第四章 第二节富集海水中的元素----氯
第一课时
【学习目标 】
1、掌握氯气的化学性质
2、了解氯气的物理性质和用途
3、了解燃烧的条件和本质
【重点难点】
重点:氯气的化学性质
难点:氯气与水反应
【学习过程】
一、富集在海水中的元素---氯
1、氯元素在自然界中存在
氯元素是最重要的“ ”,主要以 的形式存在于海水和陆地的盐矿中;在海洋中含盐3%,主要为NaCl,由于海水中还含 、 等盐类而使海水既咸又苦,不能直接饮用。
2、氯气的制取
1774年,瑞典化学家舍勒在研究MnO2和浓HCl的作用时,最早发现了Cl2,写出该反应的化学方程式 。
思考:
(1)该反应中的氧化剂为_______,还原剂为________,转移的电子数为______,反应的离子方程式为______________________________________。
(2)如含4mol HCl的浓盐酸与足量盐酸反应能否生成1molCl2
3、氯气的物理性质
(1)氯气在通常情况下呈_______色,有_____________气味(闻气体气味时的正确操作为_____________________________________________________,______毒。在低温和加压的条件下易________,利用此性质在运输Cl2时需将氯气液化。液态的氯称为________,氯气能溶于水,在25℃时,1 体积的水可溶解约________的氯气,其水溶液称为______。
(2)Cl2在标况下的密度为3.17 g·L-1,比空气密度 。实验室制取的Cl2要用 排空气法收集。此外,在实验室还常用 (排液法)收集Cl2。
4、化学性质
氯气是很活泼的 ,它具有较强的 ,能与多种 和
直接化合,还能与 、 等化合物起反应。
(1)与金属单质反应
Na+Cl2 == 现象:
Fe+Cl2 ==== 现象:
Cu+Cl2==== 现象:
(2)与非金属单质反应
将氢气在空气中点燃,然后把导管缓缓伸入盛满氯气的集气瓶中,
现象为:
_______________ _______,
化学方程式为
______ ______。
讨论: 燃烧是否一定要有氧气参加 比较铁、硫、碳等在氧气中的燃烧,以及铜、钠等在氯气中的燃烧,找出共同的特点并由此推论什么叫燃烧。
燃烧定义:
(3)与水反应
常温下,溶于水中的部分氯气会与水反应,反应的化学方程式为______________________________,
离子方程式为___________________,该反应中的氧化剂为________,还原剂为________。生成物中次氯酸(________)具有________性,能杀死水中的病菌,起到消毒作用,目前,很多自来水厂用氯气来杀菌、消毒,近年来有科学家提出,使用氯气对自来水消毒时,氯气会与水中的有机物发生反应,生成的__________可能对人体有害,现在人们已开始研究并试用新的自来水消毒剂,如________ (________)、________等。
※※次氯酸(________)※※
a.弱酸性:很弱的酸,酸性比碳酸弱。
b.不稳定性:不稳定,只存在于水溶液中,在光照下易分解放出氧气,
反应的化学方程式为:
________________________________。
c.强氧化性:能杀菌消毒,具有漂白作用。
注意:
a.氯气溶于水得到氯水,其中只有少量Cl2和水反应,因此氯水中主要溶质是Cl2。
b.氯水的成分:氯水是混合物而液氯是纯净物(Cl2)
课本P84实验4-4:
实验操作 实验现象 结论
思考:
(1)新制氯水中含的分子有___________________,离子有_______________,氯水是______(填纯净物或混合物)。
氯水具有哪些性质?( )
①Cl2的强化性; ②HCl的强酸性; ③HClO的强氧化性、弱酸性; ④Cl-的性质。
(2)往新制得的氯水中滴入紫色石蕊溶液现象为?溶液先变红后褪色。
(3)长期放置的氯水成分是什么?
(4)能否有水吸收迷漫在空气中的有毒氯气?用什么最好?
(4)与碱的反应
与NaOH的反应,化学方程式为: ,离子方程式: 。是消毒液,漂白液的制取原理,其有效成分为 。
与Ca(OH)2的反应,化学方程式为: ,是漂白粉、漂白精的制取原理,
其主要成分: ,有效成分: 。漂粉精的有效成分: 。
漂白原理:ClO-+ H+ = HClO(实际漂白者),
Ca(ClO)2 +_HCl(稀)= 。
Ca(ClO)2 +CO2 +H2O = 。
【效果检测】
1、下列含氯元素的物质中属纯净物的是( )
A.液氯 B.氯水 C.盐酸 D.海水
2.下列气体易液化的是( )
A.Cl2 B.CO C.CO2 D.N2
3.下列说法正确的是( )
A.Cl-和Cl2都为黄绿色 B.Cl-和Cl2均有毒
C. Cl-和Cl2都有氧化性 D. Cl-比Cl2稳定
3.下列氯化物中,不能直接用金属与氯气反应制得的是( )
A.CuCl2 B.MgCl2 C.FeCl2 D.NaCl
4.用自来水养金鱼后,通常先将自来水经日晒一段时间后,再注入鱼缸,其目的是( )
A.利用紫外线杀死水中的细菌 B.提高水温,有利于金鱼生长
C.增加水中的氧气的含量 D.促使水中的次氯酸分解
5.下列物质中同时含有氯分子Cl2和氯离子Cl-的是( )
A.液氯 B.新制氯水 C.CaCl2溶液 D.次氯酸
6、下列关于氯的说法正确的是( )
A 液氯和氯水是同一物质 B 氯水久置后酸性将减弱
C 新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色 D 光照氯水有气泡逸出,该气体为Cl2
7、有关氯气跟氢氧化钠溶液反应的正确说法是 ( )
A.反应前后只有氯元素化合价有改变 B.反应中Cl2是氧化剂,NaOH是还原剂
C.反应的离子方程式为Cl2+2OH-==Cl-+ClO-+H2O D.此反应属于复分解反应
8、.试预测下列哪些物质不具备漂白性 ( )
A.Na2O B.Na2O2 C.HClO D.NaClO
9、将氯水分别滴入下列溶液时,写出观察到的现象及有关反应的离子方程式
(1)NaHCO3溶液__________________
(2)石蕊试液 __________________
(3)AgNO3溶液 __________________
第四章 第二节富集海水中的元素----氯
第二课时
【学习目标 】
1、复习巩固氯气的性质,熟练书写教材中所涉及的化学方程式。
2、学会Cl-检验的方法,掌握新制氯水及久置氯水的成份和性质。
3、体验科学问题探究的一般过程:发现问题——提出推测——实验验证——得出结论。
【重点难点】
Cl-检验的方法,新制氯水的成份和性质
【学习过程】
复习巩固
1、氯气的物理性质
2、氯气的化学性质
(1)与金属
Na+Cl2——
Fe+Cl2——
Cu+Cl2——
(2)与非金属 H2 + Cl2——
(3)与水 Cl2 + H2O—
(4)与碱 Cl2+NaOH ===
Cl2+Ca(OH)2 ====
(5)与具有还原性化合物 FeCl2 + Cl2 ==
一、氯离子的检验
实验4-6 :完成下表
实验现象 解释或化学方程式
加入AgNO3溶液后 加入稀HNO3后
稀HCl
NaCl溶液
Na2CO3溶液
自来水
蒸馏水
思考5:检验Cl-时,为什么滴加AgNO3溶液后还要再加稀硝酸?
二、氯水的性质
[补充实验](教材87页习题2)一瓶新制氯水、硝酸银溶液、蓝色石蕊试纸、红墨水、硫酸亚铁溶液、碘化钾溶液(拓展)
实验现象 解释或离子方程式
滴入硝酸银溶液
滴在蓝色石蕊试纸上
滴入红墨水
滴入硫酸亚铁溶液
滴入碘化钾溶液
[结论]饱和氯水呈 色,具有刺激性气味,主要含有的粒子有:分子 ,
离子 ,所以新制氯水有 性、 性和 性。
说明:久置氯水由于HClO见光分解,溶解的Cl2几乎完全反应,实际上变成很稀的盐酸,主要含有的粒子有:H+、Cl-、H2O。它不再具有新制氯水的漂白、杀菌、消毒作用和强氧化性,故必须随用随配,并保存在棕色瓶中。
成盐元素——卤素
1、卤族元素
在元素周期表中,与氯元素处于同一纵行——第Ⅶ族的元素还有: ,这些元素最外层都有 个电子,都是 元素,都能与Na、K、Ca、Mg等金属反应生成盐,统称为 。(X2表示)
2、卤素单质的化学性质
氧化性:F2 > Cl2 > Br2 > I2
能力提升
一、选择题
1.海水中含量最多的离子是 ( )
A.钠离子 B.氯离子 C.钙离子 D.镁离子
2.下列关于氯水的叙述中,正确的是 ( )
A.新制氯水中既有分子,又有离子
B.新制氯水在光照的条件下,可以产生气体,该气体是氯气
C.新制氯水中滴加硝酸银溶液,没有任何现象
D.新制氯水可以使干燥的布条褪色
3.下列关于对燃烧现象的认识中,不正确的是 ( )
A.燃烧一定是氧化还原反应 B.燃烧一定发光放热
C.燃烧一定是化学反应 D.燃烧一定有氧气参与
4.下列物质中不会因见光而分解的是 ( )
A.HNO3 B.AgNO3 C.HClO D.NaHCO3
5.在含有离子的酸性溶液中,能够大量存在的离子是 ( )
A.AlO2 B.CO32 C.Cl D.SO42
6.自来水可以用氯气消毒。如果实验室中临时没有蒸馏水,可以用自来水配制某些急需的药品,
但有些药品若用自来水配制,则明显会导致药品变质。下列哪些药品不能用自来水配制( )
A. Na2SO4 B.NaCl C. AgNO3 D.AlCl3
7.下列离子方程式中,正确的是 ( )
A.向氯化亚铁溶液中通入氯气 Fe2++Cl2 Fe3++2Cl
B.氯气通入冷的氢氧化钠溶液中 Cl2+2OH Cl+ClO+H2O
C.铝片跟氢氧化钠溶液反应: Al+2OH=AlO2+H2↑
D.金属铝溶于盐酸中: Al+2H+=Al3++H2↑
8.溴(Br)与氯同属“卤族”元素,其单质在性质上具有很大的相似性,但Cl2比Br2的活泼性强,下面是根据的氯性质对溴的性质的预测,其中不正确的是 ( )
A.溴单质常温下为液态,但极容易挥发为溴蒸气
B.溴单质只具有氧化性
C.溴原子外层有7个电子,在化学反应中容易得1个电子,表现氧化性
D.溴离子可以用酸性AgNO3溶液来检验
9.可以用于除去氯气中水蒸气的干燥剂是 ( )
A. 碱石灰 B.浓硫酸 C.无水氯化钙 D.固体烧碱
10.下列各组物质中,仅用水及物质间相互反应就能区别的一组是 ( )
A.Na2O2 Al2(SO4)3 MgCl2 K2CO3 B.BaCl2 Na2SO4 CaCO3 KOH
C.AgNO3 NaCl KCl CuCl2 D.Fe2(SO4)3 K2CO3 KHSO4 BaCl2
11.制取漂白液的化学方程式是:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,该反应的氧化剂与还原剂之比( )
A.1:1 B.1:2 C. 2:1 D. 3:2
二、填空题
12.前一段时间,各地报刊纷纷转载了不要将不同品牌洁污剂混合使用的警告。据报道,
在全国各地发生了多起混合洁污剂发生氯气中毒的事件。发生反应的离子方程式是:ClO+Cl+2H+=Cl2↑+H2O。根据你所掌握的化学知识作出如下判断:当事人使用的液态洁污剂之一必定含氯,其中氯最可能
的存在形式是 和 (填离子),当另一种具有 (性质)的液态洁污剂与之混合,可能发
生上述反应而产生氯气。举例说明这两种洁污剂的名称
(家用洁污剂的商品名称) 、 。
13.近年来,某些自来水厂在用液氯进行消毒处理时还加入少量液氨,其反应的化学方程式为:
NH3 + HClO=H2O + NH2Cl (一氯氨)。NH2Cl较HClO稳定。
试分析加液氨能延长液氯杀菌时间的
原因: 。
14.氰(CN)2、硫氰(SCN)2的化学性质和卤素很相似,化学上称为拟卤素。如:
(CN)2 + H2O = HSCNO + HSCN ,它们阴离子的还原性强弱为:Cl-试写出:
(1)(CN)2与KOH溶液反应的化学方程式: 。
(2)NaBr和KSCN的混合溶液中加入(CN)2反应的离子方程式: 。
15.甲、乙、丙、丁分别是盐酸、碳酸钠、氯化钙、硝酸银4种溶液中的一种。将它们
两两混合后,观察到的现象如表所示,其中丁与乙混合产生的是无色气体。
甲 乙 丙 丁
甲 ―― ↓ ↓
乙 ↓ ―― ↓ ↑
丙 ↓ ↓ ―― ↓
丁 ↑ ↓ ――
请回答下面的问题:
(1)写出丁与乙反应的离子方程式:___________________________。
(2)这四种溶液分别是:甲:_____、乙:_____、丙:______、丁:______(用溶质的
化学式表示)
16.(1)如图所示,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,可观察到的现象是_______ ________________。
(1)为防止氯气尾气污染空气,根据氯水显酸性的性质, 可用 溶液吸收多余的氯气,原理是(用化学方程 式表示)_________________________________。
(2)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__________(填化学式),长期露置于空气中的漂白粉,加稀盐酸后产生的气体是_______ _(用字母代号填)。
A.O2 B.Cl2 C.CO2 D.HClO
(3)据“北方网”报道,2004年4月15日至16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。截至记者发稿时,已有9人在事故中失踪死亡,3人受伤,15万人被紧急疏散。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的毛巾捂住鼻子,最适宜采用的该物质是 。
A.NaOH B.NaCl C. KBr D. Na2CO3