第四章 第二节富集在海水中的元素-氯.
教学目的2:
1. 了解氯等非金属及其重要化合物的主要性质,认 识其在生产中的应用和对生态环境的影响。
教学课时:
2.5课时
知识体系2
2. 活泼的黄绿色气体——氯气
⑴ 位置、原子结构 示意图
第3周期,第ⅦA族
⑵ 氯气的物理性质
黄绿色、有刺激性气味的气体,密度比空气大,能溶于水,有毒。
(闻气体方法:用手轻轻在瓶口扇动,使极少量的氯气飘进鼻孔。)
⑶ 氯气的化学性质
氧气、氢气等都是非金属单质,由此推测:非金属一般都能跟金属反应生成盐,非金属单质间也能发生化学反应。
① 氯气与金属的反应
2Fe+3Cl2 2FeCl3(Fe丝在氯气中燃烧,产生棕黄色烟)
Cu+Cl2 CuCl2(Cu丝在氯气中燃烧,产生棕色烟,溶于水后,溶液呈蓝绿色)
2Na+Cl2 2NaCl(产生大量白烟 )
② 氯气与非金属的反应
H2+Cl2 2HCl(H2在Cl2中能安静地燃烧,发出苍白色火焰,瓶口有白雾)
2P+3Cl2 2PCl3(在空气中形成白雾);2P+5Cl2 2PCl5(在空气中形成白烟)
③ 氯气与 水的反应
Cl2+H2O==HCl+HClO(次氯酸)
氯气溶于水,在该溶液中:
①滴加酚酞溶液呈红色,说明生成了酸(H+);
②加入镁条,可观察到镁条表面有 少量气泡产生,说明产生了酸(H+);
③放入红纸条,红色褪去,说明产生了一种 具有漂白性的物质(HClO)。
④滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀,说明溶液中产生了Cl-。
次氯酸不稳定,见光易分解:2HClO 2HCl+O2↑
④ 氯气与碱的反应
工业上制漂粉精:Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O
工业上制漂白粉:2Cl2+2Ca(OH)2==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
(漂白粉的主要成分为:CaCl2、Ca(ClO)2,其有效成分为:Ca(ClO)2)
次氯酸盐跟稀酸或空气里的二氧化碳和水反应,生成次氯酸,起到漂白和消毒的作用。
NaClO+HCl==NaCl+HClO或NaClO+CO2+H2O==NaHCO3+HClO
Ca(ClO)2+2HCl==CaCl2+2HClO或Ca(ClO)2+CO2+H2O==CaCO3↓+2HClO
⑷ 卤族元素
① 位置:
② 相似性
③ 特性:
3. 氯离子(Cl-)的检验
(1) 常见阴离子的特性及检验
离子 检验试剂 主要实验现象 离子方程式及说明
Cl- AgNO3溶液,稀硝酸 生成的白色沉淀不溶于稀HNO3 Ag++Cl-===AgCl↓(白色)
SO
可溶性钡盐溶液,稀盐酸 生成不溶于稀HCl的白色沉淀 Ba2++SO ===BaSO4↓(白色)
CO
①BaCl2溶液、稀盐酸
②盐酸、石灰水 ①生成的白色沉淀能溶于稀HCl
②生成能使石灰水变浑浊的无色气体 ①Ba2++CO ===BaCO3↓(白色)
BaCO3+2H+===Ba2++CO2↑+H2O
②CO +2H+===CO2↑+H2O
Ca(OH)2+CO2===H2O+CaCO3↓(白色)
OH- ①无色酚酞试液
②紫色石蕊溶液
③甲基橙溶液
④pH试纸 ①变红色
②变蓝色
③变黄色
④显蓝至深蓝色 OH-表现碱性
(2) 常见阳离子的特性及检验
离子 检验试剂 主要实验现象 离子方程式及说明
Ba2+ 硫酸或硫酸盐溶液,稀硝酸 加SO 生成白色沉淀,再加稀HNO3沉淀不溶解 Ba2++SO ===BaSO4↓(白色)
Mg2+ NaOH溶液 生成白色沉淀,当NaOH过量时沉淀不溶解 Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓(白色)
Al3+ NaOH溶液
氨水 加氨水或适量NaOH溶液,有絮状白色沉淀生成,沉淀能溶于NaOH溶液,不溶于氨水 Al3++3OH-===Al(OH)3↓(白色)
Al(OH)3+OH-===AlO +2H2O
Fe3+(黄色) ①NaOH溶液
②KSCN溶液 ①生成红褐色沉淀
②溶液呈血红色 ①Fe3++3OH-===Fe(OH)3↓(红褐色)
②Fe3++SCN-===〔Fe(SCN)〕2+(血红色)
Fe2+(淡绿色) ①NaOH溶液
②KSCN溶液,
氯水 ①生成白色沉淀,在空气中迅速变灰绿色 ,最后变成红褐色
②无明显现象,加氯水呈血红色 ①Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓(白色)
4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3↓
(红褐色)
②2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
Fe3++SCN-===〔Fe(SCN)〕2+
H+ ①紫色石蕊溶液
②橙色甲基橙溶液
③锌片
④pH试纸 ①变红色
②变红色
③生成无色气体
④变红色 H+表现酸性
③Zn+2H+===Zn2++H2↑
Ag+ ①盐酸或氯化物溶液,稀硝酸
②NaOH溶液 ①生成白色沉淀,此沉淀不溶于稀硝酸,溶于氨水
②生成白色沉淀,迅速转变成棕色,此沉淀溶于氨水,形成无色溶液 ①Ag++Cl-===AgCl↓(白色)
AgCl+2NH3•H2O==〔Ag(NH3)2〕++Cl-+2H2O
②Ag++OH-===AgOH↓(白色)
2AgOH===H2O+Ag2O(棕色)
AgOH+2NH3•H2O=〔Ag(NH3)2〕++OH-+2H2 O
注意:(1)辨清液氯和氯水的区别:
液氯:氯气在加压或冷却时变成液氯,液氯是纯净物,由Cl2分子组成,具有Cl2的化学性质;
氯水:即氯气的水溶液,属于混合物。氯气不但能溶于