高中化学pep教材教学-14第十四讲 富集在海水中的元素——氯

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1、第十四讲富集在海水中的元素——氯【教学目标】1．了解氯气的物理性质。2．认识氯气的氧化性，并从氯的原子结构特点和氯气跟金属、非金属、水、碱的反应，了解氯气是一种化学性质非常活泼的非金属。3．掌握氯离子的检验方法。4．了解氯气置换溴离子、碘离子的反应。5．了解漂白粉的生产原理和漂白原理。【知识梳理】知识点一、氯气的性质及制备1．原子结构氯元素位于元素周期表中第三周期第ⅦA族，氯原子最外电子层上有7个电子在化学反应中很容易得到1个电子形成Cl－，化学性质活泼，在自然界没有游离态的氯，氯只以化合态存在（主要以氯化物和氯酸盐）。2．物理性质氯气是黄绿色气体，有刺激性气味，有毒，密度比空气大，易液

2、化成液氯，能溶于水（体积比1:2）。常见的易液化的气体还有NH3、SO2。3．化学性质氯气化学性质非常活泼，很容易得到电子，是强氧化剂，能与金属、非金属、水以及碱反应。（1）与金属反应（Na、Al、Fe、Cu等）2Na+Cl2点燃2NaCl（现象：产生白烟）Cu+Cl2点燃CuCl2（现象：产生棕黄色的烟，溶于水呈蓝绿色）2Fe+3Cl2点燃2FeCl3（现象：产生棕褐色的烟，溶于水呈黄色）注：①Cl2的氧化性较强，与变价金属反应时，一般生成高价态的金属氯化物。如氯气与金属铁反应只生成FeCl3，而不生成FeCl2。②干燥的Cl2在常温下不与铁发生反应，因此可以用钢瓶储存干燥的氯气。（2

3、）与非金属反应H2+Cl2点燃或光照2HCl（氢气在氯气中燃烧现象：安静地燃烧，发出苍白火焰，瓶口有白雾。混合光照：发生爆炸）2P+3Cl2点燃2PCl3（PCl3液态，白雾，Cl2不足）2P+5Cl2点燃2PCl5（PCl5固态，白烟，Cl2充足）注：P与Cl2实际反应时，两个反应均发生，产生白色烟雾。（3）与水的反应Cl2+H2OHCl+HClO离子方程式：Cl2+H2OH＋+Cl－+HClOCl2既是氧化剂，又是还原剂。（4）与碱的反应与NaOH反应：Cl2＋2NaOH＝NaCl＋NaClO＋H2O与Ca(OH)2溶液反应：2Cl2＋2Ca(OH）2＝Ca(ClO)2＋CaCl2＋

4、2H2O此反应用来制漂白粉，漂白粉的主要成分为Ca(ClO)2和CaCl2，有效成份为Ca(ClO)2。漂白粉之所以具有漂白性，原因是：Ca(ClO)2＋CO2＋H2O＝CaCO3↓+2HClO生成的HClO具有漂白性；同样，氯水也具有漂白性，因为氯水含HClO；NaClO同样具有漂白性，发生反应NaClO＋CO2＋H2O＝NaHCO3+HClO；干燥的氯气不能使红纸褪色，因为不能生成HClO，湿的氯气能使红纸褪色，因为氯气发生下列反应Cl2＋H2O＝HCl＋HClO漂白粉久置空气会失效（涉及两个反应）：Ca(ClO)2＋CO2＋H2O＝CaCO3↓＋2HClO，↑，漂白粉变质会有CaC

5、O3存在，外观上会结块，久置空气中的漂白粉加入浓盐酸会有CO2气体生成，含HCl杂质气体。（5）与还原性的物质反应（Br-、I-、SO2、Fe2+、SO32-等）Cl2+2KI=2KCl+I2（用湿润的淀粉KI试纸检验Cl2）2FeCl2+Cl2=2FeCl3（溶液由浅绿色变为黄色）Cl2+Na2SO3+H2O=Na2SO4+2HCl（除废水中的氯）4．用途制漂白粉、自来水杀菌消毒、农药和某些有机物的原料等。1．实验室制法（1）原理用MnO2和浓盐酸加热反应。MnO2+4HCl(浓)＝加热＝MnCl2+2H2O+Cl2↑注意：a.MnO2与稀盐酸不反应（过量的MnO2与含4molHCl的

6、浓盐酸反应最终得到的氯气不到1mol）。b.反应要慢慢加热，以防HCl大量挥发。c.反应中若4molHCl参加反应，只有2mol被氧化。d.可用KMnO4、KClO3代替MnO2作氧化剂2KMnO4+16HCl(浓）=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2Oe.可用浓H2SO4和NaCl晶体代替浓盐酸与MnO2共热制Cl22NaCl+3H2SO4(浓)+MnO2＝加热＝MnSO4+2NaHSO4+Cl2↑+2H2O（2）装置根据反应原理，按气体发生、净化、收集、尾气处理等过程，可用下图中装置制备干燥、纯净的Cl2。2．工业制法（1）电解饱和食盐水（氯碱工业）2NaCl+2H2O电解2

7、NaOH+H2↑+Cl2↑（2）电解熔融的氯化钠2NaCl（熔融）电解2Na+Cl2↑典型例题1．（2015北师大附月考10）下列物质中，不能使干燥、有色布条褪色的是（）A．Cl2B．氯水C．NaClO溶液D．Na2O2与水反应后的溶液答案：A2．(2015朝阳期末10)检验氯化氢气体中是否混有氯气，不可用的方法是A．用湿润的有色布条B．用湿润的蓝色石蕊试纸C．将气体通入硝酸银溶液D．用湿润的淀粉碘化钾试纸答案：C知识点二、卤素的性