第二節(jié)富集在海水中的元素-氯

大海有幾十種化學元素，蘊藏著豐富的化學資源。大部分以鹽的形式存在，氯是最重要的成鹽元素據(jù)推測，海水中含鹽約3%。

導入新課地球總面積5.1億平方公里,海洋總面積3.6億平方公里占地球表面積的71%相當于38個中國的面積若將海洋中的鹽全提取出來，鋪在地球的陸地上，可使陸地平均升高150m。長蘆鹽場鶯歌鹽場死海：內(nèi)陸鹽湖，含鹽量23%。在死海里游泳的最好姿式是踩水或躺著。食鹽：NaCl生理鹽水：NaCl0.9%鹵水：主要成分是CaCl2、MgCl2

瘦肉精：C12H19Cl3N2O自來水消毒：Cl2、ClO2

在日常生活中你知道哪些含氯元素的物質(zhì)？第二節(jié)富集在海水中的元素——氯一、活潑的黃綠色氣體——氯氣二、氯離子的檢驗（1）掌握新制氯水的成分（2）掌握氯水的消毒和漂白原理（3）從氧化還原反應的角度分析氯氣與水的反應（4）培養(yǎng)學生觀察實驗和操作實驗的能力（5）培養(yǎng)小組探究學習的能力（1）通過實驗錄像觀察、分析、歸納燃燒的定義（2）通過觀看相像，學會篩選信息進行交流（3）經(jīng)歷氯氣與水反應的產(chǎn)物以及次氯酸的漂白作用的探究，學習科學探究的基本方法，提高科學探究能力。

教學目標知識與能力：過程與方法：（1）掌握實驗探究的一般原理和方法，讓學生通過實驗探究獲取知識，從而感受到合作和學習的樂趣（2）培養(yǎng)學生的環(huán)保觀念，增強環(huán)保意識情感態(tài)度與價值觀：氯氣與水的反應

教學重難點重點難點

氯氣的化學性質(zhì)

舍勒（1742～1786）卡爾·威爾海姆·舍勒(CarlWilhelmScheele)是瑞典著名化學家，氧氣的發(fā)現(xiàn)人之一，同時對氯化氫、一氧化碳、二氧化碳、二氧化氮等多種氣體，都有深入的研究。一、活潑的黃綠色氣體——氯氣氯氣的發(fā)現(xiàn)和確認

舍勒曾研究過許多礦物，如石墨礦、二硫化銅礦等，提出了有效地鑒別礦物的方法。他用鹽酸與軟錳礦首次實現(xiàn)了下述反應：MnO2

＋4HCl=MnCl2＋2H2O＋2Cl2Δ

他發(fā)現(xiàn)這種嗆人的黃色氣體（Cl2）能使染料退色，有許多奇特的性質(zhì)①原子結(jié)構(gòu)：氯原子最外層有7個電子，反應中易得到1個電子。②分子結(jié)構(gòu)：氯分子為雙原子分子，分子式Cl2。③離子結(jié)構(gòu)：氯離子最外層有8個電子，因而很穩(wěn)定。結(jié)構(gòu)氯原子結(jié)構(gòu)示意圖①顏色\氣味\狀態(tài)：通常情況下為有刺激性氣味的黃綠色的氣體。②密度：比空氣密度大③易液化。熔沸點較低，壓強為101kPa、溫度為-34.6℃時易液化。液態(tài)氯為金黃色。如果將溫度繼續(xù)冷卻到-101℃時，液氯變成固態(tài)氯。④溶解性：易溶于有機溶劑，難溶于飽和食鹽水。

1體積水在常溫下可溶解2體積氯氣，形成氯水，產(chǎn)生的次氯酸具有漂白性，可使蛋白質(zhì)變質(zhì)，且見光易分解。物理性質(zhì)

氯氣是一種有毒氣體，它主要通過呼吸道侵入人體并溶解在黏膜所含的水分里，生成次氯酸和鹽酸，對上呼吸道黏膜造成有害的影響：次氯酸使組織受到強烈的氧化；鹽酸刺激黏膜發(fā)生炎性腫脹，使呼吸道黏膜浮腫，大量分泌黏液，造成呼吸困難，所以氯氣中毒的明顯癥狀是發(fā)生劇烈的咳嗽。聞氯氣的方法化學性質(zhì)在一些反應中，氯氣可以支持燃燒，具有強氧化性，產(chǎn)物中變價金屬的化合價表現(xiàn)為最高價。銅在氯氣中燃燒生成氯化銅現(xiàn)象：銅劇烈燃燒并生成棕黃色煙化學方程式：Cu＋Cl2

＝CuCl2

點燃現(xiàn)象：劇烈燃燒并生成棕褐色煙鐵在氯氣中燃燒生成氯化鐵2Fe＋3Cl2＝2FeCl3點燃化學方程式：鈉在氯氣中燃燒①劇烈燃燒②產(chǎn)生白煙反應現(xiàn)象2Na+Cl2=2NaCl視頻：鈉在氯氣中燃燒化學方程式：H2＋Cl2＝2HCl點燃現(xiàn)象：安靜燃燒產(chǎn)生蒼白色火焰，并有白霧產(chǎn)生實驗4-3氫氣在氯氣中燃燒Cl2+H2O=HCl+HClO氯氣與水的反應1體積的水可溶解約2體積的氯氣，氯氣的水溶液稱為氯水。次氯酸不穩(wěn)定容易分解放出氯氣。當氯水受到日光照射時，次氯酸的分解速率加快。次氯酸分解放出氯氣的氣泡氯氣與水反應生成次氯酸,次氯酸有強氧化性能殺菌、消毒、漂白通氯前通氯后對游泳池進行消毒、殺菌紅花放入干燥的氯氣里把紅花浸水，后放入氯氣中實驗4-4和4-5氯氣的漂白作用實驗現(xiàn)象與結(jié)果分析干燥的氯氣不能使紅色的花褪色，而有浸水的紅花褪色了。說明氯氣是不能漂白物質(zhì)，氯氣溶于水之后的氯水可以漂白物質(zhì)，有效成分是次氯酸。

次氯酸鹽與酸發(fā)生復分解反應釋放出HClO而起漂白作用。次氯酸能漂白的原理制作漂白劑漂白原理：次氯酸的應用漂白液Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O有效成分：NaClO制法：Cl2與NaOH溶液反應漂白粉

漂白粉的制法是把氯氣通入消石灰，消石灰含水的質(zhì)量分數(shù)要略少于1％，因為極為干燥的消石灰是不跟氯氣起反應的。3Ca(OH)2+2Cl2=Ca(ClO)2+CaCl2·Ca(OH)2·H2O+H2O主要反應方程式：

漂白粉是混合物，它的有效成分是Ca(ClO)2。商品漂白粉往往含有Ca(OH)2、CaCl2、Ca(ClO2)2和Cl2等雜質(zhì)。次氯酸鈣很不穩(wěn)定（但比次氯酸穩(wěn)定），遇水就發(fā)生下述反應：Ca(ClO)2+2H2O=Ca(OH)2+2HClO

當溶液中堿性增大時，漂白作用進行緩慢。要短時間內(nèi)收到漂白的效果，必須除去Ca(OH)2，所以工業(yè)上使用漂白粉時要加入少量弱酸，如醋酸等，或加入少量的稀鹽酸。家庭使用漂白粉不必加酸，因為空氣里的二氧化碳溶在水里也起弱酸的作用。Ca(ClO)2+H2O+CO2=CaCO3↓+2HClOCa(ClO)2+2H2O+2CO2=Ca(HCO3)2+2HClO也可以為漂粉精漂白精的主要成分是氯化鈣和次氯酸鈣，有效成份為次氯酸鈣。漂白精(次氯酸鈣)失效是發(fā)生了兩個反應：2HClO=2HCl+O2↑Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO漂白精既可以漂白又能殺菌消毒次氯酸鈉溶于水后產(chǎn)生次氯酸，次氯酸具有較強的氧化性，它能破壞細菌的細胞壁，使細菌的細胞膜通透性增強。破壞細胞壁

此時，次氯酸迅速擴散，進入細菌體內(nèi)，與細菌蛋白、核酸、酶等發(fā)生氧化反應，從而殺死細菌。氯離子也能改變細胞的滲透壓，使細胞失活而死亡。殺死細菌

氧化性強的物質(zhì)會很快的破壞有機色素的結(jié)構(gòu)，使之褪色。當這種氧化性強的物質(zhì)對棉布、合成醫(yī)療等植物不會造成太大傷害，就可以用它來做漂白劑。白色的棉浴衣漂白實驗室制氯氣的常規(guī)裝置圖二、氯離子的檢驗實驗4-6實驗現(xiàn)象

加入AgNO3溶液后加入稀硝酸后稀鹽酸NaCl溶液Cl-+Ag+=AgCl↓沉淀不消失Cl-+Ag+=AgCl↓

白色沉淀

沉淀不消失

白色沉淀

解釋或離子方程式實驗4-6實驗現(xiàn)象解釋或離子方程式加入AgNO3溶液后加入稀硝酸后Na2CO3溶液自來水蒸餾水白色沉淀沉淀消失，有氣泡生成CO32-+2Ag+=Ag2CO3↓Ag2CO3+2H+=2Ag++CO2↑+H2O白色沉淀沉淀不消失Cl-+Ag+=AgCl↓無現(xiàn)象無現(xiàn)象1.成鹽元素——鹵素

在元素周期表中，與氯元素處于同一縱行---第ⅦA族的元素還有氟（F）、溴（Br）、碘（Ⅰ）、砹（At，人工合成元素）。知識拓展①最外層電子都有7個電子,易得到一個電子;③都能與Na、K、Ca、Mg等金屬化合生成鹽，所以統(tǒng)稱為鹵素（成鹽元素之意）。②都是典型的非金屬元素;氟原子氯原子溴原子碘原子

氯是這一族中的代表性元素，氟、溴、碘的單質(zhì)——F2、Br2、Ⅰ2的化學性質(zhì)與Cl2相似。與金屬反應與非金屬反應與水反應與堿溶液反應鹵素單質(zhì)的化學性質(zhì)氯原子

隨元素原子核電荷數(shù)的增大，原子半徑增大，得電子能力減弱，故氧化性減弱。氧化性：F2>Cl2>Br2>I2氟原子氯原子溴原子碘原子2.1碘單質(zhì)（Ⅰ2）被用于制作碘酊（別名：碘酒）2.鹵素單質(zhì)及其化合物的用途

用于一般皮膚消毒和手術(shù)前手術(shù)局部皮膚的消毒。2.2溴化銀（AgBr）被用于制作感光膠卷和變色玻璃感光膠卷室外效果室內(nèi)效果變色眼鏡暗紅色2Ag＋Br2

無色透明晶體黑色小顆粒2AgBr原理：光照CuO2.3碘化銀（AgⅠ）被用于人工降雨1.氯氣與水反應的原理

Cl2+H2O===HCl+HClO2.氯水所含成分：Cl2、HCl（Clˉ、H+）、HClO、H2O3.氯水的性質(zhì)①具有氧化性，與還原性物質(zhì)發(fā)生反應（Cl2、HClO）②具有沉淀Ag+的性質(zhì)(Clˉ)③具有酸的通性(HCl、HClO)，與酸堿指示劑、金屬、金屬氧化物、堿、鹽反應

課堂小結(jié)④具有漂白性（HClO）⑤具有不穩(wěn)定性：2HCl=2HCl+O2↑新制氯水：Cl2、HClO、HCl（H+、Clˉ）、H2O久置氯水：HCl（H+、Clˉ）、H2O4.

氯氣與堿的反應Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O2Cl2+Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2OCa(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO作氧化劑作氧化劑和還原劑金屬非金屬還原性化合物水堿Cl2

高考鏈接C1.（09山東卷）下列關(guān)于氯的說法正確的是（）A.Cl2具有很強的氧化性，在化學反應中只能做氧化劑B.Cl、Cl為不同的核素，有不同的化學性質(zhì)C.實驗室制備Cl2可用排飽和食鹽水集氣法收集D.1.12LCl2含有1.7Na個質(zhì)子（NA表示阿伏伽德羅常數(shù)）35173717解析：Cl2在和水、堿溶液的反應中既作氧化劑也作還原劑，A錯；同一個元素的不同核素化學性質(zhì)完全相同，B錯；選項沒給出1.12LCl2處的狀態(tài)，D錯。2.（08廣東卷）海水是一個巨大的化學資源庫，下列有關(guān)海水綜合利用的說法正確的是（）A.海水中含有鉀元素、只需經(jīng)過物理變化就可以得到鉀單質(zhì)B.海水蒸發(fā)制海鹽的過程中只發(fā)生了化學變化C.從海水中可以得到NaCl，電解熔融NaCl可制備Cl2D.利用潮汐發(fā)電是將化學能轉(zhuǎn)化為電能C解析：海水中的鉀元素以化合態(tài)存在，若要制得鉀單質(zhì)，需要用電解法，發(fā)生的是化學反應，A錯誤；海水蒸發(fā)制海鹽的過程主要發(fā)生的是物理變化，B錯誤；從海水中可以得到氯化鈉，工業(yè)上采用電解熔融氯化鈉制備氯氣，C正確；利用潮汐能發(fā)電原理是將漲潮、落潮產(chǎn)生的機械能轉(zhuǎn)化成電能，D錯誤。3.（07廣東卷）氯氣是一種重要的工業(yè)原料。工業(yè)上利用反應3Cl2+2NH3=N2+6HCl檢查氯氣管道是否漏氣。下列說法錯誤的是（）A.若管道漏氣遇氨就會產(chǎn)生白煙B.該反應利用了Cl2的強氧化性C.該反應屬于復分解反應D.生成1molN2有6mol電子轉(zhuǎn)移C解析：當NH3過量時會與HCl反應生成NH4Cl白煙，故A對；反應中氯氣為氧化劑，NH3為還原劑，氮由-3價升高至0價，故生成1molN2

有6mol電子轉(zhuǎn)移，D對。工業(yè)上是用

和

反應制取漂白粉，其化學反應方程式表示為

，反應的氧化劑是

。Cl2Ca(OH)2Cl2+Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2+H2OCl2課堂練習2.下列氯化物中,不能用金屬和氯氣直接反應制取的是（）A.FeCl2B.FeCl3

C.CuCl2D.NaClA3.下列敘述中能證明次氯酸是一種弱酸的是（