富集在海里中的元素

富集在海水中的元素————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期:第二节富集在海水中的元素——卤素高考导航了解氯元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。

了解氯元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。

考点一氯及其化合物的性质和应用１．氯气的物理性质颜色状态气味密度毒性溶解性黄绿色气体刺激性气味比空气大有毒可溶于水２.氯气的化学性质(１）次氯酸（HClO)①不稳定性:见光易分解，化学方程式为 2HＣｌO错误!2ＨCl＋O2↑。

②弱酸性：比碳酸酸性弱，电离方程式为HClOＨ＋+ＣlＯ－。

③强氧化性：具有漂白性。

(２)Ca(ＣｌO)２的主要化学性质①Ｃa（ClＯ)2是漂白粉的有效成分,它的稳定性比ＨClＯ强。

②水解显碱性，其水解离子方程式 ClO-＋H２ＯHClＯ+ＯH-。

③与酸反应生成 HCｌO，作为漂白或消毒剂的原理可用化学方程式表示为 Ca(ＣlO）2+CO ２+H2Ｏ=＝＝2HClＯ＋ＣaCO3↓。

1．实验室中如何闻气体的气味？提示：用手在瓶口轻轻扇动，仅使极少量气体飘进鼻孔即可。

2.将Ｃl2通入石蕊试液中产生什么现象？能用pH试纸测定氯水的pＨ吗?提示:Cl2通入石蕊试液中发生反应:Cｌ2＋H2O HCｌ＋HClO。

生成的H+使石蕊试液先变红，生成的ＨＣlO使红色立刻褪去;由于氯水中含有ＨＣlO，具有漂白性,因此不能用pＨ试纸测其pＨ值。

3．液氯和氯水是同一种物质吗?提示：不是,液氯是纯净物，只含氯气分子,氯水是Ｃl2的水溶液，含Cl２、H２O、HClＯ、H＋、Cｌ-、ClO-、OＨ－等微粒。

4．漂白粉和明矾都用于自来水的处理,二者有何不同?提示:漂白粉是利用其强氧化性杀菌消毒,明矾净水是利用Ａｌ3＋水解产生的Al(OＨ)3胶体吸附水中的固体悬浮物。

命题角度一氯气的氧化性1．(20１4·山东潍坊高三联考)氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质,它具有较强的氧化性,下列叙述中不正确的是( ）A.红热的铜丝在氯气里剧烈燃烧,生成棕黄色的烟Ｂ.通常状况下，干燥的氯气能和Fｅ反应C.纯净的H2在Cl2中安静地燃烧，发出苍白色火焰,集气瓶瓶口呈现雾状;光照H2和Cl2的混合气体时，因迅速化合而爆炸D．氯气能与水反应生成ＨCｌO和ＨCl，久置氯水最终变为稀盐酸解析:选Ｂ通常状况下，干燥氯气不与Fe反应,但点燃条件下反应生成ＦｅCl3。

富集在海水中的元素——氯一、氯元素的存在及原子结构㈠氯元素的存在自然界氯以化合态形式存在，主要NaCl形式存在㈡氯原子的结构㈢氯原子的结构特点二、氯气的物理性质在通常情况下，黄绿色、刺激性气味、有毒气体，在低温和加压的条件下可以转变为液态和固态（-34.6℃液化）。

密度比空气大，常温下，1体积水约溶解2体积的氯气，但氯气在饱和食盐水中的溶解度很小。

闻氯气时用手轻轻在瓶口煽动，使少量气体飘进鼻孔。

三、氯气的化学性质㈠氯的原子结构与单质化学性质的关系氯气是一种化学性质活泼的非金属单质，它具有较强的氧化性，能与多种金属和非金属直接化合，还能与水、碱等化合物反应。

㈡氯气与金属反应2Na+Cl点燃 2NaCl 产生黄色火焰和大量白烟Cu+ Cl点燃CuCl2 产生大量棕色烟，加入水后，溶液呈蓝绿色2Fe+3Cl点燃2FeCl3 产生大量棕褐色烟（干燥的Cl2在常温下不与Fe反应，故可用钢瓶盛放液氯）小结：①大多数金属都能在一定条件下与氯气化合（Pt、Au除外）。

②氯气与金属反应都属于氧化还原反应，Cl2均做氧化剂。

③氯气与变价金属反应时，金属均被氧化成高价金属，而硫与Fe、Cu反应，生成物为低价金属硫化物（FeS、Cu2S），这说明Cl2的非金属性比S的非金属性强。

㈢氯气与非金属反应1、氯气与H2的反应——见书P-83实验注意事项：①H2+ Cl点燃HCl（工业制取HCl的原理）属于氧化还原反应，但没有电子的得失，只有共用电子对偏移。

（光照H2和Cl2的混合气体时，会发生爆炸，因此实际工业生产使用点燃的方法来生产盐酸，绝对不能用光照的方法）。

②氢气点燃前必须验纯。

③为了使氢气持续地燃烧下去，氯气浓度要大；氢气导管要从集气瓶口慢慢地伸向瓶底。

④为了减少环境污染，用氢氧化钠稀溶液吸收氯化氢气体。

⑤“烟”与“雾”的区别：悬浮在空气中的固体微小颗粒称为“烟”；悬浮在空气中的小液滴称为“雾”。

⑥氯化氢与盐酸氯化氢通常为气体，有刺激性气味，有毒，极易溶于水（在常温下1体积水溶解HCl气体约500体积）。

富集在海水中的元素——氯【学习目标】1．了解氯气的物理性质，理解氯气的化学性质。

2．了解氯气的实验室制法和用途。

3．了解Cl－检验，了解卤素的性质。

【要点梳理】要点一、氯元素在自然界中的存在和氯气的物理性质1．氯元素的存在在自然界里，氯元素以化合态存在，游离态的氯只能通过人工方法而制得。

氯元素是最重要的“成盐元素”，主要以NaCl的形式存在于海水和陆地的盐矿中。

海洋中含盐3%，主要是NaCl，还含有MgCl2、MgSO4等盐类，致使海水既咸又苦，不能直接饮用。

人体体液中的Na+和Cl―对于调节体液的物理和化学特性，保证体内正常的生理活动和功能发挥着重要作用。

人体每天必须经过食物和食盐来补充人体所缺失的Na+和Cl－。

2．氯气的物理性质氯气是一种黄绿色、具有强烈刺激性气味的有毒气体，在低温和加压情况下可以转化为液态（液氯）和固态。

氯气能溶于水，25°C时，1体积的水可以溶解2体积的氯气，所得水溶液称为氯水。

在实验室闻氯气气味时，应该用手轻轻在瓶口扇动，仅使极少量的氯气飘过鼻孔，如右图所示，闻其他气体的气味时也应采用这种方法。

注意：应注意气体溶解度的表示方法与固体不同，固体的溶解度是在一定温度下，溶液达到饱和状态时，100g 溶剂（水）中溶解的溶质的质量（g）。

气体的溶解度用体积比表示，与温度、压强有关，如常温（25°C）常压下，氯气可以１∶２溶解于水，应理解为1L水中可溶解2L的氯气或１体积水中可溶解２体积的氯气。

要点二、氯气的化学性质要点诠释：氯是第17号元素，其原子的最外层有７个电子，在化学反应过程中很容易得一个电子形成氯离子（Cl—）即达到８个电子的稳定结构，表现为典型的非金属性。

氯气是双原子分子，其分子虽已达到８电子稳定结构但不是最稳定状态，在一定条件下易与其他物质发生化学反应，通常做氧化剂，且是强氧化剂。

氯气非常活泼，因而在自然界中无游离态的氯存在，化合态的氯主要以-1价的氯化物形式存在于自然界中。

富集在海水中的元素——溴和碘海洋发展是21世纪人类社会发展的主要问题。

海洋有丰富的生物、矿产等资源，是支持人类持续发展的宝贵财富，如海水提溴、海洋植物提碘，海水中提取食盐等。

问题1.工业上用空气吹出法从海水中提取Br2时，为什么不能直接蒸馏“溴水混合物”?(素养角度——科学态度与社会责任)提示:因为Br2浓度低，直接蒸馏，处理量大，生产成本高，故Br2必须进行富集。

问题2.工业上用空气吹出法从海水中提取Br2时，溴几次被氧化?几次被还原?(素养角度——宏观辨识与微观探析)提示:海水提溴的过程是溴元素两次被氧化，一次被还原的过程。

问题3.海水提镁，最基本的方法是往海水中加碱(提供贝壳)，得到Mg(OH)2沉淀，将沉淀分离出来后再加入盐酸使其变成MgCl2后;经结晶、过滤、干燥、电解，就可以得到金属镁，试写出该过程发生哪些化学反应?(素养角度——科学态度与社会责任)提示:CaCO3CaO+CO2↑;CaO+H2O Ca(OH)2;MgCl2+Ca(OH)2Mg(OH)2↓+CaCl2;Mg(OH)2+2HCl MgCl2+2H2O;MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑1.海水开发利用的部分过程如图所示。

下列说法错误的是( )A.向苦卤中通入Cl2是为了提取溴B.粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯C.工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂D.富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将其还原吸收【解析】选C。

A项，向苦卤中通入Cl2时发生反应Cl2+2Br-2Cl-+Br2，故其目的是提取溴，正确;B项，可将粗盐溶解、过滤除去难溶性杂质，然后向滤液中加入沉淀剂，过滤后调节滤液pH以除去可溶性杂质，最后重结晶可得精盐，正确;C项，工业生产常选用廉价的Ca(OH)2作为沉淀剂，错误;D项，由于通入Cl2后所得溶液中Br2的浓度很小，因此利用Br2的挥发性，可先用热空气和水蒸气吹出Br2，再用SO2将其还原为HBr进行富集，正确。

富集在海水中的元素——卤素【考情分析】1.了解氯元素单质及其重要化合物的制备方法，掌握其主要性质及其应用。

2.了解氯元素单质及其重要化合物对环境的影响。

【核心素养分析】1.宏观辨识与微观探析：能从氯原子的结构理解Cl 2的性质，形成“结构决定性质”的观念。

2.科学探究与创新意识：能和同学交流实验探究的成果，提出进一步探究或改进氯及其化合物的制备及性质实验的设想，培养勇于质疑和批判的创新精神。

认识科学探究是进行科学发现、创造和应用的科学实践活动；能从问题和假设出发，依据探究目的，设计探究方案，获得卤素单质的提取方法。

3.科学态度与社会责任：认识氯及其化合物对环境的影响，形成绿色环保的意识。

关注与化学有关的社会热点问题。

了解环境保护与资源开发的关系.具有绿色化学观念。

勇于承担责任，权衡利弊，积极参与化学问题的社会决策。

【重点知识梳理】知识点一 氯及其化合物的性质和应用 一、氯气的性质 1．氯气的物理性质【特别提醒】实验室里闻有毒气体及未知气体气味的方法是：用手在瓶口轻轻扇动，仅使极少量气体飘进鼻孔。

2．从氯的原子结构认识氯气的化学性质——氧化性依据氯气的氧化性完成下列方程式： (1)与金属反应①Fe ：2Fe ＋3Cl 2=====点燃2FeCl 3，棕红色烟。

②Cu ：Cu ＋Cl 2=====点燃CuCl 2，棕黄色烟。

(2)与非金属反应H 2：H 2＋Cl 2=====点燃2HCl ，苍白色火焰； H 2和Cl 2的混合气体光照时会发生爆炸。

(3)与还原性无机化合物反应：①与碘化钾溶液反应：Cl 2＋2KI===2KCl ＋I 2。

②与SO 2水溶液反应：Cl 2＋SO 2＋2H 2O===H 2SO 4＋2HCl 。

③与FeCl 2溶液反应：Cl 2＋2FeCl 2===2FeCl 3。

3．从化合价的角度认识Cl 2的化学性质——歧化反应氯气与水或碱反应，氯元素的化合价既有升高又有降低，因而氯气既表现氧化性又表现还原性。