溫州市高中化學青年骨干教師研修班氯氣的生產(chǎn)原理PPT課件

1、活動一：了解海水的成活動一：了解海水的成分分1.化學元素有80多種2.主要有氯化鈉、氯化鎂、氯化鈣、氯化鉀等。3.每升海水中約含有30g氯化鈉；溴的總儲量約為11014t；碘的總儲量約為81010t海水中你知道浩瀚的大海中究竟蘊藏著哪些物質嗎？海水是什么味道？海水中主要含有的物質和各元素的含量。第1頁/共28頁0.401.282.6610.6219.10Ca 2+ClNa+SO42海水中幾種主要無機鹽的濃度 g/kg Mg 2+-以上數(shù)據(jù)來自國家海洋信息中心 海洋數(shù)據(jù)中心 K+0.38第2頁/共28頁 人們是如何從海水中獲得氯化鈉的？人們是如何從海水中獲得氯化鈉的？活動二：認識海鹽生產(chǎn)活動二：

2、認識海鹽生產(chǎn)蒸發(fā)，結晶海水曬鹽海水曬鹽海水鹽田析出粗鹽引入風吹日曬H2O蒸發(fā)第3頁/共28頁長蘆鹽場我國海鹽產(chǎn)量最大的鹽場，主要分布于河北省和天津市的渤海沿岸，其中以塘沽鹽場規(guī)模最大，年產(chǎn)鹽119119萬噸。 如果將海洋中的鹽全部提取出來，鋪在地球的陸地上，可使陸地平均升高150m。第4頁/共28頁NaCl俗名“食鹽”，它有哪些用途呢？醫(yī)學：配成濃度為.的“生理食鹽水”日常生活: 是我們日常生活中的必需調味品. 溶雪劑：公路上的積雪可以用氯化鈉來消除?；顒尤赫J識食鹽的用途活動三：認識食鹽的用途化工：氯堿工業(yè)原料生產(chǎn)燒堿、氯氣等第5頁/共28頁 實驗回顧：一、氯氣的生產(chǎn)原理活動四：實驗探究活動

3、四：實驗探究問題2：兩支試管中產(chǎn)生的氣泡是什么物質？問題1：通電后，我們能看到什么現(xiàn)象呢？兩極上都產(chǎn)生氣泡，兩者體積比是1：2氫氣和氧氣第6頁/共28頁實驗接通電源，觀察兩個管內的變化。 兩極均產(chǎn)生氣泡通電后有新的氣體物質生成現(xiàn)象：結論：鐵棒和碳棒周圍分別是什么氣體？預測：氫氣氧氣氯氣（純） 安靜燃燒，淡藍色火焰（不純） 爆鳴現(xiàn)象帶火星的小木條復燃使?jié)駶櫟腒I淀粉試紙變藍問題3：將水換成飽和食鹽水再通直流電會有什么現(xiàn)象？探究ab-+鐵棒碳棒第7頁/共28頁現(xiàn)象：結論：有輕微的爆鳴聲。有氫氣生成現(xiàn)象：結論：小木條不復燃濕潤的淀粉碘化鉀試紙變藍有氯氣生成a管b管實驗將從a管收集的氣體移近酒精燈火焰

4、實驗用帶火星的小木條和濕潤的淀粉碘化鉀試紙檢驗b管產(chǎn)生的氣體。+-a管b管淀粉碘化鉀試紙第8頁/共28頁實驗關閉電源，分別在U形管兩側注入滴加12滴酚酞試液，觀察現(xiàn)象。 現(xiàn)象：結論：負極試管內溶液使酚酞變紅負極試管有堿性物質（NaOH）生成問題5：根據(jù)上述現(xiàn)象和結論，您能寫出電解氯化鈉溶液的化學方程式。2NaCl+2H2NaCl+2H2 2O O 2NaOH+H2NaOH+H2 2+ +ClCl2 2 通電以電解食鹽水為基礎制取氯氣、燒堿等產(chǎn)品的工業(yè)稱為“氯堿工業(yè)”。問題4：假如溶液中Cl-全部轉化為Cl2逸出，此時溶液中大量存在的溶質微粒是什么？陰極區(qū) 陽極區(qū)第9頁/共28頁問題6：氯堿工業(yè)

5、生產(chǎn)中,氯氣和氫氣混合會引起爆炸, ,氯氣與氫氧化鈉反應影響氫氧化鈉的產(chǎn)量和質量, ,怎樣克服? ?陽離子交換膜電解槽離子交換膜的作用（只允許陽離子通過的半透膜）第10頁/共28頁根據(jù)氯堿廠原料和產(chǎn)品的性質，如果你是廠長認為氯堿廠的廠址應如何選（ ）A、靠海邊 B、平原地C、避免人口稠密地區(qū)D、避免自然生態(tài)保護區(qū)ABCD（原料）（運輸）（安全性）（環(huán)保）活動五：扮演廠長角色活動五：扮演廠長角色第11頁/共28頁舍勒 【瑞典】公元1742一1786 18世紀，人們正致力于采礦事業(yè)，瑞典化學家舍勒 也把精力放在了對軟錳礦（主要成分是二氧化錳）的研究上。1774年的一天當他把軟錳礦粉末和濃鹽酸混合加

6、熱時，驚奇的看到有一種令人窒息且黃綠氣體冒出，但舍勒并未意識到自己發(fā)現(xiàn)了新元素，而且把它稱為“脫燃素的鹽酸”這種氣體具有魔術般的本領 。 直到1807年，英國化學家戴維對這種氣體進行了細致的研究，并于1810年11月在英國皇家學會上正式定名確認上述黃綠色氣體，是一種新元素，英文定名為“Chlorine”。戴維化學史話：氯氣的發(fā)現(xiàn)化學史話：氯氣的發(fā)現(xiàn) MnO2+4HCl(濃) = MnCl2+2H2O+Cl2問題探究：氯堿工業(yè)所制氯氣用途廣泛，當初是誰發(fā)現(xiàn)了它？活動六：氯氣的發(fā)現(xiàn)史活動六：氯氣的發(fā)現(xiàn)史第12頁/共28頁（）裝置：請根據(jù)氯氣的實驗室制備原理選擇合適的裝置（ ）A1A2A3發(fā)生裝置A

7、2、氯氣的實驗室制法（1 1）原理： MnO2+4HCl(濃) = MnCl2+2H2O+Cl2 固體 + 液體 加熱活動七：氯氣實驗室制法活動七：氯氣實驗室制法第13頁/共28頁收集裝置：請選擇收集氯氣的方法（提示：已知l能溶于水，難溶于飽和食鹽水,氯氣和a反應生成能溶于水的物質)（ ）飽和食鹽水BBBBB3、B4氫氧化鈉溶液第14頁/共28頁飽和NaCl溶液濃硫酸思考：這樣收集到的氯氣純凈嗎？如果不純含有什么雜質？應該如何除去？吸收揮發(fā)出的HCl氣體“長進短出來洗氣” 吸收水蒸汽氯氣含有雜質：HCl氣體、 水蒸氣(已知HCl極易溶于水，l2難溶于飽和食鹽水，常見干燥劑有濃硫酸、無水CaCl

8、2 、 P2 O5等)第15頁/共28頁若想制得純凈、干燥的氯氣請選擇裝置(提示：利用上題所給信息)（ ）Cl2中混有HCl氣體水蒸氣(飽和食鹽水)（濃硫酸）或(無水CaCl2)飽和食鹽水濃硫酸凈化裝置無水CaCl2C1C2C3C4P2O5C1、C2第16頁/共28頁尾氣吸收裝置：NaOH溶液D1D2D3實驗室制得的多余氯氣應如何處理？請選擇合適的裝置（ ）D1第17頁/共28頁發(fā)生裝置除去HCl吸收水份收集裝置尾氣處理凈化裝置實驗室制備潔凈干燥氯氣的裝置圖 可分為幾部分?第18頁/共28頁在下列各裝置中，選用必要的裝置、制備純凈干燥的ClCl2 2，并按從左到右的順序連接儀器（注意按口連接）

9、的符號表示為： f b c d e h i g 活動八：連接裝置活動八：連接裝置第19頁/共28頁 實驗室用87克MnO2和146克的濃鹽酸共熱(不考慮HC的l揮發(fā)和Cl2的溶解)，得到Cl2的質量為（）A142克B71克C小于71克D大于142克活動九：算一算想一想活動九：算一算想一想原子量Mn56 O16 Cl35.5 H1C第20頁/共28頁1.1.工業(yè)上利用電解飽和食鹽水的方法制取 、 和 。在與電源正極相連的陽極上方收集到的氣體能使?jié)駶櫟?變藍色，證明是 ；在與電源負極相連的陰極上方收集到的氣體是 ，在電極附近的水溶液中滴幾滴酚酞溶液，則溶液 ，證明有 生成。2.2.若電解一段時間后

10、，與電源正極相連的電極上收集到的氣體在標準狀況下為4.48L4.48L的 氣體，則在與電源負極相連的電極上將收集到 g g 氣體，在溶液中產(chǎn)生 g gNaOH Cl2 H2 NaOH 碘化鉀淀粉試紙 Cl2 H2 變紅 NaOH0.4H2 16隨堂練習Cl2 2NaCl2H2O 2NaOHH2Cl2 80克2克22.4升第21頁/共28頁隨堂練習1、 驗室用驗室用MnO2制取制取Cl2的敘述正確的是（的敘述正確的是（ ）A、MnO2與稀鹽酸共熱與稀鹽酸共熱B、緩慢加熱反應、緩慢加熱反應 C、用向下排空氣法收集、用向下排空氣法收集Cl2D、多余氯氣常用堿液吸收、多余氯氣常用堿液吸收 2、實驗室制

11、取氯氣的試管壁上粘附有、實驗室制取氯氣的試管壁上粘附有MnO2，除去粘，除去粘附的附的MnO2可用的試劑是（可用的試劑是（ ）A、蒸餾水、蒸餾水 B、氫氧化鉀溶液、氫氧化鉀溶液C、稀鹽酸、稀鹽酸 D、熱的濃鹽酸、熱的濃鹽酸3、實驗室要制得干燥純凈的氯氣，應讓產(chǎn)生的氯氣依、實驗室要制得干燥純凈的氯氣，應讓產(chǎn)生的氯氣依次通過的試劑是（次通過的試劑是（ ）A、濃、濃H2SO4,堿石灰堿石灰 B、飽和食鹽水、飽和食鹽水,濃濃H2SO4C、堿石灰、堿石灰,濃濃H2SO4 D、水、水,飽和食鹽水飽和食鹽水BDDB第22頁/共28頁長頸漏斗應改成分液漏斗燒瓶下應墊石棉網(wǎng)應用酒精燈加熱 稀鹽酸應改為濃鹽酸多余Cl2應通入NaOH溶液中通入飽和食鹽水B導管應長進短出D瓶導管應長進短出。 4.4.下圖是實驗室制備氯氣的裝置圖，請指出其中的下圖是實驗室制備氯氣的裝置圖，請指出其中的錯誤之處。錯誤之處。第23頁/共28頁第24頁/共28頁 【1】 實驗室用下列兩種方法制取氯氣用含HCl 146g的濃鹽酸與足量的MnO2反應用87g MnO2與足量的濃HCl反應。則所得的Cl2 (同溫同壓下) （ ） A.比多B.比多 C.一樣多 D.無法比較拓展訓練第25頁/共28頁【2】電解食鹽水時，為除去粗鹽中的Mg2+、Ca