活泼。 介绍氯气的危害 3. 氯气的用途 制造漂白粉、漂白纸浆和布匹、合成盐酸、制造氯化物、饮水消毒、合成塑料和农药等。提炼稀有金属等方面也需要许多氯气。危险性类别：第2.3类 有毒（液化）气体（高度危害（级）最高允许浓度1.0—10mg/m3；中度危害（级）最高允许浓度0.1—1.0mg/m3）? 危险性综述：本品助燃、高毒，具刺激性，对环境严重污染，对水体可造成污染。急救措施：? 皮肤接触：立即脱去污染的衣着，用大量流动清水冲洗。就医。眼睛接触：提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗。就医。吸? ? 入：迅速脱离现场至空气新鲜处。呼吸心跳停止时，立即进行人工呼吸和胸外心脏按压术。就医。Cl－的检验方法 实验4-6 实验现象 解释或