高中化学选修2化学与技术-第二单元化学与资源开发利用-从海水中获得的化学元素物质

高中化学选修2化学与技术-第二单元化学与资源开发利用-从海水中获得的化学元素物质

从海水中获得的化学元素物质 第一单元： 氯、溴、碘及其化合物 氯气的生产原理及性质 国家海洋局海水淡化与综合利用研究所 •]海水循环冷却技术 •]低温多效蒸馏海水淡化技术 •]反渗透海水淡化技术 •]大生活用海水进入城市污水系统后混合污 水的生化处理技术 •]混合盐与氯化钾制取硫酸钾技术 •]苦卤与氯化钾制取硫酸钾技术 •]乙醇溴化法制溴乙烷 •]盐田卤水提取（一水硫酸镁）镁肥 •]二溴磷原药乳油中试技术 •]TH系列防腐蚀涂料 氯气的发现：瑞典化学家舍勒 舍勒 【瑞典】 公元1742一1786 他测定过软锰矿（二氧化锰） 的性质。证明软锰矿是一种强 氧化剂。他用盐酸与软锰矿首 次实现了下述反应： MnO2 ＋HCl → MnCl2＋H2O ＋ C12 ↑ 他发现，这种呛人的黄色气体 （C12）能使染料退色，有许 多奇特的性质。 工业制氯气: 电解食盐水: 2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑ 氯碱工业： 阴极： 阳极： 2Cl- -2e-=Cl2 2H++2e-=H2 向下排气法收集(>29) 向上排气法收集(<29) 实验室制取氯气: 1.原理: 2.仪器及装置:1、2、3 MnO2+4HCl（浓） 　MnCl2+2H2O+Cl2↑ 2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+MnCl2+8H2O+5Cl2↑ 仪器： 装置： 步聚： 氯气的性质与用途: 1.物理性质: 2.化学性质: 结论：黄绿色有刺激性气味的 有毒气体，比空气重。 1.物理性质: 颜色： 状态： 气味： 密度： 溶解度： 毒性： 黄绿色 气体 有刺激性气味 比空气大 与水以1:2溶解 有毒 2.化学性质: 实验现象 结 论 实验1 实验2 实验3 实验4 实验 5 棕褐色的物质 变蓝色 有色布条褪色 棕褐色的烟 2KI+Cl2=2KCl+I2 Cl2+H2O=HCl+HClO 2Fe+3Cl2=2FeCl3(有水) 2Fe+3Cl2=2FeCl3（点然） 2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O Cl2+H2O=HCl+HClO 化学性质总结： 氯气是一种化学性质非常活泼的金属： 1、可与多数金属反应。与Na、Cu、 Fe 2、可与非金属反应。与H2 3、可与水反应。 4、可与碱反应。与NaOH、 Ca(OH)2 随 堂小测： １、关于氯气的叙述正确的是： A、新制氯水中只含有Cl2和H2O分子 B、新制氯水可使紫色石蕊试液先变红后褪色。 C、光照氯水有气泡逸出，该气体是Cl2。 D、氯水放置数天后pH值变小。 3、下列物质分别滴到燥的红色布条上，不能使其褪色的是： A、新制的氯水 　　 B、盐酸　　　　C、液氯 D、盐酸和次氯酸钠的混合物 4、向盛有KOH溶液的烧杯中通入足量的Cl2后，再将粉红色 的纸花放入溶液中，有何现象？ (B、D) (B、D) 作业： 1、写出下列反应的化学方程式： 1）实验室制氯气的原理 2）工业制氯 气的原理 3）氯气与湿润的碘化钾试纸反应 4）铁在氯气中燃烧 5）氯气与氢气反应 2、查阅有关中国氯碱工业资料（可看中学 教材全解68面或登陆中国氯碱网） 再　见　！ 专题2： 从海水中获得的化学元素物质 第一单元： 氯、溴、碘及其化合物 （第二课时） 氯气及次氯酸的性质 2004年10月25日 复习提问： 1、工业制氯气的原理？ 2、实验制氯气的原理？ 3、工业制漂白粉的原理？ 它的有效成份？ 氯水的定义: 思考：1、氯水为什么呈黄绿色？ 2、氯气能与水反应吗？是溶于水的所有 氯气还是部份与水发生了反应？ 3、氯水有哪些性质？ 4、新制氯水中有哪些物质或粒子？ H2O Cl2 H+ Cl- HClO ClO- OH- 氯水的性质： 实验现象 结 论 实验1 实验2 实验3 实验4 先变红后变白 有气泡放出 褪色 有白色沉淀生成 新制氯水显酸性且有漂 白 性，中含有H+ 和 HClO 新制氯水含水有HClO、 HClO有氧化性 新制氯水含中含有HCl、 NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ HCl+AgNO3=AgCl↓ +HNO3 盐酸↓ 变红 pH试纸 氯水 ↓ 变红后褪色 现象：测氯水的pH试纸先变后变白。 结论：新制氯水显酸性且有漂白性，新制氯水中 含有H+ 和HClO Cl2 (部分） +H2O=HCl+HClO 次氯酸 氯气能与水反应： 次氯酸见光易分解 2HClO = 2HCl+ O2↑光 总结： 1、弱酸性 HClO=H+ + ClO- （比碳酸弱） 2、不稳定性 3、强氧化性（漂白性、杀菌性） 演示 次氯酸的性质： 思考： 1、Cl2还是HClO使有色布条褪色？ 如何证明？ 2、久置的氯水的成分及颜色？ H2O H+ Cl- (稀HCl) 无色 作业：1、写出下列方程式：1）氯气与水 反应2）氯气与氢氧化钠反应3）氯气与氢 氧化钙反应4）盐酸与硝酸银反应5）盐酸 与碳酸钠反应6）次氯酸见光分解 思考 2、如果你住的社区发生氯气泄露， 你该如何逃生？（查资料） 再　见　！ 液氯和新制氯水的比较 新制氯水 液氯 颜色 类别 粒子 种类 保存 黄绿色液体黄绿色溶液 H2O Cl2 H+ Cl- HClO ClO- OH- 混合物 纯净物 Cl2 棕色瓶装，阴凉处 特制的钢瓶中 光照时次氯酸易分解，而次氯酸 的减少使溶液中没有和水反应的Cl2又 和水反应，这样循环反复，Cl2和HClO 完全消耗，氯水最终变为稀盐酸而使 溶液呈无色。因此，氯水应避光，棕 色瓶存放，最好现用现制。 氯水变质的原因： 氯气和碱的反应 Cl2+H2O=HCl+HClO NaOH+HCl=NaCl+H2O NaOH+HClO=NaClO+H2O+ Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 2Ca(OH)2+Cl2=CaCl2+ Ca(ClO)2+2H2O 氯气和碱的反应 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 2Ca(OH)2+Cl2=CaCl2+ Ca(ClO)2+2H2O 说明：次氯酸盐比次氯酸稳定，它极易与酸性 较强的酸反应而转化为次氯酸。 Ca(ClO)2+2HCl=CaCl2+2HClO Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO}漂白原理 工业上常用氯气和消石灰反应来制漂白粉。 氯气和碱的反应 Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO 漂白粉的成分： CaCl2 和Ca(ClO)2的混合物 漂白粉的有效成分： Ca(ClO)2 思考： 漂白粉能否露置在空气中？ 2HClO = 2HCl+O2 光 漂白粉应密封存放，以防失效。 小资料小资料小资料 工业上生产漂白粉采用含有1%以下的游离 水分的消石灰进行氯化，所用的氯气来自电解食 盐水。漂白粉的成分比复较杂，主要有次氯酸钙、 碱式次氯酸钙、氯化钙和碱式氯化钙，还有氯酸 钙和游离的氢氧化钙。漂白粉的有效成分是次氯 酸钙，其漂白能力用“有效氯”来衡量。有效氯 是指含氯氧化剂与盐酸作用时放出的活性氯的含 量。商品漂白粉的有效氯含量为30%一35%。漂 白粉的漂白原理是其中的次氯酸钙溶于水产生次 氯酸，进而与纤维织物、纸浆中的有色物质发生 氧化还原反应生成无色物质。漂白粉曾广泛用作 纺织、印染、造纸工业的漂白剂。漂白粉的另一 方面的用途是作杀菌剂和消毒剂。 由于漂白粉有效氯含量低、含水率较 高，又含有吸湿性很强的氯化钙，因而 易分解失效，保持时间不长，在包装、 运输、贮存上都受到不少限制。目前工 业上多将石灰乳与氯气作用制成工业次 氯酸钙即漂白精。漂白精有效氯含量高 达70一75%，而且含水率低、稳定性好， 保存时间长。在工业上漂白粉已逐渐被 漂白精所取代，由于习惯上的原因，人 们还常常把漂白精称为漂白粉。 氯产品分类 氯化石蜡 氯乙酸 糊树脂 甲烷氯化物 环氧丙烷 漂粉精 次氯酸钠 白碳黑 ADC发泡剂 聚醚多元醇 环氧氯丙烷 烧碱的下游产品 : 造纸 ·明年纸价将大幅上扬 ·美国国际造纸公司将亚洲总部迁至上海 ·江苏：向长江超标排污能罚１０万 ·中国纸业演绎国际竞争 ·全球纸浆库存上升致浆价长期走势回落 ·2003年度全国纸业效益十佳企业 ·为求降价 欧洲买家继续对浆价施压 ·充分利用俄罗斯木材资源促进造纸业建设 化纤 ·近期丙纶市场综述 ·中国化纤业受困资源原料严重短缺 ·本周粘胶长丝市场参考价格 ·本周聚酯切片市场参考价格 ·本周国内粘胶短纤市场参考价格 ·本周国内聚酯短纤市场参考价格 ·本周腈纶短纤市场行情 ·本周锦纶切片市场行情 冶金 ·鲁能晋北铝业百万吨氧化铝项目奠基 ·电解铝现货成本日益提高 提供铝价向上反弹空间 ·中铝河南分公司将投资10多亿元建自备电厂 ·2004年全球铝产量预估值下调0.82% ·山东铝业上调氧化铝出厂价逾5% ·亚洲铝业工业城明年3月在肇庆市建成 ·焦作：2010年氧化铝产能将达220万吨 ·澳权威部门：中国将是最大铝生产国 1.收集方法： a.向上排气法 b.排饱和食盐水法 2.尾气处理： NaOH溶液 2NaOH+Cl2===NaCl+NaClO+H2O