第四章 第二节 富集在海水中的元素——氯

《富集在海水中的元素【教学内容】：【人教版】高中化学第一册（必修1）第四章第二节《富集在海水中的元素——氯》第一课时【教材分析】：氯气的性质是元素化合物中的一个重要知识点，教学中要重点强调它的强氧化性。

通过实验提高学生的思维能力和动手能力，培养学生基本实验技能。

【教学目标】:1.知识与技能（1）了解氯单质的化学性质。

（2）认识氯气的广泛用途，体会化学的创造性和实用性。

2.过程和方法（1）通过小组合作探究解决氯水成分有关问题的过程，增强学生的合作与探究意识，提高合作与探究的能力。

（2）通过新制氯水与久置氯水的比较，学会运用比较的学习方法。

3.情感态度与价值观（1）让学生在小组合作中完成练习和探究，感受到获得成功的体验。

（2）通过对氯气用途的学习，培养学生一分为二的观点。

【教学重点和难点】重点：氯气的化学性质难点：（1）氯气与水的反应；（2）氯气与氢氧化钠溶液的反应。

【教学模式】:建构——互动式教学【教学流程】:新课导入：2005年3月29日在京沪高速公路淮安段，发生了一起震惊全国的液氯泄漏事故，造成29人死亡，直接经济损失2400万元。

同时，一战和抗日战争中氯气的使用给人类带来了更深重的灾难！显然，氯气是造成这些灾难的罪魁祸首。

那么氯气究竟是什么物质？它有哪些性质？它是如何被发现和确认的呢？这次课我们就来学习第二节《富集在海水中的元素——氯》。

一、氯气的物理性质师：播放淮安发生液氯泄漏事故的有关报道（有关物理性质），阅读p78氯气的物理性质。

总结氯气的物理性质，思考如何正确地闻氯气的气味。

生：氯气是黄绿色有刺激性气味的有毒气体。

【活动一】闻氯气的气味。

二、氯气的化学性质1、氯气与金属的反应。

【演示实验1】取一根洁净的铁丝，在酒精灯上加热至红热后，立即插入到盛有氯气的集气瓶中，观察发生的现象，写出化学方程式。

生乙：铁丝在集气瓶中保持红热，产生棕色的烟，其化学方程式为：2fe+3cl2=2fecl3师：你是怎么知道生成物一定是三氯化铁的呢？如何用实验证明你的结论？生丙：向集气瓶里加入少量的蒸馏水，得到橙色溶液（亚铁离子溶液是浅绿色）。

2021高三全国统考化学（经典版）一轮课时作业：第4章第2节富集在海水中的元素——氯含解析课时作业时间：45分钟满分:100分一、选择题(每题7分，共70分）1．下列说法不正确的是()A．久置的氯水最终会变成稀盐酸B．硅酸钠的水溶液俗称“水玻璃”，是工业常用的黏合剂、阻燃剂、防腐剂C．漂白粉在空气中容易变质，应密封保存D．液氯可用钢瓶贮存，所以氯气与铁不反应答案D解析干燥的氯气与铁不反应，所以液氯可用钢瓶贮存，但灼热的铁丝能与氯气反应,D错误。

2．（2019·山东师大附中高三模拟）下列有关从海带中提取碘的实验原理和装置能达到实验目的的是（)A．用装置甲灼烧碎海带B．用装置乙过滤海带灰的浸泡液C．用装置丙制备用于氧化浸泡液中I－的Cl2D．用装置丁吸收氧化浸泡液中I－后的Cl2尾气答案B解析灼烧碎海带应用坩埚，A错误;海带灰的浸泡液用过滤法分离，以获得含I－的溶液，B正确;MnO2与浓盐酸反应制Cl2需要加热，C错误；Cl2在饱和NaCl溶液中溶解度很小，不能用饱和NaCl溶液吸收尾气Cl2，尾气Cl2通常用NaOH溶液吸收，D错误。

3．下列物质能使紫色石蕊试液由紫色变红又褪色的是（)①Cl2②盐酸③氯水④盐酸酸化的漂白粉⑤木炭⑥Na2O2A．①③④B．①②③⑥C．②③④D．①③④⑤⑥答案A解析①Cl2与水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸能使紫色石蕊试液由紫色变红，次氯酸的强氧化性能使溶液褪色;②盐酸能使紫色石蕊试液由紫色变红，不能褪色；③氯水中含盐酸和次氯酸,能使紫色石蕊试液由紫色先变红,后褪色;④盐酸酸化的漂白粉中也含有盐酸和次氯酸，能使紫色石蕊试液由紫色先变红，后褪色；⑤木炭不能使紫色石蕊试液变红；⑥Na2O2与水反应生成碱，使紫色石蕊试液先变蓝后褪色。

故选A。

4．某学生做如下实验:第一步,在淀粉.KI 溶液中滴入少量NaClO溶液，并加入少量稀硫酸，溶液立即变蓝；第二步，在上述蓝色溶液中，滴加足量的Na2SO3溶液，蓝色逐渐消失。

第四章 第二节 富集在海水中的元素——氯1．了解氯元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。

2．了解氯元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。

3．卤族元素的性质递变规律及与化工生产相结合的资源综合利用。

1．物理性质通常情况下，氯气是 色 气味的 体。

密度比空气 ，有 ，易 ，能溶于水，通常1体积水约溶解2体积氯气，其水溶液称为氯水。

实验室里闻有毒气体及未知气体气味的方法是 .2．化学性质(1)与金属反应铜、铁在氯气中燃烧的化学方程式为：Cu ＋Cl 2=====点燃CuCl 2( 色烟)2Fe ＋3Cl 2=====点燃2FeCl 3( 色烟)(2)与非金属反应氢气在氯气中燃烧的化学方程式为：H 2＋Cl 2=====点燃2HCl( 色火焰)(3)与水反应氯气与水反应的化学方程式：Cl 2＋H 2O HCl ＋HClO 。

(4)与碱反应(完成下列化学方程式)①与烧碱反应： ，②制取漂白粉： 。

漂白粉的主要成分是 ， 。

(5)与还原性物质反应(完成下列化学方程式)①氯气与KI 溶液： 。

②氯气与FeCl 2溶液： 。

③向氯水中通入SO 2： 。

3．制取(1)工业上用电解饱和食盐水的方法制Cl 2，化学方程式为2NaCl ＋2H 2O=====电解2NaOH ＋Cl 2↑＋H 2↑。

(2)实验室制取反应原理：MnO 2＋4HCl(浓)=====△MnCl 2＋Cl 2↑＋2H 2O 。

氯气1．次氯酸(HClO)(1)不稳定性：化学方程式为。

(2)弱酸性：比碳酸酸性 ，电离方程式为HClO H ＋＋ClO －。

(3)强氧化性：具有 性。

2．Ca(ClO 2)的主要化学性质(1)稳定性比HClO 。

(2)水解显 性，其水解离子方程式：ClO －＋H 2O HClO ＋OH －。

(3)与酸反应生成 ，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＋H 2O===2HClO ＋CaCO 3↓。

最新人教版高中化学必修一第4章第2节《富集在海水中的元素——氯》（第1课时）教案整体设计从容说课氯及其化合物知识作为本章第二节教学内容,其设计意图是：1.氯是一种比较典型的、重要的非金属元素。

教科书选择氯气的性质、用途以及Cl-的检验等内容进行比较全面的学习和研究,不但可以让学生了解典型非金属单质及其化合物的性质,而且对学生全面认识化学元素,尤其是了解其他非金属元素及其化合物的性质,形成正确的观点、掌握正确的学习方法等具有重要的作用。

2.氯是富集在海水中的一种元素,资源丰富。

而且食盐、漂白粉等含氯的化合物大家都非常熟悉,与日常生活比较贴近,学习时,容易使学生产生一种亲近感,有一种似曾相识的感觉,容易产生强烈的求知欲望,有效地降低了学习的难度,较好地体现了一种人文关怀。

3.通过本节的学习,可以培养学生的归纳能力、举一反三的能力、自主学习的能力。

而自主学习的能力又是一切能力的基础,也是教学的最高境界——教是为了不教。

理论联系实际,突出知识的重要用途,是本节编排的一个特色。

重点知识判断的重要依据之一就是实用性。

氢气在氯气中的燃烧是工业上制盐酸的重要方法,氯气与水反应是氯气用于自来水消毒的原理所在,离子检验是化学实验的重要内容,也是一项重要的基本技能。

因此,这些重点知识的学习对学生知识与能力的发展有非常重要的作用。

而氯气的实验室制法,与现实联系不多,实际用途不大,而且,尾气氯气的毒性比较大,容易对环境造成污染,容易使学生产生一种不正确的认识及一种恐惧感,不利于学生以后对实验的学习及掌握。

因此,在新教材中就删去了“氯气的实验室制法”。

这样,就使学生的注意力顺着教材的顺序,自然而然地转移到用途上来,体现了编者的意图。

教材中把有关“氯气的实验室制法”放到“科学史话”中作了介绍,而且是以探究的形式让学生自己去写反应方程式,既化解了难点,又培养了学生的探究能力,真是一举两得。

另外,教材在内容上也体现了对立统一规律和辩证唯物主义观点。

第二节富集在海水中的元素——氯海水中的元素是地球上最为丰富的资源之一，其中之一就是氯。

氯是一种常见的化学元素，化学符号为Cl，原子序数为17、它是地壳中最丰富的非金属元素之一，海水中含有大量的氯离子，成为海水中的主要元素之一海水中的氯主要以氯化物的形式存在，最常见的是氯化钠（NaCl）。

氯离子是海水的主要阴离子之一，其浓度大致为每升海水中35克左右。

氯离子在海洋生态系统中发挥着重要的作用，它参与了海水的物理和化学性质，并对海洋生物的生长和发展起着关键的影响。

首先，氯离子是维持海水盐度的主要因素之一、在海水中，氯离子是最主要的阴离子，其浓度的变化直接影响到海水的盐度。

而海水的盐度是海洋生态系统中一个重要的物理性质，直接影响了海洋生物的适应性和生存状况。

其次，氯离子在海洋环境中参与了多种化学反应。

例如，氯离子是海水中氯气溶解的产物之一、在海洋中，氯气经过溶解生成氯离子，形成了氯离子的循环。

此外，氯离子还可以与其他离子发生反应，形成各种不同的化合物。

例如，氯离子与钠离子结合形成氯化钠（NaCl），是海水中最主要的化合物之一此外，氯离子还参与了海洋生物的生长和代谢过程。

氯离子是维持细胞内外正常浓度差异的关键因素之一，对于细胞内外的离子平衡和渗透调节起着重要的作用。

海洋生物通过维持细胞内的氯离子浓度，确保细胞内外的渗透平衡，维持正常的生理功能和代谢活动。

此外，氯离子还可以在海洋生态系统中作为气象和地质过程的指示物。

例如，海洋中氯离子的浓度变化可以反映地表径流的影响，从而揭示地质与气象过程之间的关系。

通过对氯离子浓度的监测，可以了解水域的污染状况和生态系统的健康状况。

总之，海水中的氯元素是海洋生态系统中不可或缺的组成部分。

氯离子通过参与海水的物理和化学性质，影响了海洋生物的生长和发展，同时也作为气象和地质过程的指示物，揭示了地表径流和气候变化等重要信息。

因此，研究和了解海水中氯元素的丰度和性质，对于保护和管理海洋生态系统具有重要的意义。

02富集在海水中的元素—氯首先，海水中的氯主要以氯离子（Cl-）的形式存在。

当海水中的盐分溶解时，其中的化合物会分解为阳离子和阴离子。

氯离子是最常见的阴离子之一，是由氯原子失去一个电子而成为带负电荷的离子。

氯的富集过程可以分为两个主要阶段：起初的地壳物质与河流的作用，然后是沉积和再循环过程。

在地壳物质与河流的作用过程中，氯通过地壳物质中的矿物质和岩石溶解到地下水和河水中。

这些水体会流入海洋，并将其中的氯带入海水中。

同时，在河流水中富集的氯也可由气溶胶、降雨、火山活动和化学气候作用的沉降进入海洋。

在沉积和再循环过程中，海洋中的氯会与其他化学元素发生相互作用和化学反应。

一些氯化合物会沉积形成沉积物，其中的氯通过风化、生物作用和物理过程会再次释放到海水中。

此外，海洋中的氯还会在生物体内循环。

海洋生物通过饮食和代谢过程从海水中摄取氯，然后将氯含量高的有机物释放回海水中。

氯在海水中的富集与溶解度、温度和盐度等因素密切相关。

溶解度是指氯在海水中的溶解能力，它随着温度的上升而增加。

这意味着在较高的温度下，海水中的氯离子含量更高，导致海水中的氯浓度增加。

盐度是指海水中溶解的盐类的浓度，它也会影响氯的富集。

海水中的盐度越高，氯离子的含量越高。

此外，海洋环境中的其他因素，如海流和海洋混合，也会对氯在海水中的富集过程产生影响。

海流会将富集了氯的海水从一个地区带到另一个地区，从而改变氯浓度的分布。

而海洋混合则是指不同深度的海水相互混合，这会导致氯的重新分布和再循环。

总结起来，海水中的氯主要以氯离子的形式存在，通过地壳物质与河流的作用进入海洋。

在海洋中，氯会与其他元素发生相互作用和化学反应，并经过沉积和再循环过程。

氯在海水中的富集与溶解度、温度、盐度、海流和海洋混合等因素相关。

对于地球科学和环境研究来说，了解氯在海水中的富集过程对于预测海洋环境的变化和保护海洋生态系统具有重要意义。

实验三氯气的制备与性质
1.资料收集
人教版高中化学必修1第四章第二节：富集在海水中的元素——氯
①.海水中蕴含的元素有80多种，其中海水的主要氯化物为NaCl,其次是MgCl2 、CaCl2和
KCl。

②.氯的原子结构示意图为，氯原子很容易得到一个电子而形成氯离子
（Cl-），表现为典型的非金属性。

氯在自然界中以化合态存在。

③.氯气（Cl2）在通常情况下呈黄绿色，是一种有强烈刺激性气味的有毒气体。

氯气在低温
和加压条件下可以转变为液态和固态。

④.氯气是很活泼的非金属单质，具有很强的氧化性。

氯气能与大多数金属化合，生成金属
氯化物（盐）。

例如：
2Na+Cl22NaCl
2Fe+3Cl
22FeCl
3
Cu+Cl
2CuCl
2
同时，氯气也能与大多数非金属化合
⑤.实验室制备氯气的原理及方法：
实验原理：利用浓盐酸与二氧化锰加热，生成黄绿色气体，反应方程式如下：
4HCl（浓）+MnO2△
MnCl2+Cl2↑+2H2O
实验装置图如下：
实验仪器及药品如下：
仪器：分液漏斗、圆底烧瓶、铁架台、酒精灯、洗气瓶、小烧杯、导管若干。

药品：浓盐酸、MnO2固体、饱和食盐水、浓硫酸、NaOH溶液。

实验步骤如下：
按照装置图组装好实验装置并检查气密性后，打开分液漏斗活塞使反应开始，让。

考点二卤素的性质及卤素离子的检验李仕才1．卤素单质的相似性和递变性(1)递变性(2)相似性(用X代表Cl、Br、I)①都能与大多数金属反应：2Fe＋3Br2===2FeBr3；I2＋Fe===FeI2；②都能与H2反应：H2＋X2===2HX；③都能与H2O反应：X2＋H2＋HXO(F2例外)；④都能与碱液(NaOH)反应：X2＋2NaOH===NaX＋NaXO＋H2O(F2例外)。

2．Cl2、Br2、I2的氧化性氯、溴、碘单质的氧化性强弱是Cl2>Br2>I2，阴离子的还原性：Cl－<Br－<I－。

(1)Cl2能从Br－的溶液中置换出Br2，其离子方程式：Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2；同理，Br2能置换I2，其离子方程式：Br2＋2I－===2Br－＋I2。

(2)与一些还原性离子反应，如Br2与SO2－3、Fe2＋反应的离子方程式分别为SO2－3＋Br2＋H2O===SO2－4＋2Br－＋2H＋，2Fe2＋＋Br2===2Br－＋2Fe3＋。

3．特殊性(1)氟①无正价，非金属性最强，F－的还原性最弱。

与H2反应在暗处即爆炸。

②2F2＋2H2O===4HF＋O2，F2不能在水溶液中置换其他卤素单质。

③氢氟酸是弱酸，能腐蚀玻璃，故应保存在塑料瓶中；有毒。

(2)溴①Br2是深红棕色液体，易挥发。

②Br2易溶于有机溶剂。

在有机溶剂中显橙色或橙红色。

③盛溴的试剂瓶中加水，进行水封，保存液溴不能用橡胶塞。

(3)碘①淀粉遇I2变蓝色。

②I2加热时易升华。

③I2易溶于有机溶剂。

在有机溶液中颜色为紫色或紫红色。

4．卤素离子检验(1)AgNO3溶液——沉淀法判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)1．类比Fe与Cl2的反应判断Fe与I2反应时生成FeI3。

( ×) 2．F2通入氯化钠溶液中反应置换出Cl2。

( ×)3．可以用淀粉溶液检验加碘食盐中的KIO3。