富集在海水中的元素-氯

第四章非金属及其化合物第二节富集在海水中的元素——氯（第一课时）【课标要求】1、了解氯元素的存在，掌握氯气的物理性质，化学性质。

2、培养学生归纳能力，推理能力，实验能力，形成勇于创新的习惯，培养创新能力。

【学习重点】氯气的化学性质【学习过程】1：食盐中的氯元秦是最重要的，主要以的形式存在于或的中。

2：海洋平均含盐约左右、其中NaCl约，还含有、等盐类。

3：氯元素位于元素周期表第族，原子结构示意图为在化学反应中氯很容易得一个电子变成，表现出典型的性，氯在自然界中以存在。

4：氯气的物理性质：氯气（Cl2）分子是由2个氯原子构成的双原子分子。

在通常情况下，氯气呈。

在压强为101kPa、温度为-34.6℃，氯气液化成。

将温度继续冷却到-101℃时，液氯变成。

5：氯气的化学性质氯气是很活泼的，它具有较强的，能与多种和直接化合，还能与、等化合物起反应。

(1)：氯气跟金属反应Na＋Cl2Fe＋Cl2Cu＋Cl2(2)：H2在Cl2中燃烧讨论：燃烧是否一定要有氧气参加?比较铁、硫、碳等在氧气中的燃烧,以及铜、钠等在氯气中的燃烧，找出共同的特点并由此推论什么叫燃烧。

(3)：与水反应氯气溶解于水，在常温下，1体积水约溶解体积的氯气。

氯气的水溶液叫，氯水因溶有氯气而呈色。

溶解的氯气能够与水起反应，生成和。

化学方程式：次氯酸是一种很的酸，不稳定，容易分解放出。

当氯水受到日光照射时，次氯酸的分解速率加快（如图）。

请配平反应式和水逐渐反应，直至氯水失效，因此氯水要现用由于HClO的分解，使Cl2现制，保存在棕色试剂瓶中。

注意：a．氯气溶于水得到氯水，其中只有少量Cl和水反应，因此氯水中主要溶质是2。

Cl2)b．氯水的成分：氯水是混合物而液氯是纯净物(Cl2观测、对比、分析、归纳。

液氯和氯水是不是一回事?[典型例题]1、下列关于氯的说法正确的是( )A 液氯和氯水是同一物质B 氯水久置后酸性将减弱C 新制氯水可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色D 光照氯水有气泡逸出，该气体为Cl2课堂信息反馈:1、下列物质属于纯净物的是( )A 液氯B 氯水C 盐酸D 漂白粉2、关于氯水叙述正确的是( )A 氯水中只含Cl2和H2O分子B 新制氯水可使红色石蕊试纸先变蓝后褪色C 新制的氯水有漂白性，因为其含有Cl2D 氯水放置数天后，PH变小，几乎无漂白性3、0.2mol某元素的单质与氯气反应，质量增加21.3g，这中元素是( )A PB NaC MgD Al4、氯化碘(ICl)的化学性质跟Cl2相似，此反应是非氧化还原反应，它和H2O反应最初生成物是( )A HI和HClOB HCl和HIOC HClO和HIOD HClO和HIO【课时作业】班级姓名学号第二节富集在海水中的元素——氯检测题1一：选择题1：下列物质中，含有氯分子的混合物是( )A．液氯 B．盐酸 C．次氯酸 D．氯水2、下列说法正确的是( )A Cl- 比Cl(原子)稳定B 液氯能导电C新制氯水的成分为Cl2和H2O D 新制的浓氯水呈无色3．海水中含量最多的离子是（）A．钠离子B．氯离子C．钙离子D．镁离子4．关于氯气的叙述中，下列正确的是（）A．氯气是一种黄绿色、有毒的气体B．氯气在自然界中既可以以化合态存在，也可以以游离态存在C．氯气不能溶解于水，所以可用排水法收集氯气D．氯气、氯水、液氯是同一种物质，只是状态不同，都属于纯净物5．下列物质中，不能使有色布条褪色的是（）A．Cl2B．氯水C．NaClO溶液D．Na2O2与水反应后的溶液6．下列关于对燃烧现象的认识中，不正确的是（）A．燃烧一定是氧化还原反应B．燃烧一定发光放热C．燃烧一定是化学反应D．燃烧一定有氧气参与7．下列物质中不会因见光而分解的是（）A．HNO3B、AgNO3C．HClO D．NaHCO38．下列氯化物中，不能通过单质之间直接制取的是（）A．FeCl2B．FeCl3C．CuCl D．CuCl29．自来水可以用氯气消毒。

富集在海水中的元素氯然而，尽管氯在海水中的丰度很高，但目前尚未发现利用氯从海水中提取的实用方法。

主要原因是氯在海水中的浓度相对较低，且与其他离子混合在一起。

提取氯的主要方法是通过卤水中的电解或盐湖提取。

这些方法依赖于地下卤水或盐湖中高浓度的氯离子。

电解方法是通过将卤水置于电解池中，然后通过施加电压来分解水中的氯化物离子。

这个过程称为电解反应。

在电解池中，氯化物离子（Cl-）被氧化成氯气（Cl2），同时还会产生氢气（H2）和水（H2O）。

这种方法可以提取氯气，但是由于需要大量的能源，因此不适合从海水中提取氯。

另一种提取氯的方法是盐湖提取。

一些地区有富含氯离子的盐湖，如美国的盐湖城和印度的拉贾斯坦邦。

在这种方法中，盐湖水先被蒸发，然后通过一系列的盐田进行处理和纯化，最终产生氯和其他盐类。

然而，这种方法只适用于具有高浓度氯离子的盐湖，不适用于海水。

尽管目前从海水中直接提取氯的方法尚不实用，但有一些其他方法可以从海水中提取其他有价值的化学物质，其中包括氯。

例如，目前有一种技术被称为气候工程，可以通过从海水中提取氯化物离子来控制二氧化碳（CO2）的浓度。

通过从海水中提取氯化物离子，可以增加海水中其它离子如碳酸根的含量，这有助于吸收大气中的二氧化碳。

这种方法可以作为一种控制气候变化的手段。

综上所述，虽然氯在海水中存在丰富，但目前尚未开发出直接从海水中提取氯的实际方法。

然而，其他一些方法可以通过从海水中提取氯化物离子，来应用于其他方面，如气候工程。

《富集在海水中的元素——氯》讲义一、氯元素的存在氯是一种非常重要的元素，在自然界中广泛存在。

其中，海水是氯元素的巨大宝库。

海水中含有大量的氯化物，主要以氯化钠（也就是我们熟知的食盐）的形式存在。

据估计，每千克海水中约含有 19 克左右的氯。

除了海水，氯在陆地和生物体中也有一定的分布。

在一些矿物质中，如岩盐、钾盐镁矾等，都含有氯元素。

同时，氯也是生物体中的必需元素之一，在维持生命活动中发挥着重要的作用。

二、氯的物理性质氯气在常温常压下是一种黄绿色、有强烈刺激性气味的气体。

它的密度比空气大，能溶于水，在常温下，1 体积的水大约能溶解 2 体积的氯气。

氯气易液化，在加压或降温的条件下，可以转化为液态氯，液态氯呈黄绿色。

三、氯的化学性质1、与金属的反应氯气具有很强的氧化性，能够与大多数金属发生反应。

例如，钠在氯气中燃烧，会产生黄色的火焰，生成白色的氯化钠固体：2Na ＋Cl₂＝ 2NaCl 。

铁在氯气中燃烧，生成棕褐色的氯化铁：2Fe ＋ 3Cl₂＝ 2FeCl₃。

2、与非金属的反应氯气也能与一些非金属单质发生反应。

比如，氢气在氯气中燃烧，发出苍白色的火焰，生成氯化氢气体：H₂＋ Cl₂＝ 2HCl 。

3、与水的反应氯气能与水发生可逆反应，生成盐酸和次氯酸：Cl₂＋ H₂O ⇌HCl ＋ HClO 。

次氯酸具有强氧化性，能杀菌消毒，也是漂白剂的有效成分。

4、与碱的反应氯气与碱溶液反应，可以生成氯化物、次氯酸盐和水。

例如，氯气与氢氧化钠溶液反应：Cl₂＋ 2NaOH ＝ NaCl ＋ NaClO ＋ H₂O 。

四、氯气的制取实验室制取氯气通常采用二氧化锰和浓盐酸在加热的条件下反应：MnO₂＋ 4HCl（浓）＝ MnCl₂＋ Cl₂↑ ＋ 2H₂O 。

在工业上，常用电解饱和食盐水的方法制取氯气，同时还能得到氢气和氢氧化钠：2NaCl ＋ 2H₂O ＝ 2NaOH ＋ H₂↑ ＋ Cl₂↑ 。

五、氯的用途1、用于消毒由于氯气生成的次氯酸具有强氧化性，能杀死水中的细菌和病毒，所以氯气常用于自来水的消毒。

化学必修1第二节富集在海水中的元素——氯海水中含有丰富的元素，其中氯是其中重要的一种元素。

本文将介绍氯在海水中的富集过程。

首先，我们需要了解氯在海水中的存在形式。

在海水中，氯主要以离子形式存在，即氯离子（Cl-）。

海水中的氯离子浓度相对稳定，约为19-20g/L。

这是因为海水中还存在其他溶解固体，如盐类、碳酸盐等，它们与氯离子形成晶体，并通过沉淀作用稳定了氯离子的浓度。

氯的富集过程主要包括蒸发结晶和盐湖提取两种方式。

首先是蒸发结晶。

这是一种通过蒸发海水中的水分，使溶解在其中的氯离子逐渐浓缩的方法。

在蒸发结晶过程中，海水会首先被引入蒸发器，然后借助太阳能的热量，海水中的水分会逐渐蒸发。

随着蒸发的进行，水分减少，海水中溶解的氯离子浓度逐渐增加。

而蒸发结晶的速度和效果受到气温、湿度、日照等因素的影响。

在温暖干燥的气候条件下，蒸发速度较快，富集效果较好。

因此，富集氯的地区通常位于热带和亚热带气候带。

在这些地区，蒸发结晶被广泛应用于盐田的建设和氯的生产。

其次是盐湖提取。

在一些内陆低洼地区，由于地表形成了湖泊，这些湖泊由于长期干旱蒸发形成了富含氯的盐湖。

通过将湖水提取出来，然后经过过滤、沉淀和浓缩等步骤，可以将溶解在湖水中的氯离子提取出来。

值得一提的是，盐湖提取通常需要选择盐湖中氯离子浓度较高的湖泊，这样可以提高提取效率。

常见的盐湖提取地区有许多巴西、智利、澳大利亚和中国西部等地。

除了以上两种富集方法，还有一种是离子交换法。

离子交换法是通过合成树脂或基质，利用其对氯离子具有较高的选择性吸附能力，将海水中的氯离子吸附在树脂或基质上。

然后通过再生退料，将吸附的氯离子从树脂或基质上释放出来。

总的来说，氯在海水中的富集主要通过蒸发结晶和盐湖提取两种方式实现。

这些富集方法可以利用海水中氯离子的丰富资源，用于盐类和化工产品的生产。

此外，在水处理中，氯也是一种重要的消毒剂，广泛应用于饮用水和游泳池等场所的消毒。

因此，了解氯在海水中的富集过程，对于我们理解海洋资源的富集和氯在日常生活中的应用具有重要意义。

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。

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||。

富集在海水中的元素——氯一、活泼的黄绿色气体——氯气1、氯元素的存在：氯元素在自然界中以存在，主要以形式存在于海水和陆地的盐矿中。

2、氯气的实验室制法：实验室制取氯气是用软锰矿与浓盐酸混合加热，产生氯气，MnCl2和水。

请写出舍勒发现氯气的化学反应方程式：（指出反应的氧化剂和还原剂；用双线桥表示电子转移的方向和数目。

）。

4、氯气的化学性质：写出下列反应的化学方程式。

（1）Cl2与金属的反应①与Na的反应：；现象②与Fe的反应：；现象③与Cu的反应：；现象（2）Cl2与非金属的反应①Cl2与H2的反应：；现象②Cl2还能跟其他一些非金属单质反应，如与磷单质反应生成PCl5和PCl3：。

（3）Cl2与水的反应，常温下，溶于水中的部分氯气．．．．会与水反应，化学方程式为：，离子方程式为：，该反应中的氧化剂为________，还原剂为________。

次氯酸（HClO）的性质：①弱酸性：很弱的酸，酸性比碳酸弱。

②不稳定性：不稳定，只存在于水溶液中，在光照下易分解放出氧气，反应的化学方程式为：。

③强氧化性：能杀菌消毒，具有漂白作用。

（4）Cl2与碱溶液的反应①与NaOH反应制漂白液在常温下，将氯气通入NaOH溶液中可以得到以（）为有效成分的漂白液，反应的化学方程式为，离子方程式为，该反应中的氧化剂为_______，还原剂为_______。

②与Ca(OH)2反应制取漂白粉将氯气通入冷的消石灰[ ]中即制得以 （ ）为有效成分的漂白粉。

反应的化学方程式为 ，若氯气与Ca(OH)2反应充分，并使 成为主要成分，则得到 。

③漂白液的有效成份是NaClO ，漂白粉的有效成份是Ca(ClO)2，其中漂白原理是：ClO －+ H + = HClO （实际漂白者），完成下列反应方程式：Ca(ClO)2 + HCl （稀）= 。

Ca(ClO)2 +CO 2 +H 2O = 。

说明碳酸酸性 次氯酸。

5、氯气用途：（1）常用作消毒剂；（2）制造盐酸、制造漂白粉；（3）Cl 2是合成塑料、橡胶、人造纤维、二、氯气制备实验（1）原理：自然界中氯元素主要以Cl －形态存在，因此制备氯气的基本原是就是用氧化剂将氯离子氧化成氯气单质 ：2Cl－ Cl 2↑ 需要加入 剂 。