氯氣的生產(chǎn)原理上課

1、專題二專題二 第一單元第一單元NaCl俗名俗名“食鹽食鹽”，它有哪些用途呢？，它有哪些用途呢？你知道嗎你知道嗎?醫(yī)學(xué)：配成濃度為的醫(yī)學(xué)：配成濃度為的“生理食鹽生理食鹽水水”日常生活日常生活: 是我們?nèi)粘Ｉ钪械谋匦枵{(diào)味品是我們?nèi)粘Ｉ钪械谋匦枵{(diào)味品. 公路上的積雪也可以用氯化鈉來(lái)消除。公路上的積雪也可以用氯化鈉來(lái)消除。氯氣的生產(chǎn)原理氯氣的生產(chǎn)原理（一）氯氣的工業(yè)制法（一）氯氣的工業(yè)制法（二）氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法（二）氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法工業(yè)上由氯化鈉獲得氯氣的兩條途徑：工業(yè)上由氯化鈉獲得氯氣的兩條途徑：1、電解、電解熔融熔融氯化鈉制取氯氣和金屬鈉。氯化鈉制取氯氣和金屬鈉。2NaCl 2NaCl22Na

2、Cl2H2O 2NaOHH2Cl2 2、電解、電解飽和食鹽水飽和食鹽水制取燒堿、氯氣和氫氣。制取燒堿、氯氣和氫氣。問(wèn)題問(wèn)題2：您知道兩支試管中產(chǎn)生的您知道兩支試管中產(chǎn)生的氣泡是什么物質(zhì)嗎？氣泡是什么物質(zhì)嗎？問(wèn)題問(wèn)題1：通電后，我們能看到什么現(xiàn)通電后，我們能看到什么現(xiàn)象呢？象呢？?jī)蓸O上都產(chǎn)生氣泡，并體積上維持兩極上都產(chǎn)生氣泡，并體積上維持1：2氫氣和氧氣氫氣和氧氣一、氯氣的工業(yè)制法一、氯氣的工業(yè)制法2NaCl+2H2O=2NaOH+H2+Cl2 陰極區(qū)陰極區(qū) 陽(yáng)極區(qū)陽(yáng)極區(qū)通電通電黃綠色氣體，遇濕黃綠色氣體，遇濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)紙變藍(lán)遇酚酞遇酚酞變紅色變紅色無(wú)色氣體，無(wú)色氣體

3、，靠近火焰有靠近火焰有爆鳴聲爆鳴聲氯氣的發(fā)現(xiàn)史氯氣的發(fā)現(xiàn)史17741774年年, ,瑞典化學(xué)家舍勒發(fā)現(xiàn)氯氣。瑞典化學(xué)家舍勒發(fā)現(xiàn)氯氣。戴維戴維18101810年，英國(guó)化學(xué)家戴維研究后得出這年，英國(guó)化學(xué)家戴維研究后得出這種氣體僅由一種元素組成。我國(guó)早年譯種氣體僅由一種元素組成。我國(guó)早年譯文將其譯成文將其譯成“綠氣綠氣”，后改為氯氣。，后改為氯氣。觀察樣品觀察樣品黃綠色的氣體招嗅法:打開(kāi)玻璃片,用手在瓶口輕輕的扇動(dòng),僅使極少量的氣體飄入鼻孔.氯氣的物理性質(zhì)1.黃綠色的氣體2.有刺激性氣味3.有毒4.密度比空氣大5.易液化6.能溶于水(常溫下1體積的水中大約能溶解2體積的氯氣) 19151915年年4

4、 4月月2222日，在第一次世界大戰(zhàn)的比利時(shí)日，在第一次世界大戰(zhàn)的比利時(shí)戰(zhàn)場(chǎng)上，德軍正與英法聯(lián)軍對(duì)峙。忽然，從處于上戰(zhàn)場(chǎng)上，德軍正與英法聯(lián)軍對(duì)峙。忽然，從處于上風(fēng)口的德軍陣地上升起一股股黃綠色的云團(tuán)，一直風(fēng)口的德軍陣地上升起一股股黃綠色的云團(tuán)，一直飄向處于下風(fēng)口的英法陣地。毫無(wú)準(zhǔn)備的英法士兵飄向處于下風(fēng)口的英法陣地。毫無(wú)準(zhǔn)備的英法士兵猝不及防，眼看著黃綠色的氣體涌來(lái)，兩萬(wàn)余名士猝不及防，眼看著黃綠色的氣體涌來(lái)，兩萬(wàn)余名士兵先是咳嗽繼而喘息，大多數(shù)士兵因中毒導(dǎo)致死亡。兵先是咳嗽繼而喘息，大多數(shù)士兵因中毒導(dǎo)致死亡。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，最終活下來(lái)的士兵大部分都是在黃綠色云經(jīng)統(tǒng)計(jì)，最終活下來(lái)的士兵大部分都是在黃綠

5、色云團(tuán)飄來(lái)時(shí)跑到了較高的山丘上才幸免于難，還有一團(tuán)飄來(lái)時(shí)跑到了較高的山丘上才幸免于難，還有一些人是用濕手絹捂住了嘴才保住了性命，而這種使些人是用濕手絹捂住了嘴才保住了性命，而這種使上萬(wàn)人喪命的氣體就是氯氣，而這場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)也作為戰(zhàn)上萬(wàn)人喪命的氣體就是氯氣，而這場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)也作為戰(zhàn)爭(zhēng)史上第一次化學(xué)戰(zhàn)記入了史冊(cè)。爭(zhēng)史上第一次化學(xué)戰(zhàn)記入了史冊(cè)。 二氧化錳（固體）二氧化錳（固體）、濃鹽酸濃鹽酸 （液體）（液體）MnO2+4HCl(濃) = MnCl2+2H2O+Cl2二、氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法二、氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法根據(jù)制取氯氣原料的根據(jù)制取氯氣原料的狀態(tài)狀態(tài)和反應(yīng)和反應(yīng)條件條件，制取裝置，制取裝置有什么特點(diǎn)？有什么特點(diǎn)？

6、交流與討論交流與討論原原 料：料：反應(yīng)原理：反應(yīng)原理：氣體發(fā)生裝置氣體發(fā)生裝置反應(yīng)原理：反應(yīng)原理：MnO2+4HCl(濃濃) = MnCl2+2H2O+Cl2氣體收集裝置氣體收集裝置飽和食鹽水飽和食鹽水根據(jù)氯氣密度比空氣大，根據(jù)氯氣密度比空氣大，能能溶于水而溶于水而難溶難溶于飽和食鹽水，收集裝置有什么特點(diǎn)？于飽和食鹽水，收集裝置有什么特點(diǎn)？3、此法制得的氯氣純凈嗎此法制得的氯氣純凈嗎? ?可能存在哪些雜可能存在哪些雜質(zhì)氣體質(zhì)氣體? ?用哪些試劑來(lái)用哪些試劑來(lái)除雜除雜，有沒(méi)有先后，有沒(méi)有先后順序順序？反應(yīng)原理：反應(yīng)原理：MnO2+4HCl(濃濃) = MnCl2+2H2O+Cl2 氣體凈化裝置氣

7、體凈化裝置除除HCl氣體氣體飽和食鹽水飽和食鹽水除水蒸氣除水蒸氣(無(wú)水無(wú)水CaCl2)濃硫酸濃硫酸尾氣處理裝置尾氣處理裝置反應(yīng)原理：反應(yīng)原理：MnO2+4HCl(濃濃) = MnCl2+2H2O+Cl2NaOH溶液溶液4 4、氯氣收集滿了能任意排放嗎？用什么試劑、氯氣收集滿了能任意排放嗎？用什么試劑來(lái)來(lái)吸收余氯吸收余氯？發(fā)生發(fā)生凈化凈化收集收集尾氣處理尾氣處理氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法小結(jié)：氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法小結(jié)：氯原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖 氯原子最外層有7個(gè)電子,所以在化學(xué)反應(yīng)中容易得1個(gè)電子形成8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),在產(chǎn)物中化合價(jià)常顯-1價(jià).+17287思考思考:比較比較Cl、Cl2、Cl-的化學(xué)活的化學(xué)活性性

8、結(jié)論： ClCl2Cl-二、氯氣的化學(xué)性質(zhì)氯氣是一種非常活潑的非金屬單質(zhì)與金屬的反應(yīng) 2Na + Cl2 = 2NaCl (2) Cu + Cl2 = CuCl2(3) 2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3點(diǎn)燃點(diǎn)燃點(diǎn)燃2.與非金屬單質(zhì)的反應(yīng) (1) 與氫氣的反應(yīng) H2 + Cl2 = 2HCl 爆炸 H2 + Cl2 = 2HCl現(xiàn)象:安靜的燃燒,蒼白色的火焰,瓶口有白霧. (2)與單質(zhì)磷的反應(yīng) 2P + 3Cl2 = 2 PCl3霧 2P + 5Cl2 = 2 PCl5煙光照點(diǎn)燃點(diǎn)燃點(diǎn)燃生產(chǎn)實(shí)際工業(yè)上制鹽酸，就是選擇將H2在Cl2中點(diǎn)燃的方法生成氯化氫，再將氯化氫溶于水即得到鹽酸工業(yè)鹽酸顯

9、黃色是因?yàn)槠渲泻蠪e 3+ .與水的反應(yīng) Cl2 + H2O HCl + HClO次氯酸(HClO)的知識(shí)(1) 一元弱酸 HClO H+ + Cl-(2) 強(qiáng)氧化性 漂白(如能使酸堿指示劑褪 色) 、殺菌(3) 不穩(wěn)定性 2HClO 2HCl + O2 光討論與交流新制的氯水中存在哪些粒子? 分子: H2O Cl2 HClO 離子: H+ OH- Cl- ClO- 思考向新制的氯水中滴加幾滴紫色石蕊試液看到什么現(xiàn)象? 先變紅后褪色,變紅是因?yàn)槿芤猴@酸性,褪色是因?yàn)镠ClO的漂白作用. 思考氯水久置變成什么? 鹽酸4. Cl2與堿的反應(yīng) (1) 與NaOH的反應(yīng) Cl2 + 2NaOH =

10、NaCl + NaClO + H2O (實(shí)驗(yàn)室可以用NaOH吸收多余的Cl2) (2) 與Ca(OH)2的反應(yīng) 2Cl2 + 2Ca(OH)2 = CaCl2 +Ca(ClO)2 + 2H2O (工業(yè)上生產(chǎn)漂粉精的原理)提升氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的實(shí)質(zhì) Cl2 + H2O HCl + HClO NaOH + HCl NaCl + H2O NaOH + HClO NaClO + H2O總反應(yīng): Cl2 + 2NaOH NaCl + NaClO + H2O 小資料小資料 漂白粉的主要成分: CaCl2 、Ca(ClO)2 漂白粉的有效成分: Ca(ClO)2 漂白粉的工作原理: Ca(ClO)2

11、+ CO2 + H2O CaCO3 + 2 HClO 次氯酸起殺菌消毒的作用 漂白粉失效的原因: Ca(ClO)2 + CO2 + H2O CaCO3 +2 HClO 2 HClO 2HCl + O2光本課小結(jié)本課小結(jié)一、氯氣的物理性質(zhì)一、氯氣的物理性質(zhì) 黃綠色的氣體、黃綠色的氣體、 有刺激性氣味、有毒、密度有刺激性氣味、有毒、密度比空氣大、易液化、能溶于水比空氣大、易液化、能溶于水二、氯氣的化學(xué)性質(zhì)二、氯氣的化學(xué)性質(zhì) 與金屬的反應(yīng)與金屬的反應(yīng) 2Na + Cl2 = 2NaCl Cu + Cl2 = CuCl2 2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3 2. 與非金屬單質(zhì)的反應(yīng)與非金屬單質(zhì)的反

12、應(yīng) (1) 與氫氣的反應(yīng)與氫氣的反應(yīng) H2 + Cl2 = 2HCl (2)與單質(zhì)磷的反應(yīng) 2P + 3Cl2 = 2 PCl3 2P + 5Cl2 = 2 PCl5.與水的反應(yīng) Cl2 + H2O HCl + HClO 4. Cl2與堿的反應(yīng) Cl2 + 2NaOH NaCl + NaClO + H2O 2Cl2 + 2Ca(OH)2 CaCl2 +Ca(ClO)2 + 2H2O同一種裝置采用不同的操作方法，有不同的用途同一種裝置采用不同的操作方法，有不同的用途請(qǐng)思考圖示的裝置都有哪些用途？1.從從A口進(jìn)氣，從口進(jìn)氣，從B口排出瓶?jī)?nèi)的空氣，可收集口排出瓶?jī)?nèi)的空氣，可收集O2、Cl2等比空氣重的氣體等比空氣重的氣體2.從從B口進(jìn)氣，從口進(jìn)氣