富集在海水中的元素-氯

富集在海水中的元素

——氯被外界打開是破碎，由內(nèi)而發(fā)是新生

1915年3月，德軍最高指揮部緊急搶購氯氣鋼瓶。將其改裝成啤酒桶，被灌滿了氯氣，運到了伊普爾前線。

4月22日上午，借著風(fēng)力德軍擰開了偽裝的桶蓋。但冒出來的不是啤酒，而是濃濃黃煙。頓時，在德軍陣地前沿寬6公里的陣地正面上，出現(xiàn)了一人多高的黃綠色氣浪。氣浪緊緊地貼地而行，在風(fēng)的推動下?lián)湎蛴⒎?lián)軍陣地。

首先在戰(zhàn)爭中使用的化學(xué)武器——氯氣

當(dāng)煙霧迎面撲來時，英法聯(lián)軍官兵個個都嚇呆了，緊接著一種難以忍受的強烈刺激性怪味弄得英法官兵死去活來，先是打噴嚏、咳嗽，流淚不止，后來就覺得空氣沒有了，像是掉進了大悶罐中一樣。不一會兒，一個個英法官兵窒息倒地。那些在第二線的部隊見此情景，紛紛丟下武器，爬上戰(zhàn)壕，爭先恐后地往后跑了。

跟在黃色煙霧后面的德國步兵，沒放一槍一炮就順利突破了英法聯(lián)軍第一道陣地，把整個戰(zhàn)線前推了4公里，奪回了失去的一些重要的制高點。在這次毒氣襲擊中，英法聯(lián)軍有1.5萬人中毒，至少有5000人死亡。

加拿大軍是得到醫(yī)官的指示，在紗布、毛巾上撒尿，蒙在臉上隔著呼吸。尿液里的尿素(urea)和氯氣產(chǎn)生化學(xué)作用(合成雙氯尿素dicloro-urea)降低了氯氣的效果。

氯元素是最重要的成鹽元素，主要以NaCl的形式存在于海水和陸地的鹽礦中。據(jù)推測，海洋中含鹽3%，主要為NaCl，此外因還有MgCl2、MgSO4等鹽類，致使海水既咸又苦，不能直接飲用。所以說，海洋是包括NaCl在內(nèi)的巨大的資源寶庫。如果將海洋中的鹽全部提取出來，鋪在地球的陸地上，可使陸地平均升高150m。

富集在海水中的氯一．物理性質(zhì)

①

黃綠色②有刺激性氣味③有毒④密度比空氣大

⑤能溶于水（1體積水溶解2體積氯氣）⑥易溶于苯CCl4等有機溶劑⑦容易液化（-34度）說一說：怎樣聞氣體？打開試劑瓶后，將其拿到距離20Cm左右處用手輕輕地在瓶口扇動，使極少量的氯氣飄進鼻孔

二.化學(xué)性質(zhì):強的氧化性

1、

與金屬反應(yīng)與鈉反應(yīng)：與鐵反應(yīng)：與銅反應(yīng)：2Na+Cl2===2NaCl點燃2Fe+3Cl2====2FeCl3點燃Cu+Cl2====CuCl2點燃黃色火焰白色煙棕色煙棕黃色煙氯氣在與變價金屬反應(yīng)時，金屬均被氧化成高價金屬。2.與非金屬反應(yīng)H2+Cl22HCl點燃安靜燃燒，蒼白色火焰，瓶口有白霧，有刺激性氣味氣體生成

H2+Cl22HCl光照爆炸，瓶口有白霧思考與交流

什么叫燃燒？

可燃物跟空氣中的氧氣發(fā)生的一種發(fā)光發(fā)熱的劇烈的氧化反應(yīng)叫做燃燒。

可燃物是否一定有氧氣才能燃燒呢？

金屬鈉和銅，非金屬氫氣和紅磷都可以在氯氣中燃燒，這四個反應(yīng)有何相同的現(xiàn)象？劇烈的化學(xué)反應(yīng)叫做燃燒。發(fā)光發(fā)熱的想一想問題討論

3.與水反應(yīng)

H2O+Cl2

HCl+HClO新制氯水的成分：Cl2、HClO、H+、Cl-、ClO-、H2O顯淺黃綠色和有刺激性氣味——氯氣能使有色布條褪色—次氯酸測pH，顯強酸性——H+加酸化的硝酸銀溶液，產(chǎn)生白色沉淀——Cl-如何檢驗?次氯酸的性質(zhì)強氧化性；弱酸性；不穩(wěn)定性2HClO2HCl+O2↑光照漂白性；酸性比碳酸弱；見光分解久置氯水的成分：H+、Cl-、H2O所以氯水要用棕色瓶保存Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2OCl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O

4.與堿反應(yīng)漂白粉的成分：CaCl2和Ca(ClO)2吸收氯氣、制漂白液制漂白粉漂白粉的有效成分：Ca(ClO)2作用原理及失效原因：Ca(ClO)2

+

CO2+H2O

=

2HClO+

CaCO3

用途1作消毒劑，自來水常用氯氣來殺菌消毒。2制造鹽酸3制造漂白粉4氯氣是合成塑膠、橡膠、人造纖維、農(nóng)藥、燃料和藥品的重要原料。鋼瓶裝1、物理性質(zhì)2、化學(xué)性質(zhì)

1）與金屬反應(yīng)（Na、Cu、Fe等，生成高價態(tài)金屬氯化物）

2）與非金屬反應(yīng)（H2、P）

3）與水反應(yīng)

4）與堿反應(yīng)（NaOH、Ca(OH)2

等）3、用途和儲運總結(jié)氯離子的檢驗加入AgNO3溶液后的現(xiàn)象加入稀硝酸后的現(xiàn)象解釋或離子方程式稀鹽酸NaCl溶液Na2CO3溶液自來水蒸餾水產(chǎn)生白色沉淀產(chǎn)生白色沉淀產(chǎn)生白色沉淀產(chǎn)生白色沉淀無明顯現(xiàn)象無明顯現(xiàn)象無明顯現(xiàn)象無明顯現(xiàn)象無明顯現(xiàn)象產(chǎn)生氣泡，沉淀溶解Ag+

+Cl-

=

AgCl，AgCl沉淀不溶于酸2Ag+

+CO32-

=

Ag2CO3，沉淀溶于酸Ag+

+Cl-

=

AgCl，AgCl沉淀不溶于酸Ag+

+Cl-

=

AgCl，AgCl沉淀不溶于酸蒸餾水中無Cl-

有兩瓶無色溶液，分別為K2CO3溶液和NaCl溶液，如何通過實驗將其鑒別？思考結(jié)論檢驗Cl-的方法：先加稀硝酸酸化，排除其他離子的干擾，再加AgNO3，產(chǎn)生白色沉淀，證明原溶液含Cl-問題1、“其他離子”主要是哪些離子？2、可以用稀硫酸或者稀鹽酸酸化嗎？為什么？方法一：取適量兩種溶液于試管，先用稀硝酸酸化，再加硝酸銀溶液，產(chǎn)生白色沉淀的是NaCl溶液。方法二：取適量兩種溶液于試管，加入澄清石灰水，產(chǎn)生白色沉淀的是K2CO3溶液。方法三：取適量兩種溶液于試管，加入稀鹽酸，產(chǎn)生氣泡的是K2CO3溶液。方法四：用干凈的鉑絲分別蘸取該兩種溶液，在酒精燈火焰上灼燒，觀察到火焰為黃色的原溶液是NaCl，透過藍色鈷玻璃火焰為紫色的是K2CO3溶液。離子檢驗的方法：沉淀法氣體法焰色反應(yīng)

其他特殊離子檢驗如Ag+與Cl-、Ca2+與CO32-、Ba2+與SO42-

等如NH4+與OH-、H+與CO32-、H+與S2-等如K+為紫色（透過藍色鈷玻璃）、Na+為黃色等如Fe3+

遇SCN-溶液變血紅色等一、鹵族元素：F、Cl、Br、I、At二、結(jié)構(gòu)特點：最外層電子數(shù)為7

三、鹵素單質(zhì)：1、均為雙原子分子：F2、Cl2、Br2、I22、物理性質(zhì)：鹵素簡介溴是深紅棕色液體,常溫下唯一呈液態(tài)的非金屬單質(zhì)，溴水呈橙色碘是一種紫黑色固體，具升華性質(zhì)，可用于分離提純單質(zhì)碘，碘的蒸氣呈紫色，碘水呈棕黃色碘單質(zhì)遇淀粉變藍——用于檢驗碘單質(zhì)氟氣為淺黃綠色氣體鹵素單質(zhì)均易溶于有機溶劑，利用此性質(zhì)可以萃取鹵素單質(zhì)

溴和碘的溶解性實驗CCl4Br2苯水溴水溴的苯溶液（橙色）（橙紅色）I2水碘水碘的四氯化碳溶液（棕黃色）（紫紅色）注：苯的密度比水小，四氯化碳的密度比水大固學(xué)案145頁第3題3、化學(xué)性質(zhì)均有氧化性，且氧化性強弱：F2>Cl2>Br2>I2所以氧化性強的鹵素單質(zhì)能夠把氧化性弱的鹵素單質(zhì)置換出來如：Cl2+

2KI=2KCl+I2

Cl2+

2KBr=2KCl+Br2

F2+

2NaCl=2NaF+Cl2

固學(xué)案145頁第8題、第10題三、氯氣的實驗室制法科學(xué)史話

氯氣的發(fā)現(xiàn)和確認(rèn)1774年，瑞典化學(xué)家舍勒在研究軟錳礦（主要成分MnO2）的過程中，將它與濃鹽酸混合加熱，產(chǎn)生了一種黃綠色，有強烈刺激性氣味的氣體。直到1810年，英國化學(xué)家戴維經(jīng)過大量實驗室是為依據(jù)確認(rèn)該物質(zhì)是一種新元素組成的單質(zhì)，后來被稱為“氯氣”。

C.W.舍勒瑞典化學(xué)家（一）、制備原理（二）、制備裝置（三）、制備過程

實驗室一般用濃鹽酸與二氧化錳加熱反應(yīng)制備氯氣4HCl(濃)+MnO2=MnCl2+2H2O+Cl2?（一）、制備原理補充1.二氧化錳為難溶于水的黑色固體。2.稀鹽酸與二氧化錳不反應(yīng)(因為濃鹽酸還原性強)。3.此反應(yīng)必須加熱,不能加強熱(濃鹽酸易揮發(fā)導(dǎo)致利用率低)。4.在常溫下,高錳酸鉀、氯酸鉀、漂白粉等固體跟濃鹽酸反應(yīng)能產(chǎn)生氯氣。-1+4+20-1價的氯離子在酸性環(huán)境下被氧化為0價的氯氣4HCl(濃)+MnO2==MnCl2+2H2O+Cl2?鹽酸的作用：還原劑和酸性實質(zhì)：探究反應(yīng)實質(zhì)2Cl+4H++MnO2==Mn2++2H2O+Cl2二、制備裝置裝置發(fā)生裝置凈化裝置收集裝置尾氣處理裝置氣體發(fā)生裝置固體反應(yīng)物加熱制氣體例如：氧氣固體和液體混合制氣體不加熱，例如：氫氣、二氧化碳等有固和液或液體反應(yīng)物，反應(yīng)需要加熱，例如：氯氣發(fā)生裝置開關(guān)活塞凹槽分液漏斗的使用：1.把小孔對準(zhǔn)凹槽2.打開開關(guān)3.關(guān)閉開關(guān)小孔分液漏斗

氣體除雜:

長進，短出。凈化裝置問題

濃鹽酸和二氧化錳反應(yīng)產(chǎn)生的氯氣是否是干燥純凈的?若不是要如何處理?濃H2SO4飽和NaCl溶液ABCD可以用濃H2SO4除去水蒸氣,飽和NaCl溶液除去HCl氣體除雜時水蒸氣最后處理向上排空法（密度比空氣大）收集裝置排空法排水法向下排空法（密度比空氣?。┎蝗苡谒?，不和水反應(yīng)氯氣可用向上排空法或排飽和食鹽水法收集尾氣的處理ABCD說明：吸收溶解速度不很快，溶解度也不很大的氣體用裝置A；若氣體在吸收劑中溶速快且溶解度極大，易倒吸，選用B；少量尾氣可以集于氣球中，選用C；可燃性氣體又難以吸收的可以點燃處理，選用D。練習(xí)：請選出Cl2

、HCl(極易溶于水)、CO尾氣處理的裝置氯氣的收集和尾氣處理裝置收集裝置NaOHCl2Cl2尾氣處理裝置有毒氣體必需進行尾氣處理①因為Cl2是黃綠色氣體，所以可以用觀察法，黃綠色氣體充滿集氣瓶；檢驗氯氣收滿的方法②可利用Cl2能使?jié)駶櫟乃{色石蕊試紙先變紅后變無色的特點來檢驗；③Cl2能使?jié)駶櫟牡饣浀矸墼嚰堊兯{色。實驗室制備氯氣的完整裝置

飽和NaCl濃H2SO4NaOH溶液尾氣處理發(fā)生除雜收集干燥4HCl(濃)+MnO2==MnCl2+2H2O+Cl2?↑溶液三、制備過程2、檢查氣密性：1、連接儀器：5、加熱制備氣體