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吴 彦
变化多姿的元素
——含氯化合物的性质及用途
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第2节 氯及其化合物（1）
交流讨论
20世纪60年代以来，世界范围内的环境污染与生态破坏日益严重，环境问题和环境保护逐渐为国际社会所关注。水是我们日常生活中不可或缺的重要资源，水体污染是环境污染的一个重要方面，每年的3月22日为"世界水日"。饮用水和生活用水都需要进行消毒方可使用。
当然，生活用水和饮用水的消毒标准是不一样的，消毒方式也不尽相同。
游泳池如何消毒？
金属离子处理器、臭氧处理器+化学消毒剂、紫外线处理器+化学消毒剂、纯化学药剂消毒等。
其中纯化学药剂消毒法通常用氯系消毒剂。常用氯系消毒剂有液氯和漂白粉等。
一、实验探究——新制氯水的成分与性质
新制氯水当中有哪些成分？
如何验证？
Cl2 + H2O =HCl + HClO
新制氯水
分子
Cl2
H2O
HClO
离子
H+
OH-
Cl-
ClO-
氧化性
-能够氧化Fe2+、Br-、I-等
0
-1
+1
过氧化钠反应氧化还原情况如何？
该反应氧化还原情况如何？
FeCl2+Cl2
Cl2 + 2KI
Cl2 + 2KBr
Cl2 + K2S
Na2SO3 + Cl2 + H2O
SO2+Cl2+H2O
2FeCl2+Cl2=2FeCl3
Cl2+2KI=I2+2KCl
Cl2+2KBr=Br2+2KCl
Cl2+K2S=S↓+2KCl
Na2SO3 + Cl2 +H2O=Na2SO4+2HCl
SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl
一、实验探究——新制氯水的成分与性质
新制氯水当中有哪些成分？
如何验证？
Cl2 + H2O =HCl + HClO
新制氯水
分子
Cl2
H2O
HClO
离子
H+
OH-
Cl-
ClO-
氧化性
-能够氧化Fe2+、Br-、I-等
漂白性
-有色布条褪色
酸的通性
-活泼金属、碳酸盐
极少（性质不明显）
生成沉淀
-加入AgNO3溶液
强氧化性
-能够氧化I-、S2-、SO32-、Fe2+等
0
-1
+1
过氧化钠反应氧化还原情况如何？
该反应氧化还原情况如何？
让石蕊试液变红是因为新制氯水有酸性，让石蕊试液褪色的物质是Cl2本身，还是Cl2与H2O反应生成的新物质次氯酸
请设计合理的实验方案检验。
一、实验探究——新制氯水的成分与性质
探究次氯酸的漂白性 实验现象 实验结论
实验1∶取干燥的有色布条一条，放入盛有干燥氯气的集气瓶中，盖上玻璃片
实验2∶取湿润的有色布条一条，放入盛有干燥氯气的集气瓶中，盖上玻璃片
实验3∶取有色鲜花一朵，放入盛有干燥氯气的集气瓶中，盖上玻璃片
能否设计一体化检验装置？
游泳池水中的含氯量应该控制在0.5-1.0mg/L 之间，市质监局对某游泳馆一周的泳池水中的含氯量进行了测定，发现周六、周日使用该游泳池是不安全的。
二、科研分析——次氯酸的性质
泳池水中的含氯量为什么会发生变化
HClO=HCl+O2↑
光照
数字化实验
二、科研分析——次氯酸的性质
新制氯水当中有哪些成分？
Cl2 + H2O =HCl + HClO
分子
Cl2
H2O
HClO
离子
H+
OH-
Cl-
ClO-
氧化性
-能够氧化Fe2+、Br-、I-等
漂白性
-有色布条褪色
不稳定性
HClO=HCl+O2↑
光照
酸的通性
-活泼金属、碳酸盐
极少（性质不明显）
生成沉淀
-加入AgNO3溶液
强氧化性
-能够氧化I-、S2-、SO32-、Fe2+等
0
-1
+1
新制氯水
二、科研分析——次氯酸的性质
久置氯水当中有哪些成分？
久置氯水
分子
H2O
离子
H+
OH-
Cl-
酸的通性
-活泼金属、碳酸盐
极少（性质不明显）
生成沉淀
-加入AgNO3溶液
HClO=HCl+O2↑
光照
次氯酸是一种不稳定的酸，见光易分解，通常以次氯酸盐作为漂白剂和消毒剂的主要成分。次氯酸盐与空气中的二氧化碳和水蒸气反应可生成次氯酸，从而发挥漂白作用和消毒作用。
漂白液主要成分次氯酸钠
漂白粉主要成分次氯酸钙
NaClO+H2O+CO2=HClO+NaHCO3
Ca(ClO)2+H2O+CO2=2HClO+CaCO3↓
HClO酸性小于H2CO3
三、职业体验
几种消毒技术的详细对比资料表
性能 氯气、漂白粉 二氧化氯 臭氧 紫外线
杀灭细菌 优良 优良 优良 良好
杀灭病菌 差 优良 优良 良好
水质影响因素 受 pH值、水温影响大 受 pH值、水温影响大 受 pH值、水温影响大 对 pH值、水温变化不敏感
剩余消毒作用 有 有 无 无
副产品 大量 少量 无 无
设备维护及安全措施 维护量大 安全措施多 维护量少 安全措施多 维护量大 安全措施少 维护量少
安全措施少
占地面积 大 较小 小 小
投资费用 高 较高 高 低
运行费用 低 高 高 低
结合氯气可用于自来水消毒的原理，请简述二氧化氯、臭氧作为消毒剂的可能性和消毒原理。
三、职业体验
游泳池使用漂白精消毒后会有漂白粉的气味，那是水中存在余氯，生活用水余氯超标会影响人们的身体健康。通常自来水余氯含量应低于1mg/L，但含量过低也会影响消毒效果，国家标准规定出厂水余氯含量≥0.3mg/L，管网末梢水余氯不得低于0.05mg/L。
如何检测生活用水中余氯是否超标
三、职业体验
1.卤素原子结构特征——原子结构示意图：
氟原子
氯原子
溴原子
碘原子
*拓展——卤素
溴单质
（液溴）
液溴和溴蒸气
溴单质
碘单质
碘单质
碘蒸气
成盐元素——卤素
2.物理性质：
F2 Cl2 Br2 I2
颜色 黄绿色 黄绿色 深红棕色 紫黑色
状态 气体 气体 液体 固体
气味 刺激性气味 刺激性气味 恶臭气味 特殊气味
熔、沸点 低 易液化 低，易挥发 难挥发
特性 ＼ ＼ ＼ 易升华
在水或有机溶剂中溶解性 ＼ 均可溶于水，且溶解度依次减小； 均易溶于苯、CCl4、汽油等有机溶剂。
水溶液颜色 ＼ 浅黄或黄色 橙或橙黄色 黄色或棕黄色
苯或CCl4中颜色 ＼ 黄绿色 红棕色 紫色或紫红色
*拓展——卤素
发现哪些规律？
3.化学性质：
*拓展——卤素
（1）与金属反应
Na+Cl2 Na+Br2 Na+I2
Mg+Cl2 Mg+Br2 Mg+I2
Fe+Cl2 Fe+Br2 Fe+I2
F2＋ H2
Cl2+ H2
Br2＋H2
I2 ＋ H2
（2）与H2反应
Cl2+NaOH（稀或冷）
Cl2+NaOH（浓或热）
Br2+NaOH
I2+NaOH
（3）与H2O反应
F2 +H2O
Cl2＋H2O
Br2＋H2O
I2＋H2O （几乎不反应）
（4）与强碱溶液反应
由反应的条件说明F2、Cl2、Br2、I2的氧化性依次减弱。
（5）与还原性化合物反应
X2+H2S
X2+SO2+H2O X2+Na2SO3+H2O
X2+Fe2+
AgNO3溶液和稀硝酸
Cl- NaCI + AgNO3 ＝ AgCI↓+ NaNO3 白色沉淀
Br- NaBr + AgNO3 ＝ AgBr↓ + NaNO3 淡黄色沉淀
I- NaI + AgNO3 ＝ AgI↓+ NaNO3 黄色沉淀
研究物质性质的基本程序
观察物质的外部特征
预测物质的性质
实验和观察
解释和结论
验证预测
作出新的预测
发现特殊现象，提出新问题
进一步研究
物质的颜色、气味、存在状态等
可以运用分类的方法，根据物质所属的类别或利用有关反应规律预测物质的性质
对实验现象进行分析、综合、推理，得出结论
运用比较的方法，归纳总结一类物质的共性和差异
课堂总结
课堂总结
分子
Cl2
H2O
HClO
离子
H+
OH-
Cl-
ClO-
新制氯水
氧化性
漂白性
不稳定性
酸的通性
生成沉淀
强氧化性
久置氯水
分子
H2O
离子
H+
OH-
Cl-
酸的通性
生成沉淀
今日作业
1.梳理课堂笔记。
2.3D笔记77页1-10题。
3.通过本单元的学习，我们学习了钠、氯及其一些相关化合物的知识，请大家将所学物质填入价类二维图中，梳理物质相互转化关系。
组成决定性质
