1、第四章非金屬及其化合物第四章非金屬及其化合物第二節第二節 富集在海水中的元素富集在海水中的元素-氯氯第一課時（第一課時（lesson 1） 氯氣氯氣(chlorine)v了解氯氣的物理性質。了解氯氣的物理性質。v 掌握氯的原子結構特點、化學性質。掌握氯的原子結構特點、化學性質。v認識氯水的組成和性質。認識氯水的組成和性質。v掌握氯離子的檢驗方法。掌握氯離子的檢驗方法。v認識鹵素，了解其相似點及遞變性。認識鹵素，了解其相似點及遞變性。v掌握結構掌握結構 性質性質 用途的思維方法用途的思維方法教學目標教學目標決定決定 決定決定 體現體現 體現體現 知識拓展知識拓展 ：海洋生物資源 大陸架的淺海海底

2、： 石油、天然氣、煤、硫、磷等 近岸帶的濱海砂礦： 砂、貝殼等建筑材料和金屬礦產 多數海盆中： 深海錳結核知識拓展：知識拓展：海底礦產資源 思考與交流思考與交流1 1你對氯氣了解多少？氯氣是一種你對氯氣了解多少？氯氣是一種什么樣的物質？有什么樣的性質？什么樣的物質？有什么樣的性質？歷史上第一次應用化學武器是在歷史上第一次應用化學武器是在1915年年4月月22日，德國軍隊在比利時戰場大規模使用氯氣，日，德國軍隊在比利時戰場大規模使用氯氣，造成英法聯軍一萬五千人中毒，其中五千人死造成英法聯軍一萬五千人中毒，其中五千人死亡。亡。1.氯原子結構特點氯原子結構特點 氯元素在周期氯元素在周期表中位置？原表

3、中位置？原子結構有何特子結構有何特點？氯元素有點？氯元素有何特性？何特性？ 查一查查一查想一想想一想原子結構：原子結構： 典型非金屬性典型非金屬性 （強氧化性）（強氧化性）Cl得得e-Cl-一、活潑的黃綠色氣體一、活潑的黃綠色氣體氯氣氯氣17 2 8 7 化合價：化合價：-1，+1，+2，+3， +4，+5，+6，+7 得電子能力強，非金屬性強得電子能力強，非金屬性強舍勒舍勒 (17421786)瑞典化學家。瑞典化學家。閱讀：閱讀：P P70 70 科學史話科學史話氯氣的發現和確認氯氣的發現和確認思考與交流思考與交流啟示：啟示：科學研究需要有正確的理論作指導，錯誤的理論只能浪費時間科學研究需要

4、有正確的理論作指導，錯誤的理論只能浪費時間和精力。和精力。啟示：啟示：科學研究需要以大量事實為依據，只有大量事實才能推翻錯誤科學研究需要以大量事實為依據，只有大量事實才能推翻錯誤 的理論，建立正確的理論或推動科學理論的發展。的理論，建立正確的理論或推動科學理論的發展。啟示：啟示：科學研究需要有熱愛科學的思想和奉獻科學的精神。科學研究需要有熱愛科學的思想和奉獻科學的精神。1774年舍勒年舍勒 發現氯氣發現氯氣他將這種元素命名為他將這種元素命名為Chlorine,這個名稱這個名稱來自希臘文，有來自希臘文，有“綠色綠色”的意思。我國早的意思。我國早年譯文將其譯成年譯文將其譯成“綠氣綠氣”，后改為氯氣

5、。，后改為氯氣。氯氣有毒氯氣有毒想一想想一想怎樣聞氯氣怎樣聞氯氣2.氯氣的性質氯氣的性質（1 1）物理性質）物理性質氯氣是黃綠色氯氣是黃綠色有刺激性氣味，有毒的氣體有刺激性氣味，有毒的氣體易液化易液化密度比空氣大密度比空氣大能溶于水（能溶于水（1 1體積水可溶解體積水可溶解2 2體積氯氣）體積氯氣）加壓液化，貯存在鋼瓶中加壓液化，貯存在鋼瓶中向上排空氣法收集向上排空氣法收集不能用排水法收集不能用排水法收集，可用，可用排飽和食鹽水法收集排飽和食鹽水法收集應應該該這這樣樣干燥的氯氣干燥的氯氣常溫不與鐵反應常溫不與鐵反應聞氯氣的方法是：聞氯氣的方法是： 用手輕輕地在瓶口用手輕輕地在瓶口扇動，僅使極少

6、量的氯扇動，僅使極少量的氯氣飄進鼻孔。氣飄進鼻孔。 注意注意: 這是聞各種氣體氣味這是聞各種氣體氣味的方法。的方法。（2）氯氣的化學性質）氯氣的化學性質（氧化劑，（氧化劑，強氧化性強氧化性）氯氣與金屬反應氯氣與金屬反應2Na+Cl2 2NaCl點燃Cu+Cl2 CuCl2 點燃點燃2Fe+3Cl2 2FeCl3 Cl2有很強的氧化性，能與多數金屬反應生有很強的氧化性，能與多數金屬反應生成相應的金屬氯化物，尤其要注意的是：它成相應的金屬氯化物，尤其要注意的是：它和變價金屬反應時，生成高價的金屬氯化物，和變價金屬反應時，生成高價的金屬氯化物，如：如：CuCl2、FeCl3 在一定條件（點燃或灼熱）

7、在一定條件（點燃或灼熱）下氯氣能否與金屬反應？金下氯氣能否與金屬反應？金屬的價態有什么規律？屬的價態有什么規律？氯氣與銅反應氯氣與銅反應銅絲在氯氣里劇烈燃燒，產生銅絲在氯氣里劇烈燃燒，產生棕黃棕黃色的色的煙煙，產物溶于水后，溶液呈產物溶于水后，溶液呈藍綠色藍綠色。現象現象Cu + + Cl2 = = CuCl2點燃鐵與氯氣反應鐵與氯氣反應現象現象鐵絲劇烈燃燒，產生鐵絲劇烈燃燒，產生色的色的棕黃棕黃煙煙鈉與氯氣反應鈉與氯氣反應現象現象劇烈燃燒，火焰呈劇烈燃燒，火焰呈色，生成色，生成晶體晶體2Na + + Cl2 = 2 NaCl灼熱2Fe + + 3 Cl2 = 2 FeCl3點燃白色白色反應規

8、律：反應規律：生成生成高價高價金屬的氯化物金屬的氯化物 ？FeCl3和和CuCl2能用它們的金屬與鹽酸反應制取嗎？能用它們的金屬與鹽酸反應制取嗎？黃黃觀看實驗演示觀看實驗演示氯氣與金屬反應氯氣與金屬反應 ？觀看實驗演示觀看實驗演示觀看實驗演示觀看實驗演示金屬鐵能否在在金屬鐵能否在在Cl2中燃燒？若能會生成中燃燒？若能會生成什么產物呢？（氯化亞鐵還是氯化鐵？）什么產物呢？（氯化亞鐵還是氯化鐵？）紅熱的鐵絲伸入氯氣中。紅熱的鐵絲伸入氯氣中。現象：鐵在現象：鐵在Cl2中燃燒，產生中燃燒，產生紅褐色紅褐色的煙。的煙。2Fe3 3Cl2 2 2FeCl3 點燃點燃nFe時一種變價金屬，當遇到時一種變價金

9、屬，當遇到強氧化劑強氧化劑時，時，它會失去它會失去3個電子（個電子（Fe3 ） ；當遇到弱；當遇到弱的氧化劑時，它只會失去的氧化劑時，它只會失去2個電子個電子（Fe2） v用坩堝鉗夾住一束銅絲，灼燒后立刻用坩堝鉗夾住一束銅絲，灼燒后立刻放入充滿氯氣的集氣瓶里，觀察。然放入充滿氯氣的集氣瓶里，觀察。然后把少量的水注入集氣瓶里，用玻璃后把少量的水注入集氣瓶里，用玻璃片蓋住瓶口，振蕩，觀察溶液顏色。片蓋住瓶口，振蕩，觀察溶液顏色。v現象：現象：紅熱的銅絲劇烈燃燒，產生紅熱的銅絲劇烈燃燒，產生棕棕黃色黃色的煙（的煙（ CuCl2固體小顆粒），加固體小顆粒），加水后得到水后得到藍綠色藍綠色溶液。溶液。v

10、CuCl2 CuCl2點燃點燃例例2：怎樣制取：怎樣制取FeCl2。 Fe+2HCl FeCl2+H2例例1：下列化合物中，不能由氯氣和相應的金屬直：下列化合物中，不能由氯氣和相應的金屬直接反應來制取的是接反應來制取的是 A. FeCl3 B. CaCl2 C. FeCl2 D. KCl（C）氣與某些非金屬反應氣與某些非金屬反應H2+Cl2 2HCl點燃H2+Cl2 2HCl光照2P + 3Cl2（少量）（少量） 2PCl3點燃(液態)2P + 5Cl2（過量）（過量） 2PCl5點燃(固態) 氯氣與金屬反應時，是實實在在的得電子，氯氣與金屬反應時，是實實在在的得電子，而在與非金屬（如而在與非

11、金屬（如H2）反應時，氯原子和氫原）反應時，氯原子和氫原子都想得電子，最后雙方為了達到穩定，形成子都想得電子，最后雙方為了達到穩定，形成共用電子對。共用電子對。 即使這樣，形成的共用電子對還即使這樣，形成的共用電子對還是偏向氯，偏離氫，從而使氯顯是偏向氯，偏離氫，從而使氯顯-1價。價。 請看實驗錄像請看實驗錄像H H2 2 + Cl + Cl2 2 = 2HCl = 2HCl點燃或光照純凈的氫氣在氯氣中安靜地燃燒，發出蒼白色純凈的氫氣在氯氣中安靜地燃燒，發出蒼白色火焰，放出大量的熱，瓶口有大量白霧產生。火焰，放出大量的熱，瓶口有大量白霧產生。燃燒燃燒：任何任何發光發熱發光發熱的的劇烈劇烈的的化

12、學反應化學反應叫做燃燒。叫做燃燒。燃燒不一定要有氧氣參加，燃燒不一定要有氧氣參加，燃燒的本質是氧化還原反應。燃燒的本質是氧化還原反應。實驗證明，在一定條件下，實驗證明，在一定條件下，Cl2還能與還能與P、S、C等非金屬直接化合。等非金屬直接化合。實驗現象實驗現象 一定條件（點燃或光照）下一定條件（點燃或光照）下氯氣能與氫氣反應氯氣能與氫氣反應氫氣和氯氣的混合氣體氫氣和氯氣的混合氣體 光照或點燃后發生光照或點燃后發生。請看實驗請看實驗4-3錄像錄像通過通過H2在在Cl2中燃燒的實驗中燃燒的實驗,你對燃燒你對燃燒的條件及其本質有什么新的認識的條件及其本質有什么新的認識?思考與交流思考與交流氯氣與非

13、金屬反應氯氣與非金屬反應氯氣與水反應氯氣與水反應次氯酸的性質：次氯酸的性質：3、強氧化性、強氧化性 漂白作用漂白作用1、弱酸性、弱酸性Cl2+H2O HCl+HClO2、不穩定易分解、不穩定易分解光照光照2HClO 2HClO2 可用于自來水的殺菌、消毒，可用可用于自來水的殺菌、消毒，可用做漂白劑。做漂白劑。閱讀與思考閱讀與思考（1）打開自來水龍頭為何有刺激性氣味？）打開自來水龍頭為何有刺激性氣味？（2）氯氣溶于水為何有殺菌、消毒作用？）氯氣溶于水為何有殺菌、消毒作用？（3）干燥的）干燥的Cl2有殺菌、消毒和漂白作用嗎？有殺菌、消毒和漂白作用嗎？次氯酸次氯酸酸性：酸性：H2CO3 HClO v

14、氯氣的水溶性：氯氣的水溶性：1體積的水可以溶體積的水可以溶解解2體積的氯氣（即氯水，體積的氯氣（即氯水，黃綠色黃綠色） 【思考與交流思考與交流】氯氣溶于水的這一過程是一氯氣溶于水的這一過程是一個簡單的物理溶解過程，還是一個伴隨有個簡單的物理溶解過程，還是一個伴隨有化學變化的過程呢？化學變化的過程呢？新制的氯水當中究竟新制的氯水當中究竟含有哪些微粒？含有哪些微粒？如何證明這些微粒的存在如何證明這些微粒的存在呢？呢？你能通過實驗來說明問題嗎？你能通過實驗來說明問題嗎？ 藥品藥品：（HNO3酸化的）酸化的） AgNO3溶液溶液 、紫紫色石蕊試劑、色石蕊試劑、 紅紙、鎂粉、氯水等紅紙、鎂粉、氯水等注：

15、氯水不能超過注：氯水不能超過1mL！可能成分可能成分加入試劑加入試劑現象現象結論結論H+鎂粉鎂粉有氣體逸出有氣體逸出含含H+Cl酸化了的硝酸銀酸化了的硝酸銀 白色沉淀白色沉淀含含ClHClO（少少量量ClO ）紅紙紅紙褪色褪色氯水有漂氯水有漂白作用白作用Cl2聞氣味聞氣味刺激性氣味刺激性氣味含含Cl2H2O無水硫酸銅無水硫酸銅藍色晶體藍色晶體含含H2O 探究結果：探究結果：液氯液氯與與氯水氯水的區別？的區別？新制氯水新制氯水與與久置氯水久置氯水的區別？的區別？液氯液氯氯水氯水分分類類成成分分性性質質純凈物純凈物混合物混合物分子：分子：離子：離子：ClCl2 2 ，HClOHClO，H H2 2

16、O OH H+ +，ClCl，ClOClO分子：分子：H H2 2O O離子：離子：H H+ +，ClCl新制新制有氧化性，無有氧化性，無酸性和漂白性酸性和漂白性有酸性，強氧化性，有酸性，強氧化性，能漂白，消毒，光照能漂白，消毒，光照時時HClOHClO分解分解久置久置只有只有ClCl2 2子子實驗室中使用的氯水只能現配現用實驗室中使用的氯水只能現配現用,并盛放在棕色試劑瓶中并盛放在棕色試劑瓶中只有酸性只有酸性例例3、下列說法正確的是：、下列說法正確的是：A、Cl2有毒，有毒，Cl-也有毒也有毒 B、Cl和和Cl-化學性質一樣化學性質一樣C、 Cl2和和Cl-都是黃綠色都是黃綠色 D、液氯并非

17、氯水、液氯并非氯水例例4.將新制的氯水緩緩滴入預先滴有酚酞的將新制的氯水緩緩滴入預先滴有酚酞的 NaOH溶液中，當滴到一定量時紅色完全褪去。溶液中，當滴到一定量時紅色完全褪去。產生這一現象的原因可能有兩種：產生這一現象的原因可能有兩種：（1）是）是_(2)是是_新制氯水中的新制氯水中的HCl、HClO與與 NaOH發生中發生中和反應，使和反應，使NaOH無剩余。無剩余。新制氯水中新制氯水中HClO具有漂白性，使紅色溶液褪色具有漂白性，使紅色溶液褪色D想一想想一想根據氯氣與水的反應原根據氯氣與水的反應原理理,推測氯氣與推測氯氣與NaOH能能否發生反應否發生反應?若反應若反應,其其產物是什么產物是

18、什么?氯氣與堿反應氯氣與堿反應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)2想一想想一想 氯氣跟堿反應的化學方氯氣跟堿反應的化學方程式有程式有規律規律嗎？嗎？氯氣氯氣+堿堿 氯化物氯化物+次氯酸鹽次氯酸鹽+水水日常日常 Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO工業工業 Ca(ClO)2+2HCl=CaCl2+2HClO漂白原理：漂白原理：(反應原理：強酸制取弱酸）反應原理：強酸制取弱酸）氯水、漂白液、漂白粉、

19、漂粉精的漂白作用都是因反應生成的氯水、漂白液、漂白粉、漂粉精的漂白作用都是因反應生成的HClO漂白液和漂白粉的漂白原理漂白液和漂白粉的漂白原理A.A.NaClO+HClNaClO+HClNaCl+HClONaCl+HClO 2NaClO 2NaClOCOCO2 2+H+H2 2O=NaO=Na2 2COCO3 3 + 2HClO+ 2HClOB.B.Ca(ClO)Ca(ClO)2 2+2HCl+2HClCaClCaCl2 2+2HClO+2HClO Ca(ClO) Ca(ClO)2 2+CO+CO2 2+H+H2 2O OCaCOCaCO3 3+2HClO+2HClO( (漂白粉在潮濕的空氣中容易失效漂白粉在潮濕的空氣中容易失效) )注：此處為注：此處為“強酸制弱酸，強酸制弱酸，弱酸可以制更弱的酸弱酸可以制更弱的酸”。與鹽溶液的反應與鹽溶液的反應與與FeCl2 、NaBr、KI等鹽溶液反應（表現氯氣等鹽溶液反應（表現氯氣的強氧化性）的強氧化性）2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl-Cl2