高中化學(xué) 專題二 從海水中獲得的化學(xué)物質(zhì) 第二單元氯氣的生產(chǎn)原理教學(xué)課件 蘇教版必修1

1、從海水中獲得的化學(xué)物質(zhì)從海水中獲得的化學(xué)物質(zhì)專題專題 2氯氯、溴溴、碘碘及其化合物及其化合物第一單元第一單元海水中主要元素的含量表海水中主要元素的含量表(mg/L) 元素元素濃度濃度（mg/L）元素元素濃度濃度（mg/L）元素元素濃度濃度（mg/L）元素元素濃度濃度（mg/L）鋰鋰0.17銣銣0.12鉀鉀380銫銫0.0005硼硼4.6鍶鍶8鈣鈣400鋇鋇0.03鈉鈉10770鉬鉬0.01鈷鈷0.0005金金0.000004鎂鎂1290銀銀0.00004鎳鎳0.002汞汞0.00003硫硫885鎘鎘0.00011溴溴67鈾鈾0.003氯氯19350碘碘0.06每千克海水中幾種氯化物的含量每千克

2、海水中幾種氯化物的含量含量含量/g0.7121.115.1127.2222NaCl是如何獲得的呢？是如何獲得的呢？ 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？海水曬鹽過程海水曬鹽過程 海水海水 蒸發(fā)池蒸發(fā)池 粗鹽粗鹽母液（富含溴）母液（富含溴）純凈的純凈的NaClNaCl過濾過濾提純提純蒸發(fā)蒸發(fā), ,結(jié)晶結(jié)晶NaClNaCl有什么用途？有什么用途？NaCl俗名俗名“食鹽食鹽”，它有哪些，它有哪些用途用途呢？呢？你知道嗎你知道嗎?醫(yī)學(xué)醫(yī)學(xué)：配成濃度為：配成濃度為0.9的的“生理食鹽水生理食鹽水”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)味品化工

3、生產(chǎn)化工生產(chǎn)：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)室制法問題問題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？問題問題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？兩極上都產(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電解飽和食鹽水的電解飽和食鹽水的裝置裝置直流電源直流電源陽極陽極陰極陰極一、氯氣一、氯氣(Cl2)的生產(chǎn)原理的生產(chǎn)原理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論結(jié)論 1 3 2將將陰極陰極上方收集到的氣上方收集到的氣體靠近火焰，有體靠近火焰，有輕

4、微的輕微的爆鳴聲爆鳴聲有有H2生成生成陽極陽極周圍產(chǎn)生的周圍產(chǎn)生的( (黃綠色黃綠色刺激性氣味刺激性氣味) )氣體使?jié)駶櫄怏w使?jié)駶櫟牡牡矸鄣矸?KI試紙變藍(lán)試紙變藍(lán)有有Cl2生成生成陰極陰極附近的酚酞變紅附近的酚酞變紅有堿性物質(zhì)生成有堿性物質(zhì)生成1. 工業(yè)制法工業(yè)制法通電通電2NaCl+2H2O=2NaOH+H2 + Cl2(陰極產(chǎn)物陰極產(chǎn)物)(陽極產(chǎn)物陽極產(chǎn)物)(氯堿工業(yè)氯堿工業(yè))氯氯 氣氣化學(xué)式：化學(xué)式：Cl217741774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。18101810年，英國化學(xué)家戴維將這種元素年，英國化學(xué)家戴維將這種元素命名為命名為Chlorine,Chl

5、orine,這個(gè)名稱來自希臘這個(gè)名稱來自希臘文，有文，有“綠色綠色”的意思。我國早年譯的意思。我國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。戴維氯氣的物理性質(zhì)氯氣的物理性質(zhì)(色色味味狀態(tài)狀態(tài)密度密度溶解度溶解度毒性毒性) 1.黃綠色黃綠色的氣體的氣體 2.有有刺激性刺激性氣味氣味 3.有有毒毒 4.密度比空氣密度比空氣大大(M=71g.mol-1向上排空氣法向上排空氣法) 5.易液化（用鋼瓶裝）易液化（用鋼瓶裝） 6.能溶于水能溶于水 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)

6、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)？交流與討論交流與討論原原 料：料：反應(yīng)原理：反應(yīng)原理：氣氣體體發(fā)發(fā)生生裝裝置置鹽酸濃度低于鹽酸濃度低于4molL-1時(shí)不能反應(yīng)！時(shí)不能反應(yīng)！氣體發(fā)生裝置氣體發(fā)生裝置2KClO3= 2KCl+3O2MnO2Zn+H2SO4=ZnSO4+H2制備制備CO2固體液體固體液體 氣體氣體 制備制備O2制備制備H2固體固體固體固體 氣體氣體(需要需要)加熱加熱 條件：條件： 不需要加熱不需要加熱 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2選擇依據(jù)：反應(yīng)物的狀態(tài)與反應(yīng)條

7、件選擇依據(jù)：反應(yīng)物的狀態(tài)與反應(yīng)條件棉棉花花或或 固固加熱型固固加熱型固液不加熱型固液不加熱型固液加熱型固液加熱型氣體發(fā)生裝置氣體發(fā)生裝置選擇依據(jù)：反應(yīng)物的狀態(tài)與反應(yīng)條件選擇依據(jù)：反應(yīng)物的狀態(tài)與反應(yīng)條件(圓底燒瓶、圓底燒瓶、分液漏斗分液漏斗、酒精燈酒精燈、石棉網(wǎng)、石棉網(wǎng))收集裝置的選擇收集裝置的選擇排液體法排液體法排空氣法排空氣法向上排空氣法向上排空氣法向下排空氣法向下排空氣法收集難溶或微溶于水收集難溶或微溶于水且不和水反應(yīng)的氣體且不和水反應(yīng)的氣體(3)(3)氣體收集裝置氣體收集裝置a.a.向上排空氣法向上排空氣法( (原因：原因：氯氣氯氣空氣空氣) )b.b.排飽和食鹽水法排飽和食鹽水法( (

8、結(jié)果：收集到的氯氣不干燥結(jié)果：收集到的氯氣不干燥) )飽和食鹽水飽和食鹽水注意：導(dǎo)管要注意：導(dǎo)管要長進(jìn)短出長進(jìn)短出用向上排空氣法收集氯氣用向上排空氣法收集氯氣,如何驗(yàn)滿？如何驗(yàn)滿？ 觀察法：黃綠色氣體是否充滿集氣瓶觀察法：黃綠色氣體是否充滿集氣瓶實(shí)驗(yàn)法：放在集氣瓶口的濕潤的淀粉實(shí)驗(yàn)法：放在集氣瓶口的濕潤的淀粉KI試紙是否變藍(lán)試紙是否變藍(lán)實(shí)驗(yàn)法：放在集氣瓶口的實(shí)驗(yàn)法：放在集氣瓶口的濕潤的藍(lán)色石蕊試紙濕潤的藍(lán)色石蕊試紙是否先變紅后變褪色是否先變紅后變褪色思考：思考：(原因：原因： Cl2+2KI=I2+2KCl，I2使淀粉使淀粉變變藍(lán)藍(lán))原因：原因：(原因：原因： Cl2是黃綠色氣體是黃綠色氣體)

9、Cl2 + H2O HCl+HClO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？用什么試劑來來吸收余氯氣吸收余氯氣？Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O ABCD難以吸收的氣體可以點(diǎn)燃處理，選用難以吸收的氣體可以點(diǎn)燃處理，選用D D說明：說明：溶解度不大的氣體用裝置溶解度不大的氣體用裝置A A；若氣體在吸收劑中溶解速度快且溶解度極大，若氣體在吸收劑中溶解速度快且溶解度極大，易倒吸，宜選用易倒吸，宜選用B B；少量尾氣可以

10、收集于氣球中，選用少量尾氣可以收集于氣球中，選用C C；尾氣處理裝置尾氣處理裝置發(fā)生裝置發(fā)生裝置收集裝置收集裝置尾氣吸收裝置尾氣吸收裝置這樣收集到的氯氣純凈嗎？這樣收集到的氯氣純凈嗎？請(qǐng)你評(píng)價(jià)、大膽質(zhì)疑并且請(qǐng)你評(píng)價(jià)、大膽質(zhì)疑并且提出合理的實(shí)驗(yàn)解決方案。提出合理的實(shí)驗(yàn)解決方案。5、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? ?用哪些試劑來用哪些試劑來除雜除雜？反應(yīng)原理：反應(yīng)原理：MnO2+4HCl(濃濃) = MnCl2+2H2O+Cl2氣體凈化裝置氣體凈化裝置除除HCl氣體氣體飽和食鹽水飽和食鹽水除水蒸氣除水蒸氣(無水無水CaCl2)濃硫酸濃硫酸雜

11、質(zhì)雜質(zhì)HCl和水蒸氣和水蒸氣有沒有先后順序有沒有先后順序“洗氣原則：洗氣原則：長進(jìn)短出長進(jìn)短出” “干燥管氣流：干燥管氣流：寬進(jìn)嚴(yán)出寬進(jìn)嚴(yán)出” 或或P2O5 先除雜再干燥先除雜再干燥（5 5）飽和食鹽水飽和食鹽水練一練：練一練：制備并收集純凈而干燥的氯氣且不造成制備并收集純凈而干燥的氯氣且不造成空氣污染，下列裝置的連接順序是：空氣污染，下列裝置的連接順序是：（1 1）（3 3）（2 2）NaOHNaOH溶液溶液（4 4）濃硫酸濃硫酸A AG HG HE FE FC DC DB B制氣裝置制氣裝置凈化裝置凈化裝置( (先除雜再干燥先除雜再干燥) )收集裝置收集裝置 尾氣處理尾氣處理除除HCl除除

12、H2O(g)實(shí)驗(yàn)室制備實(shí)驗(yàn)室制備純凈干燥純凈干燥氯氣的裝置圖氯氣的裝置圖 干燥干燥Cl2使用濃鹽酸與足量的使用濃鹽酸與足量的MnO2共熱共熱制制Cl2，實(shí)際產(chǎn)生的，實(shí)際產(chǎn)生的Cl2總比理論總比理論值低，其主要原因是什么？值低，其主要原因是什么？隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃鹽酸的物質(zhì)的量濃隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃鹽酸的物質(zhì)的量濃度逐漸變小度逐漸變小,稀鹽酸與稀鹽酸與MnO2不反應(yīng)，另外不反應(yīng)，另外加熱過程中，一部分濃鹽酸揮發(fā)掉，也加熱過程中，一部分濃鹽酸揮發(fā)掉，也會(huì)使鹽酸變稀。會(huì)使鹽酸變稀。2KMnO4+16HCl(濃濃)=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2 KClO3+6HCl(濃濃)=KCl+3H2

13、O+3Cl2 2NaCl+MnO2+2H2SO4(濃濃)=Na2SO4+MnSO4+Cl2+2H2O其它實(shí)驗(yàn)室制備氯氣的方法其它實(shí)驗(yàn)室制備氯氣的方法啟普發(fā)生器啟普發(fā)生器簡易裝置簡易裝置A AB BC C輕松一刻輕松一刻 二、二、 知道了知道了2種制法種制法 MnO2 + 4HCl(濃濃) = MnCl2 + Cl2 + 2H2O 2NaCl+2H2O 2NaOH+H2+Cl2通電通電發(fā)生裝置發(fā)生裝置凈化裝置凈化裝置收集裝置收集裝置尾氣吸收裝置尾氣吸收裝置一、總結(jié)了一、總結(jié)了1種思路種思路一套完整的制取氣體的實(shí)驗(yàn)裝置一套完整的制取氣體的實(shí)驗(yàn)裝置三、三、 鍛煉了鍛煉了3種能力種能力觀察分析能力觀察

14、分析能力 推理歸納能力推理歸納能力 信息應(yīng)用能力信息應(yīng)用能力一、總結(jié)了一、總結(jié)了1種思路種思路發(fā)生裝置發(fā)生裝置凈化裝置凈化裝置收集裝置收集裝置尾氣吸收裝置尾氣吸收裝置一套完整的制取氣體的實(shí)驗(yàn)裝置一套完整的制取氣體的實(shí)驗(yàn)裝置1海水中所含的化學(xué)資源海水中所含的化學(xué)資源中最多的是（中最多的是（ ）A鉀和硫鉀和硫 B鈣和溴鈣和溴 C鈉和氯鈉和氯 D鈾和金鈾和金 C2、氯化鈉和水都是穩(wěn)定的化合物，、氯化鈉和水都是穩(wěn)定的化合物，使它們發(fā)生分解十分困難，只有什使它們發(fā)生分解十分困難，只有什么條件下才能使食鹽水電解（么條件下才能使食鹽水電解（ ）A加熱情況下加熱情況下 B加壓條件下加壓條件下 C通直流電情況下

15、通直流電情況下 D常溫常壓下常溫常壓下C2 2、實(shí)驗(yàn)室用、實(shí)驗(yàn)室用KMnOKMnO4 4制氧氣，為除制氧氣，為除去粘附在試管壁上的去粘附在試管壁上的MnOMnO2 2，可用，可用試劑是試劑是 （ ） A.A.汽油汽油 B.B.水水 C.C.稀鹽酸稀鹽酸 D.D.濃鹽酸濃鹽酸D4 4、工業(yè)上利用電解飽和食鹽水的方法制、工業(yè)上利用電解飽和食鹽水的方法制取取 、 和和 。與電源正極相。與電源正極相連的一連的一極極收集到的氣體能使?jié)駶櫟氖占降臍怏w能使?jié)駶櫟?變藍(lán)色，證明是變藍(lán)色，證明是 ；與電源負(fù)極；與電源負(fù)極相連的相連的一極一極收集到的氣體是收集到的氣體是 ，在電極附近的，在電極附近的水溶液中滴幾

16、滴酚酞溶液，則溶液水溶液中滴幾滴酚酞溶液，則溶液 ，證明有證明有 生成。若電解一段時(shí)間后，生成。若電解一段時(shí)間后，與電源正極相連的一極與電源正極相連的一極收集到的氣體在標(biāo)收集到的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為準(zhǔn)狀況下為4.48L4.48L，則，則與電源負(fù)極相連的一與電源負(fù)極相連的一極極將收集到將收集到 g g 氣體，在氣體，在溶液中產(chǎn)生溶液中產(chǎn)生 g g 。Cl2 H2 NaOH 淀粉碘化鉀試紙淀粉碘化鉀試紙 Cl2 H2 變紅變紅 NaOH0.4g H2 16g NaOH1、實(shí)驗(yàn)室制氯氣時(shí)有如下操作，操作順序正確的是實(shí)驗(yàn)室制氯氣時(shí)有如下操作，操作順序正確的是連接好裝置，檢查氣密性連接好裝置，檢查氣密性緩緩加熱，加快反應(yīng)，使氣體均勻逸出緩緩加熱，加快反應(yīng)，使氣體均勻逸出在燒瓶中加入二氧化錳粉末在燒瓶中加入二氧化錳粉末 往分液漏斗中加入濃鹽酸，再緩緩滴入燒瓶中往分液漏斗中加入濃鹽酸，再緩緩滴入燒瓶中用向上排空氣法收集氯氣，尾氣導(dǎo)入吸收劑中用向上排空氣法收集氯氣，尾氣導(dǎo)入吸收劑中 A.A. B. B. C. C. D. D.C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