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硅的工业制法 :
粗硅:
高纯硅:
Si+4HF==SiF4↑+2H2↑
Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3 +2H2↑
温故知新
SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
CaCO3+SiO2==CaSiO3+CO2
Na2CO3+SiO2==Na2SiO3+CO2
高温
高温
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3
Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓
SiO2+CaO===CaSiO3
高温
第四章 非金属及其化合物
第二节
《富集在海水中的
元素---氯 》
浩瀚的海洋 资源的宝库
海水中含盐3%,主要为氯化钠;
还含有氯化镁、硫酸镁等。
氯在自然界中以化合态存在(主要是NaCl)。
(一)氯原子结构特点
典型非金属性
一、活泼的黄绿色气体——氯气
强氧化性
Cl
Na
Na
Na+
典型的金属性
强还原性
结构决定性质
自然界无游离态的钠
(金属钠——强还原性)
自然界无游离态的氯
(氯气——强氧化性)
思考与交流:
氯原子能否单独存在?若不能,游离态的氯以何形式存在?
氯气的发现和确认:
舍勒 【瑞典】 公元1742一1786
舍勒发现氯气的方法至今还是实验室制取氯气的主要方法之一。
双原子分子Cl2
思考与交流
从氯气的发现到确认为一种新的元素,时间长达三十多年。你从这一史实中得到什么启示?
启示1:科学研究需要有正确的理论作指导,错误的理论只能浪费时间和精力。
启示2:科学研究需要以大量事实为依据,只有大量事实才能推翻错误 的理论,建立正确的理论或推动科学理论的发展。
启示3:科学研究需要有热爱科学的思想和奉献科学的精神。
氯气有毒
想一想
怎样闻氯气
(二)氯气的性质
1.物理性质
(1)氯气是黄绿色
(2)有刺激性气味,有毒的气体
(3)易液化
(4)密度比空气大
(5)可溶于水(1体积水可溶解2体积氯气)
——向上排空气法收集
不能用排水法收集,可用排饱和食盐水法收集
闻氯气的方法是:

用手轻轻地在瓶口扇动,仅使极少量的氯气飘进鼻孔。

注意:
这是闻各种气体气味的方法。
扇闻
若有氯气泄漏,周围的人
往高处走还是往低处走?
应顺风走还是逆风走?
白色

(1)氯气与金属反应
2.化学性质
同步P86
反应规律:生成高价金属的氯化物
棕褐

2.怎样制取FeCl2?
1.下列化合物中,不能由氯气和相应的金属直接反应来制取的是
A. FeCl3 B. CaCl2 C. FeCl2 D. KCl
C
随堂测试
纯净的氢气在氯气中安静地燃烧,发出苍白色火焰,放出大量的热,瓶口有大量白雾产生。
实验现象
氢气和氯气的混合气体 光照或点燃后发生爆炸。
(2)氯气与非金属反应
2P+3Cl2=2PCl3
点燃
2P+5Cl2=2PCl5
点燃
反应现象:
白色的烟雾产生。
思考与交流
通过H2在Cl2中燃烧的实验,你对燃烧的条件及其本质有什么新的认识?
燃烧:
燃烧不一定要有氧气参加,
燃烧的本质是氧化还原反应。
任何发光发热的剧烈的化学反应叫做燃烧。
1、氯气与金属反应
复习
2NaCl
2FeCl3
CuCl2
2、氯气与非金属反应
复习
2P+3Cl2=2PCl3
2P+5Cl2=2PCl5
点燃
点燃
思考1:同学们打开自来水时,有没有闻到
一股气味呢?为什么会有这种气味,其中
放了什么呢?
什么叫氯水?250C时,一体积水可以溶解
多少体积的氯气?请大家阅读课本84页
自来水厂用氯气杀菌,消毒,闻到的
刺激性气味是余氯的气味
Cl2 + H2O =
HCl + HClO
溶于水中的部分Cl2与水反应
1体积的水能溶解2体积的Cl2
Cl2能溶于水
次氯酸
Cl2 + H2O HCl + HClO
Cl2 + H2O =
HCl + HClO
Cl2既是氧化剂,又是还原剂
Cl2
Cl2
(3) Cl2 与 H2O反应
e-
Cl2 + H2O =
HCl + HClO
请将其改写成离子方程式
Cl2 + H2O =2H+ +2Cl- +O2-
Cl2 + H2O =2H+ +Cl- +ClO-
Cl2 + H2O =H+ +Cl- +HClO
次氯酸的性质:三性
3.强氧化性
漂白作用
1.弱酸性
2.不稳定性
可用于自来水的杀菌、消毒,可用做漂白剂。
酸性:H2CO3 >HClO
HClO H+ +ClO-
用于游泳池的消毒
假设1: ;
假设2: ;
假设3: 。
实验探究
探究:氯水中有漂白作用的是什么?
氯水中 已被证实没有漂白性。
你认为起漂白作用的微粒可能是什么?
如何设计实验方案,验证假设是否成立?
氯气具有漂白性
次氯酸具有漂白性
氯气和次氯酸都具有漂白性
分析
假设
验证
H2O、HCl
Cl2 + H2O ==
HCl + HClO
实验探究
装置设计:
干燥氯气
干燥红纸片
湿润红纸片
NaOH溶液
不褪色
褪色
吸收余氯
不褪色

褪色
HClO
实验结论
比较
气态
液态
液态
Cl2分子
纯净物
纯净物
混合物
Cl2分子



H2O、 Cl2、HClO
Cl-、 H+、 ClO-、OH-
混合物
液态
H2O、 Cl-、 H+、OH-

久置的氯水就是稀盐酸,无漂白性。氯水必须现用现配,棕色试剂瓶保存。
随堂练习:
1.自来水可以用氯气消毒,如果实验室
中无蒸馏水,可以用自来水配某些急需
的药品,但有些药品若用自来水配制,则
会明显导致药品变质.下列哪些药品不能
用自来水配制:
A.Na2SO4 B.NaCl
C.AgNO3 D.AlCl3
C
2.下列关于氯水的叙述中正确的是
A.新制氯水中只含有Cl2和H2O分子
B.新制的氯水可使蓝色石蕊试纸先
变红后褪色.
C.光照氯水有气泡逸出,该气体是Cl2
D.氯水放置数天后,酸性增强.
BD
(4)氯气与碱的反应
Cl2+ NaOH —
HCl+HClO
NaCl
NaClO
次氯酸钠
-1
a.氯气与烧碱反应的化学方程式
写出Cl2与烧碱反应的方程式
Cl2+2NaOH = NaCl+NaClO+H2O
标出电子转移的方向和数目
e-
改写成离子方程式
Cl2+2OH- = Cl-+ClO-+H2O
该反应用于制84消毒液
有效成分:
NaClO
b.氯气与石灰乳的反应
2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
漂粉精
漂白粉
Cl2+Ca(OH)2 ——
标出电子转移的方向和数目
CaCl2 Ca(ClO)2可溶于水吗?
2e-
漂粉精的漂白原理:
Ca(ClO)2
该反应可证明
H2CO3
—CaCO3↓+2HClO
H2CO3 HClO
酸性:
Ca(ClO)2+CO2+H2O —
漂粉精可用于游泳池的消毒
为什么不直接用次氯酸作漂白剂?
次氯酸不稳定,次氯酸盐较稳定
怎样保存漂白粉?
密封存放于避光干燥处
[讨论]若你的周围不幸发生氯气泄漏事故,你该怎样处理?
防毒的方法与途径:
用碱液吸收
实验室制Cl2时,尾气中的Cl2应怎样处理?
NaOH溶液
Ca(OH)2溶液
2004年4月重庆天原
化工总厂氯气泄漏事故
2004年4月重庆天原化工总厂氯气泄漏事故中消防战士正在调制碱水喷洒液
当周围有大量Cl2逸出时,可用含有某种物质的水溶液的毛巾捂住鼻子,该物质最好是:
A、NaOH B、NaCl
C、Ca(OH)2 D、Na2CO3
D
1、用Cl2消毒的自来水配制下列溶液,不会引起药品变质的是( )
A NaCl B AgNO3 C NaOH D Ca(OH)2
2、下列物质中,不能使有色布条褪色的是 ( )
A NaClO溶液  B Ca(ClO)2 溶液
C 氯水 D CaCl2溶液
A
D
练习:
(5)Cl2与具有还原性的化合物反应
Cl2+2FeCl2=2FeCl3 2 KI+Cl2=2KCl+I2
Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4
Cl2与FeBr2反应,量不同,产物不同。
3Cl2+6 FeBr2=4FeBr3+2FeCl3
3Cl2+4FeBr2=Br2+2FeCl3+2FeBr3
1:2
3:4
3.氯气的用途
(3)处理工业废水,将具有还原性的有毒物质硫化氢、氰化物等氧化成无毒物。
(1)SiCl4、GeCl4、TiCl4分别是制取高纯硅、锗(半导体)和金属钛的重要中间物质;
(2)合成塑料、橡胶、人造纤维、农药、染料和药品的重要原料;
在实验室里,氯气可以用浓盐酸与二氧化锰反应来制取
反应原理
4.氯气的实验室制法
请用双线桥法标出电子的转移
2.浓盐酸表现出 性和 性
MnO2
HCl
还原 酸
1:2
注:
1.MnO2为难溶于水的黑色固体
2.稀盐酸与MnO2不反应
3.反应要加热。
MnO2+4H+ +2Cl- ==Mn2++Cl2↑+2H2O
2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
K2Cr2O7+14HCl(浓)=2KCl+2CrCl3+3Cl2 ↑ +7H2O
KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2 ↑ +3H2O
制氯气的反应装置
浓盐酸
MnO2
除HCl
除H2O
收集Cl2
吸收尾气中
Cl2
发生装置
除杂装置
干燥装置
收集装置
尾气处理装置
装置:固----液加热型
净化装置
二、氯离子(Cl-)的检验
白色沉淀
白色沉淀
沉淀消失,有气泡生成
沉淀不消失
沉淀不消失
Cl- + Ag+ =AgCl↓
CO32- +2Ag+ =Ag2CO3↓
Cl- + Ag+ =AgCl↓
Cl- + Ag+ =AgCl↓
白色沉淀
沉淀不消失
Ag2CO3+2H+=2Ag++CO2↑ + H2O
白色沉淀
无现象
无现象
检验Cl-时,为什么滴加AgNO3
溶液后还要再加稀硝酸呢?
因为 AgNO3溶液除可以与Cl-形成AgCl白色沉淀外,还可以与CO32-形成Ag2CO3白色沉淀,但AgCl不与稀硝酸反应; 而Ag2CO3可与稀硝酸反应,沉淀可溶解。
氯离子检验的一般步骤:
[小结]
②取待测液
白色沉淀
①取待测液
白色沉淀
阅读课本P86的科学视野
成盐元素-卤素
卤素
①最外层电子都有7个电子,易得到一个电子;
③都能与Na、K、Ca、Mg等金属化合生成盐,所以统称为卤素(成盐元素之意)。
②都是典型的非金属元素;
卤素单质氧化性的比较:
随元素原子核电荷数的增大,原子半径增大,得电子能力减弱,故氧化性减弱
氧化性:F2 Cl2 Br2 I2
F
Cl
Br
I
碘化银(AgⅠ)被用于人工降雨