化學(xué)氯溴碘及其化合物蘇教必修

化學(xué)氯溴碘及其化合物蘇教必修第1頁/共60頁①你知道浩瀚的大海中究竟蘊(yùn)藏著哪些物質(zhì)嗎？請(qǐng)查閱有關(guān)資料了解海水中主要含有的物質(zhì)和各元素的含量。調(diào)查研究第2頁/共60頁元素濃度／mg.L-1元素濃度／mg.L-1元素濃度／mg.L-1氯（Cl）19350溴（Br）67鋇（Ba）0.03鈉（Na）10770鍶（Sr）8鉬（Mo）0.01鎂（Mg）1290硼（B）4.6鈾（U）0.003硫（S）885鋰（Li）0.17鎳（Ni）0.002鈣（Ca）400銣（Rb）0.12鈷（Co）0.0005鉀（K）380碘（I）0.06金（Au）0.000004第3頁/共60頁②查閱有關(guān)資料了解人們是如何從海水中獲得氯化鈉并生產(chǎn)氯氣。調(diào)查研究第4頁/共60頁第5頁/共60頁海水曬鹽第6頁/共60頁第一單元氯、溴、碘及其化合物第7頁/共60頁

實(shí)驗(yàn)原理：

本實(shí)驗(yàn)的總反應(yīng)是：氯化鈉跟水發(fā)生電解反應(yīng)，生成的氫氧化鈉和氫氣在陰極，生成的氯氣在陽極。

1、氯氣的工業(yè)制法一、氯氣的生產(chǎn)原理第8頁/共60頁氯氣的工業(yè)制法觀察與思考電解飽和食鹽水第9頁/共60頁1、將實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象和所得結(jié)論填入下表

結(jié)論（1）（2）

（3）（4）鐵棒和碳棒上通電后有氣泡產(chǎn)生通電后有新的氣體物質(zhì)生成鐵棒周圍的顏色變紅有堿性物質(zhì)生成將鐵棒上方收集到的氣體靠近火焰，有爆鳴聲有氫氣生成淀粉碘化鉀溶液變藍(lán)，黃綠色氣體，聞到有刺激性氣味有氯氣生成實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象第10頁/共60頁2、根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和分析結(jié)果，寫出電解氯化鈉溶液的化學(xué)方程式：

2NaCl+2H2O===2NaOH+H2↑+Cl2↑通電第11頁/共60頁陽離子交換膜電解槽電解槽離子交換膜的作用：

（1）防止氯氣和氫氣混合而引起爆炸

（2）避免氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)影響氫氧化鈉的產(chǎn)量

第12頁/共60頁

根據(jù)氯堿廠原料和產(chǎn)品的性質(zhì)，你認(rèn)為在生產(chǎn)過程中和貯運(yùn)時(shí)應(yīng)注意哪些問題？氯堿廠的廠址應(yīng)如何選擇？

調(diào)查研究

廠址的選擇:現(xiàn)代化工生產(chǎn)要求有較大的生產(chǎn)規(guī)模；廠址選擇涉及原料、水源、能源、土地供應(yīng)、市場(chǎng)需求、交通運(yùn)輸、環(huán)境保護(hù)等因素，應(yīng)對(duì)這些因素綜合考慮，作出合理的抉擇。由于氯氣有毒，不便貯存和運(yùn)輸，因此要求廠址應(yīng)避開人口稠密的居民區(qū)和環(huán)境保護(hù)要求高的地區(qū)，廠區(qū)必須與居民區(qū)有一定距離的安全隔離帶。

第13頁/共60頁化學(xué)式：Cl2觀察與思考舍勒(1742～1786)瑞典化學(xué)家。1774年舍勒發(fā)現(xiàn)氯氣他將這種元素命名為Chlorine,這個(gè)名稱來自希臘文，有“綠色”的意思。我國(guó)早年譯文將其譯成“綠氣”，后改為氯氣。氯氣第14頁/共60頁2、氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法（1）實(shí)驗(yàn)原理：MnO2+4HCl(濃)

＝

MnCl2+Cl2

↑+2H2O

（2）發(fā)生裝置：

粉末狀固體或液體＋液體氣體（3）除雜裝置：飽和食鹽水（4）干燥裝置：濃硫酸（5）收集裝置：向上排空氣法或排飽和食鹽水法（6）尾氣處理：用氫氧化鈉溶液吸收第15頁/共60頁反饋平臺(tái)第16頁/共60頁1、如圖，A為直流電源，B為滲透飽和氯化鈉溶液和酚酞試液的濾紙，接通電路后，發(fā)現(xiàn)B上的c點(diǎn)顯紅色，請(qǐng)?zhí)羁眨海?）電源的A的a為

極；（2）濾紙B上發(fā)生的總反應(yīng)方程式為：

正

電解

2NaCl+2H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑

KABabcd第17頁/共60頁2

某學(xué)生設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)裝置用于制備純凈的氯氣。

②在更正后的裝置圖中：（1）飽和食鹽水的作用

；（2）濃硫酸的作用

；（3）氫氧化鈉的作用

。鐵架臺(tái)上未加點(diǎn)燃的酒精燈鐵圈上未放置石棉網(wǎng)

不應(yīng)用稀鹽酸

盛濃硫酸和盛飽和食鹽水的兩只洗氣瓶位置錯(cuò)誤

①裝置中有六處錯(cuò)誤，請(qǐng)指出。

（1）

，（2）

，（3）

，

（4）

，

（5）

。

(6)

盛濃硫酸

的洗氣瓶中的進(jìn)氣導(dǎo)管和出氣導(dǎo)管連接錯(cuò)誤洗去氯氣中所含的少量氯化氫氣體

可以除去氯氣

中水蒸氣

吸收多余氯氣防止污染空氣不應(yīng)使用長(zhǎng)頸漏斗第18頁/共60頁大家一起學(xué)！氯氣第19頁/共60頁

重慶天原化工總廠

氯氣第20頁/共60頁重慶氯氣泄漏搶險(xiǎn)紀(jì)實(shí)：命懸一線15萬人大轉(zhuǎn)移

新華網(wǎng)重慶4月17日（記者黃豁張琴）16日凌晨，當(dāng)繁華的山城已沉入夢(mèng)鄉(xiāng)的時(shí)候，一場(chǎng)意想不到的危險(xiǎn)卻悄然降臨了。“嘭！”重慶天原化工總廠在寂靜的黑夜中發(fā)出一聲悶響，廠里2號(hào)氯冷凝器發(fā)生爆炸，黃綠色的氯氣如同從瓶中釋放的魔鬼彌漫開來。下午17時(shí)57分，正在搶險(xiǎn)的化工廠再次發(fā)生爆炸，當(dāng)即造成死亡和失蹤9人……第21頁/共60頁第22頁/共60頁不同濃度的氯氣對(duì)人體的危害

大氣中氯氣的濃度不得超過0.1mg/m3，生產(chǎn)車間不超過１mg/m3

居民區(qū)不超過0.03mg/m3。如果中毒，保持安靜，注意保溫，吸入少量乙醇和乙醚蒸汽或氨氣。C（mg/m3）危害狀況3~9有明顯氣味，刺激眼鼻90咳嗽發(fā)作，難以耐受120~18030分鐘以上，引起嚴(yán)重?fù)p害300造成致命損害第23頁/共60頁氯氣一、物理性質(zhì)二、化學(xué)性質(zhì)三、氯氣的用途第24頁/共60頁一、物理性質(zhì)顏色：狀態(tài)：氣味：密度：溶解性：（水中）黃綠色刺激氣味氣體比空氣大能溶于水(1:2)

易液化：

黃色油狀液體

(液氯)

（聞？）第25頁/共60頁第26頁/共60頁二、化學(xué)性質(zhì)氯原子易得到一個(gè)電子氯離子結(jié)構(gòu)分析：活潑的非金屬單質(zhì)＋17288ClCl_+e－＋17287第27頁/共60頁1、與金屬單質(zhì)反應(yīng)（1）銅與氯氣的反應(yīng)

現(xiàn)象：劇烈燃燒，生成棕黃色的煙。Cu+Cl2

=

CuCl2點(diǎn)燃

反應(yīng)方程式：

加水后，溶液呈藍(lán)綠色（濃）或藍(lán)色（稀）(棕黃色）第28頁/共60頁（2）鐵與氯氣的反應(yīng)

現(xiàn)象：劇烈燃燒，生成褐色的煙。加水后，溶液呈

反應(yīng)方程式：

2Fe+3Cl22FeCl3點(diǎn)燃黃色。第29頁/共60頁練一練寫出氯氣與下列金屬反應(yīng)的化學(xué)方程式Mg+Cl2Al+Cl2第30頁/共60頁（1）氯氣與氫氣的反應(yīng)

現(xiàn)象：安靜的燃燒，火焰呈蒼白色，瓶口有白霧產(chǎn)生2、與非金屬單質(zhì)反應(yīng)①氫氣在氯氣中燃燒

反應(yīng)方程式：H2+Cl22HCl點(diǎn)燃工業(yè)制鹽酸第31頁/共60頁②

氫氣與氯氣的混合氣體在強(qiáng)光下

現(xiàn)象：釋放大量的熱，發(fā)生爆炸。H2+Cl2

2HCl光照第32頁/共60頁(外管進(jìn)氣管)(內(nèi)管進(jìn)氣管)AB討論1、工業(yè)制鹽酸條件？2、左圖是工業(yè)制鹽酸使用的燃燒管:A處通何種氣體?B處通何種氣體?先通誰?如何防止Cl2溢出?工業(yè)用氯氣和氫氣化合制鹽酸第33頁/共60頁概念拓展：——任何發(fā)光發(fā)熱的劇烈的化學(xué)反應(yīng)燃燒常見助燃劑:O2、Cl2第34頁/共60頁小結(jié)：Cl2是很活潑的非金屬單質(zhì)：能與多種金屬單質(zhì)、非金屬單質(zhì)化合表現(xiàn)強(qiáng)氧化性第35頁/共60頁

氯氣的水溶液叫氯水。請(qǐng)仔細(xì)觀察，并根據(jù)已學(xué)的知識(shí)推測(cè)氯水中可能含有的分子和離子？氯水3.與水反應(yīng)：第36頁/共60頁氯水

水分子、含有的分子：含有的離子：

氯氣分子H+

Cl-、

如何檢驗(yàn)可能含有的Cl-和H+呢？請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)最合理的實(shí)驗(yàn)方案。請(qǐng)思考：推測(cè)：第37頁/共60頁氯水檢驗(yàn)Cl-離子的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：

往氯水中滴加AgNO3溶液和稀HNO3溶液,如果有白色渾濁或沉淀出現(xiàn)，則說明氯水中含有Cl-離子。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：有白色的渾濁出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：氯水中含有Cl-離子第38頁/共60頁氯水將氯水加入紫色石蕊試液中，如紫色石蕊試液變紅，則說明氯水中含有H+離子。檢驗(yàn)H+離子的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：紫色石蕊試液先變紅，后馬上褪色。先變紅說明氯水中含有H+，后褪色說明在氯水中存在著具有漂白性的物質(zhì)。第39頁/共60頁氯水說明在氯水中存在著具有漂白性的物質(zhì)質(zhì)疑：石蕊試液為什么會(huì)褪色呢？第40頁/共60頁氯水想一想

思考：該漂白性物質(zhì)是Cl2本身，還是Cl2與H2O反應(yīng)的生成的新物質(zhì)？請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)方案檢驗(yàn)之。第41頁/共60頁氯水漂白性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：1.在干燥的氯氣瓶中放入一干燥的有色紙條。2.在干燥的氯氣瓶中放入一濕潤(rùn)的有色紙條。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：干燥的有色紙條未褪色，而濕潤(rùn)的有色紙條褪色。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：具有漂白性的物質(zhì)不是Cl2本身，而是Cl2與H2O反應(yīng)的生成物HClO。第42頁/共60頁次氯酸1、次氯酸是一元弱酸，屬于電解質(zhì)，酸性弱于碳酸。2、次氯酸不穩(wěn)定，容易分解放出氧氣。當(dāng)氯水受到日光照射時(shí)，次氯酸的分解速率加快。3、次氯酸具有強(qiáng)氧化性，因此可用來殺菌消毒和漂白有色物質(zhì)。2HClO=====2HCl+O2↑光照或△第43頁/共60頁2.新制氯水中含有的粒子：3.久置氯水中含有的粒子：H2O、H+、Cl-分子：Cl2、H2O、HClO離子：Cl-、H+、ClO-、OH-1.氯氣與水的反應(yīng)的方程式及離子方程式：小結(jié):Cl2＋H2OHCl+HClO

第44頁/共60頁完成下列表格：久置氯水新制氯水液氯氯氣漂白性粒子狀態(tài)類別氣態(tài)液態(tài)液態(tài)Cl2分子

純凈物純凈物混合物Cl2分子

無無有H2O、Cl2、HClOCl-、H+、ClO-、OH-練習(xí)：混合物液態(tài)H2O、Cl-、H+無第45頁/共60頁思考：

氯氣和水反應(yīng)生成HCl和HClO，試分析氯氣和堿溶液會(huì)不會(huì)反應(yīng)？如果能反應(yīng)，則反應(yīng)的生成物將會(huì)是什么？第46頁/共60頁4.與堿反應(yīng)：

氯氣與堿溶液反應(yīng)生成次氯酸鹽，金屬氯化物和水第47頁/共60頁1.請(qǐng)寫出Cl2和NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:2.請(qǐng)寫出Cl2和石灰乳反應(yīng)的化學(xué)方程式：Cl2＋2NaOH====NaCl＋NaClO＋H2O練習(xí)：【其有效成分是Ca(ClO)2】2Cl2＋2Ca(OH)2====CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O漂白粉4.與堿反應(yīng)：

第48頁/共60頁：(1)用于自來水的殺菌消毒，1升水里約通人0.002克氯氣；(2)用于工業(yè)上制鹽酸和漂白粉；(3)用于制造多種農(nóng)藥，制造氯仿等有機(jī)溶劑所以，氯氣是一種重要的化工原料。氯氣的用途第49頁/共60頁總結(jié)一、物理性質(zhì)氯氣是一種黃綠色有刺激性氣味的氣體，有毒，密度比空氣大，能溶于水，易液化。二、化學(xué)性質(zhì)1、與金屬單質(zhì)反應(yīng)Cu+Cl2

=

CuCl2點(diǎn)燃2、與非金屬單質(zhì)反應(yīng)H2+Cl2

2HCl光照3.與水反應(yīng)：2Cl2＋2Ca(OH)2=====CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O漂白粉4.與堿反應(yīng)Cl2＋H2OHCl+HClO

第50頁/共60頁鞏固練習(xí)：１.下列物質(zhì)不具有漂白作用的是()

A.氯水B.Ca(ClO)2

C.NaClO溶液D.過氧化鈉

E.活性炭F.液氯BF第51頁/共60頁鞏固練習(xí)：２.氯水可用來消毒、殺菌，又可作為漂白劑，其中起主要作用的是（）

A.Cl2B.HClOC.HClD.H2OB第52頁/共60頁３.下列關(guān)于氯水的說法正確的是（）

A.新制的氯水只含有氯氣分子和水分子

B.新制氯水可使紫色石蕊試液先變紅后褪色

C.光照氯水有氣泡逸出，該氣體主要是氯氣

D.新制氯水久置后酸性增強(qiáng)，幾乎無漂白性BD第53頁/共60頁鞏固練習(xí)：４.下列物質(zhì)中含有Cl-的是()A.液氯B.氯水

C.KClO溶液D.CuCl2溶液

E.KClO3溶液BD第54頁/共60頁鞏固練習(xí)：５.用自來水養(yǎng)魚時(shí),將氯水注入魚缸前需在陽光下曝曬一段時(shí)間,主要目的是(