2 富集在海水中的元素—氯
第四章 非金属及其化合物
据推测，海洋中含盐3%，主要为NaCl，此外因还有MgCl2、 MgSO4等盐类，致使海水既咸又苦，不能直接饮用。海洋是包括NaCl在内的巨大的资源宝库。如果将海洋中的盐全部提取出来，铺在地球的陆地上，可使陆地平均升高150m。以NaCl为主要成分的食盐，至今仍是人类惟一必须的食用盐。
阅读并思考：
请根据上述情况总结氯气的物理性质。
第一次世界大战时的1915年4月22日，德军与英法联军在比利时的伊普尔对峙。黎明时分，英法联军前线的士兵突然听到一阵剧烈地爆炸声，紧接着看到一股阴森森的黄绿色气体逐渐从空中降落下来。很快，战壕里的士兵们感觉双眼受到了强烈地刺激，咳嗽响成一片，数百名英法战士窒息死亡，数千名士兵双目失明。
反对战争，维护世界和平！！
氯气是一种重要的化工原料，广泛用于制造各种含氯化合物、造纸、印染及自来水消毒等工业。为便于大量贮存、运输，氯气通常是以液态、高压充装在钢瓶、槽罐等容器中,若操作不当，则极有可能导致大量氯气泄漏。
2004年4月15日重庆天原化工总厂的氯气发生泄漏，15万名群众被疏散,事故一度使举国震惊， 谈“氯”色变。
贮存液氯的钢瓶发生了泄漏，旁边的工人首先看到一股浓浓的黄绿色气体逸出，接着闻到一股刺激性味，然后被毒倒了。
消防官兵得到信息后，迅速将中毒人员转移至地势较高处等待救护车，同时将周围的群众往高处疏散。
然后在周围50米处筑起了“水墙”以降低空气中氯气的浓度。
并将液氯钢瓶扔进了投放了大量烧碱的水坑内。
氯气的泄漏
京沪高速公路淮安路段液氯的泄漏
新华网报道:2005年3月29日，京沪高速公路淮安路段一辆满载液氯的液罐车和对面来车相撞 ,大量液氯外泄。据目击者描述 : “一股黄绿色的气体就像探照灯光一样，‘唰’地射向空中，并有刺鼻的味道，眼睛也熏得睁不开 。”
事发后消防队员不断地用水枪喷射，但还是造成350 人中毒进医院救治, 28人中毒死亡，附近居民采取应急措施，疏散到高坡上。
颜色
气味
溶解性
密度
毒性
（一）氯气的物理性质
物理性质
黄绿色
气体
密度比
空气大
在水中溶解度不大（1：2）
有刺激
性气味
有毒
较低(易液化)
1、氯气的物理性质
（1）黄绿色有强烈刺激性气味的有毒气体；
（2）可溶于水，其水溶液呈浅黄绿色（常温
常压，1体积水可溶解2体积氯气，即1:2）
（3）密度比空气大；
（4）低温和加压能液化和固化。
实验室闻气体的方法
在瓶口轻轻扇动，
使极少量气体飘入鼻孔，
仔细辨别气味。
2、氯的原子结构
Cl +17 2 8 7
3、氯气的化学性质
（氧化剂，强氧化性）
（1）、氯气与金属反应
2Fe+3Cl2 2FeCl3
点燃
Cl2与变价金属反应时，生成高价的金属氯化物，如：CuCl2、FeCl3
典型非金属性 （强氧化性）
Cl
得e-
Cl-
产生棕色的烟
产生棕黄色的烟
产生白烟

（2）氯气与氢气反应
任何发光发热的剧烈的化学反应都称为燃烧。
【实验4-3】
爆炸，瓶口有白雾。
安静燃烧，苍白色火焰，瓶口有白雾。
思考与交流
通过Cl2与H2中的燃烧的实验，你对燃烧的条件及其本质有什么新的认识？
（3）氯气与磷反应
现象：点燃的磷在氯气里继续 ，出
现了大量的 ，它们是三
氯化磷和五氯化磷的混合物。
白色烟雾
燃烧
（无色液体）
（白色固体）
白色雾
白色烟
②不稳定，见光或加热分解
次氯酸的特性
①很弱的酸（酸性比碳酸还弱）
HClO，Cl2, H2O，
H+, Cl-，ClO- （少量） ，OH-（极少量）
新制氯水和久置氯水里含有哪些微粒？如何保存？
H+, Cl-， H2O，OH-（极少量）
用棕色试剂瓶盛装，放置于阴凉处。
学与问
新制氯水的成分:
久置氯水的成分：
氯水的保存：
③强氧化性：可用于自来水的杀菌消毒
【实验4-4】
【实验4-5】
物质颜色很快褪去。
氯气与水反应，生成HClO, HClO漂白作用使物质颜色褪色。
物质颜色不能褪去。
没有生成HClO, 氯气无漂白作用。故物质颜色不能褪色。
④次氯酸的漂白性：
通氯前
通氯后
液氯与氯水的区别？新制氯水与久置氯水的区别？
纯净物
混合物
分子：
离子：
Cl2 ，HClO，H2O
H+，Cl－，ClO－，OH－
分子：H2O
离子：H+，Cl－， OH－
新制
有氧化性，无酸性和漂白性
有酸性，强氧化性，能漂白，消毒，光照时HClO分解
久置
只有Cl2
★ 久置氯水相当于稀盐酸
实验室中使用的氯水只能现配现用,并盛放在棕色试剂瓶中
只有酸性
练习1、下列说法正确的是：A、Cl2有毒，Cl-也有毒 B、Cl和Cl-化学性质一样C、 Cl2和Cl-都是黄绿色 D、液氯并非氯水
练习2、将新制的氯水缓缓滴入预先滴有酚酞的 NaOH溶液中，当滴到一定量时红色完全褪去。产生这一现象的原因可能有两种：
（1）是______________________________________
（2）是_____________________________________________
新制氯水中的HCl、HClO与 NaOH发生中和反应，使NaOH无剩余。
新制氯水中HClO具有漂白性，使红色溶液褪色
D
⑸氯气与碱反应
Cl2+ 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O
2Cl2＋2Ca(OH)2 ＝ CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
漂白粉的主要成分：CaCl2、Ca(ClO)2
漂白粉的有效成分： Ca(ClO)2
漂白粉的作用原理：Ca(ClO)2+2HCl=CaCl2+2HClO
Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓ +2HClO
学与问
氯气是一种有毒气体，但可用于自来水的杀菌消毒；使用氯气对自来水消毒时可能产生一些负面影响，因此，人们开始研究并试用一些新型自来水消毒剂。从中你得到什么启示？
（1）任何事物都有两面性；
（2）正确使用化学物质和化学技术至关重要；
（3）科学发展具有局限性，科学和技术是在
实践和探索中不断发展进步的。
4.氯气在化学工业中的应用
（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。
（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。
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
根据自己所观察到的现象，填写表格。
【实验4-6】
二、氯离子(Cl-)的检验
检验Cl-时，为什么要再加稀硝酸酸化后再滴加AgNO3溶液？
思考与交流
排除CO32-等离子的干扰。因为AgNO3还可以与CO32-形成Ag2CO3白色沉淀，当用稀硝酸酸化后，即使有CO32-的存在，也不会产生Ag2CO3沉淀而造成影响。
检验氯离子的方法：
证明原溶液中有Cl-（氯离子）。
不能用盐酸酸化，否则，会引入Cl-（氯离子）。
待检溶液
HNO3 +AgNO3
白色沉淀
三、氯气的制备
实验室制法
① 药品：
②原理:
③仪器及装置
④收集方法
⑤尾气处理
MnO2、浓盐酸
制取
洗气
干燥
收集
尾气吸收
HCl、H2O 、Cl2
H2O 、Cl2
Cl2
Cl2与NaOH反应，防止污染空气。
成盐元素 卤素
在元素周期表中，与氯元素处于同一纵行---第ⅦA族。元素有：
氟（F）
氯（Cl）
溴（Br）
碘（Ⅰ）
砹（At）
科学视野
(一)卤族元素单质的物理性质
加 深
增 大
升 高
减 小
减 小
1.69g/L
3.214g/L
3.119g/cm3
4.93g/cm3
有毒
剧毒
有毒
有毒
0.029g
4.16g
226cm3
与水
反应
（二）卤素结构比较
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，非金属性即氧化性减弱。
结论　氧化性：F2> Cl2> Br2> I2
氯是这一族中的代表性元素，氟、溴、碘的单质----F2、Br2、Ⅰ2、的化学性质与Cl2相似。
氟原子
氯原子
溴原子
碘原子
1.卤素与金属反应 生成金属卤化物
（三）卤素单质的化学性质：
F2 Cl2 Br2 I2
得电子能力减弱，非金属性即氧化性减弱。
NaF、NaCl、NaBr、NaI
KF、KCl、KBr、KI
2.卤素与氢气反应生成卤化氢（HX）
X2+H2 = 2 HX
FeBr3、FeI2
光
500℃
冷暗处爆炸 H2+F2==2HF HF很稳定
光照 H2+Cl2 = 2HCl HCl稳定
高温 H2+Br2 == 2HBr HBr较不稳定
高温、持
续加热
500℃
光
卤素与氢气的反应
HI很不稳定
4.与碱溶液反应
2F2 + 2H2O = 4HF + O2 （强烈）
Br2 + H2O = HBr + HBrO （弱）
Br2 + NaOH = NaBr + NaBrO + H2O
3.与水反应
I2 + H2O = HI + HIO （微弱）
Cl2 + H2O = HCl + HClO （弱）
Cl2 + NaOH = NaCl + NaClO + H2O
1. Cl2＋ 2NaBr (aq) = 2 NaCl＋Br2
2. Cl2＋ 2KI (aq) = 2KCl＋I2
3. Br2+ ２KI (aq) =２KBr＋I2
5、卤素间的置换反应
F2 > Cl2 > Br2 > I2
【探究实验】
∴ 非金属性强弱：
（四）卤素单质特殊物性及其化合物的用途
1.溴单质（Br2）易挥发，易溶有机溶剂。保存：液封
2、碘单质（Ⅰ2）易溶于有机溶剂，能使淀粉溶液变蓝，易升华。通常被用于制作碘酊（别名:碘酒）
3、溴、碘在几种溶剂中形成溶液的颜色
4.溴化银（AgBr）被用于制作感光胶卷和变
色玻璃
感光胶卷
暗红色
无色透明晶体
黑色小颗粒
2AgBr
光照
2Ag ＋ Br2
原理：
5.碘化银（AgⅠ）被用于人工增雨
F － ＋ Ag＋ _____ （无变化）
Cl－ ＋ Ag＋ = AgCl↓（白色）
Br－ ＋ Ag＋ = AgBr↓（淡黄色）
I－ ＋ Ag＋ = AgI↓ （黄色）
反应原理：
（五）卤离子（X－）的检验
稀HNO3和AgNO3
待测液
观察现象