必修一：氯氣生產(chǎn)原理 課件

專(zhuān)題2從海水中獲得的化學(xué)物質(zhì)◆◆◆第一單元氯溴碘及其化合物◆◆◆§2-1-1.氯氣的生產(chǎn)原理高一化學(xué)組林和章你知道浩瀚的大海中究竟蘊(yùn)藏著哪些物質(zhì)嗎？請(qǐng)查閱有關(guān)資料了解海水中主要含有的物質(zhì)和各元素的含量。調(diào)查研究◆◆◆§2-1-1.氯氣的生產(chǎn)原理◆◆◆

海水能解渴嗎？海水中有什么？你知道海水有什么用途嗎？

海水被稱(chēng)為化學(xué)元素的寶庫(kù)，其中含有多達(dá)80多種元素，其中氯、鈉、鎂、硫、鈣、鉀、碳、鍶、溴（Br）、硼（B）、氟（F）占99.9%

海水中所含有的元素大部分以鹽的形式存在。整個(gè)海洋中，溶解的鹽類(lèi)物質(zhì)達(dá)5×1017t。如果把這些鹽類(lèi)物質(zhì)全部提取出來(lái)，均勻地鋪在陸地表面，會(huì)形成150米厚的鹽層。（其中氯化鈉占80%以上）每千克海水中幾種氯化物的含量含量/g0.7121.115.1127.2222◆◆◆§2-1-1.氯氣的生產(chǎn)原理◆◆◆元素濃度／mg.L-1元素濃度／mg.L-1元素濃度／mg.L-1氯Cl19350溴Br67鋇Ba0.03鈉Na10770鍶Sr8鉬Mo0.01鎂Mg1290硼B(yǎng)4.6鈾U0.003硫S885鋰Li0.17鎳Ni0.002鈣Ca400銣Rb0.12鈷Co0.0005鉀K380碘I0.06金Au0.000004查閱有關(guān)資料了解人們是如何從海水中獲得NaCl調(diào)查研究◆◆◆§2-1-1.氯氣的生產(chǎn)原理◆◆◆引海水渠道的閘門(mén)海面堤壩貯水池蒸發(fā)池結(jié)晶池鹽田示意圖海水鹽田粗鹽引入風(fēng)吹日曬◆◆◆§2-1-1.氯氣的生產(chǎn)原理◆◆◆蒸發(fā)池結(jié)晶池◆◆◆§2-1-1.氯氣的生產(chǎn)原理◆◆◆海水鹽田粗鹽引入風(fēng)吹日曬◆◆◆§2-1-1.氯氣的生產(chǎn)原理◆◆◆海水鹽田粗鹽引入風(fēng)吹日曬NaCl俗名“食鹽”，它有哪些用途呢你知道嗎2.醫(yī)學(xué)：配成濃度為０.９％的“生理食鹽水”4.工業(yè)：電解飽和食鹽水制取Cl21.日常生活:是我們?nèi)粘Ｉ钪械谋匦枵{(diào)味品.3.公路上的積雪也可以用氯化鈉來(lái)消除◆◆◆§2-1-1.氯氣的生產(chǎn)原理◆◆◆１.氯氣能使?jié)駶?rùn)的淀粉ＫＩ試紙變藍(lán)２.氯氣和ＮaＯＨ反應(yīng)生成能溶于水的物質(zhì)

1.電源正極和()棒相連，電源的負(fù)極和（）棒相連。2.濕潤(rùn)的淀粉KI試紙放在何處？3.U型管兩端的氯化鈉溶液中滴加了什么物質(zhì)？◆◆◆§2-1-1.氯氣的生產(chǎn)原理◆◆◆閱讀P40【觀察與思考】回答下列問(wèn)題:信息實(shí)驗(yàn)步驟:mpeg1.按圖組裝儀器（注意鐵、碳棒所連電極）分別向Ｕ型管的兩端溶液中滴加１－２.滴酚酞。打開(kāi)電源。3.用濕潤(rùn)的淀粉ＫＩ試紙檢驗(yàn)b導(dǎo)管導(dǎo)出的氣體。

4.用小試管收集a管產(chǎn)生的氣體，用拇指堵住試管口移近酒精燈，松開(kāi)拇指。5.關(guān)閉電源。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論◆◆◆§2-1-1.氯氣的生產(chǎn)原理◆◆◆ab_+實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論

1

2

3

4兩極均產(chǎn)生氣泡通電后有新的氣體物質(zhì)生成將鐵棒上方收集到的氣體靠近火焰，有輕微的爆鳴聲有氫氣生成黃綠色、刺激性氣味的氣體產(chǎn)生，濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)有氯氣生成鐵棒周?chē)念伾兗t有堿性物質(zhì)生成◆◆◆§2-1-1.氯氣的生產(chǎn)原理◆◆◆一.氯氣的生產(chǎn)原理１.氯氣的工業(yè)制法原理：2NaCl+2H2O==2NaOH+H2↑+Cl2↑電解人們把以電解食鹽水為基礎(chǔ)制取氯氣、燒堿(NaOH)等產(chǎn)品的工業(yè)稱(chēng)為“氯堿工業(yè)”.陽(yáng)極產(chǎn)物NaOH+H2陰極產(chǎn)物◆◆◆§2-1-1.氯氣的生產(chǎn)原理◆◆◆氯堿工業(yè)所制Cl2用途廣泛，當(dāng)初是誰(shuí)發(fā)現(xiàn)了它◆◆◆§2-1-1.氯氣的生產(chǎn)原理◆◆◆你知道嗎18世紀(jì)，人們正致力于采礦事業(yè)，瑞典化學(xué)家舍勒也把精力放在了對(duì)軟錳礦（主要成分是二氧化錳）的研究上。1974年的一天當(dāng)他把軟錳礦粉末和濃鹽酸混合加熱時(shí)，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(shí)到自己發(fā)現(xiàn)了新元素，而且把它稱(chēng)為“脫燃素的鹽酸”這種氣體具有魔術(shù)般的本領(lǐng)。直到1807年，英國(guó)化學(xué)家戴維對(duì)這種氣體進(jìn)行了細(xì)致的研究，并于1810年11月在英國(guó)皇家學(xué)會(huì)上正式定名確認(rèn)上述黃綠色氣體，是一種新元素，英文定名為“Chlorine”。◆◆◆§2-1-1.氯氣的生產(chǎn)原理◆◆◆閱讀P41【化學(xué)史話】瑞典化學(xué)家舍勒

公元1742一17862.氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法①主要儀器：一.氯氣的生產(chǎn)原理◆◆◆§2-1-1.氯氣的生產(chǎn)原理◆◆◆分液漏斗、圓底燒瓶、鐵架臺(tái)、石棉網(wǎng)、酒精燈,集氣瓶、燒杯、導(dǎo)管、雙孔橡皮塞等（1）連接好裝置后，接下來(lái)的操作是什么？（2）該實(shí)驗(yàn)裝置有什么不足之處嗎？如何改進(jìn)？關(guān)閉分液漏斗活塞，向燒杯中加水至浸沒(méi)導(dǎo)管口，用手捂住圓底燒瓶，導(dǎo)管口有氣泡，松開(kāi)手后，有水柱產(chǎn)生，說(shuō)明裝置氣密性良好。2.氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法②.藥品：一.氯氣的生產(chǎn)原理◆◆◆§2-1-1.氯氣的生產(chǎn)原理◆◆◆MnO2固體、濃HCl③.反應(yīng)原理MnO2+4HCl(濃)==MnCl2+Cl2↑+2H2O△MnO2跟濃鹽酸在共熱的條件下才反應(yīng)生成Cl2，稀鹽酸不與MnO2反應(yīng)。討論1、使用濃鹽酸與足量的MnO2共熱制Cl2，實(shí)際產(chǎn)生的Cl2總比理論值低，其主要原因是什么？稀鹽酸與MnO2不反應(yīng)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃鹽酸的物質(zhì)的量濃度逐漸變小。固-液加熱型◆◆◆§2-1-1.氯氣的生產(chǎn)原理◆◆◆一.氯氣的生產(chǎn)原理2.氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法④.裝置固體反應(yīng)物加熱制氣例如：氧氣等固體和液體混合制氣例如：氫氣、二氧化碳等有液體反應(yīng)物，反應(yīng)需要加熱例如：氯氣、氯化氫等氣體發(fā)生裝置

⑤收集裝置：因?yàn)椋胠２密度比空氣大，能溶于水，難溶于飽和食鹽水排飽和食鹽水法◆◆◆§2-1-1.氯氣的生產(chǎn)原理◆◆◆一.氯氣的生產(chǎn)原理2.氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法向上排空氣法收集比空氣重的氣體例如：氧氣、氯氣收集難溶或微溶于水的氣體例如：氧氣、氫氣一氧化碳收集比空氣輕的氣體例如：氫氣、氨氣氣體收集裝置飽和食鹽水濃硫酸

飽和食鹽水濃硫酸⑥凈化裝置◆◆◆§2-1-1.氯氣的生產(chǎn)原理◆◆◆【思考】所制得的Cl2中含有哪些雜質(zhì)，如何除雜Cl2HCl氣體水蒸氣凈化裝置固態(tài)試劑液態(tài)試劑⑦尾氣吸收裝置NaOH溶液實(shí)驗(yàn)室制得的多余Cl2應(yīng)如何處理？◆◆◆§2-1-1.氯氣的生產(chǎn)原理◆◆◆【思考】氯氣有毒，不能隨便排入空氣，用水吸收不完全，應(yīng)用堿液來(lái)吸收，實(shí)驗(yàn)室常用NaOH溶液來(lái)吸收。尾氣的處理難以吸收的可以點(diǎn)燃處理，選用D。練習(xí)：請(qǐng)選出Cl2

、HCl、CO尾氣處理的裝置ABCD說(shuō)明：吸收溶解速度不很快，溶解度也不很大的氣體用裝置A；若氣體在吸收劑中溶速快且溶解度極大，易倒吸，選用B；少量尾氣可以集于氣球中，選用C；◆◆◆§2-1-1.氯氣的生產(chǎn)原理◆◆◆對(duì)比兩套試驗(yàn)裝置哪個(gè)更好飽和食鹽水濃H2SO4NaOH溶液◆◆◆§2-1-1.氯氣的生產(chǎn)原理◆◆◆實(shí)驗(yàn)室制備氯氣的裝置圖氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法原理:MnO2+4HCl(濃)=MnCl2＋Cl2↑

＋2H2O裝置:發(fā)生裝置凈化（干燥）裝置收集裝置尾氣吸收裝置小結(jié)：氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法◆◆◆§2-1-1.氯氣的生產(chǎn)原理◆◆◆反饋練習(xí)：１、電解飽和食鹽水時(shí)，氯氣產(chǎn)生于和電源（）極相連的（）棒，氫氣產(chǎn)生于和電源（）極相連的（）棒，堿產(chǎn)生（）棒的周?chē)?。正碳?fù)鐵鐵◆◆◆§2-1-1.氯氣的生產(chǎn)原理◆◆◆2、以下工業(yè)制備原理屬于氧化還原反應(yīng)的有（）A、氯堿工業(yè)B、工業(yè)制CO2（煅燒石灰石）C、工業(yè)制H2（焦炭和水蒸氣高溫下反應(yīng)）D、工業(yè)制鹽酸

（氯氣和氫氣燃燒）

ACD◆◆◆§2-1-1.氯氣的生產(chǎn)原理◆◆◆①長(zhǎng)頸漏斗應(yīng)改成分液漏斗．②燒瓶下應(yīng)墊石棉網(wǎng)．③應(yīng)用酒精燈加熱．④稀鹽酸應(yīng)改為濃鹽酸．⑤多余Cl2應(yīng)通入NaOH溶液中３、下圖是實(shí)驗(yàn)室制備氯氣的裝置圖，請(qǐng)指出其中的錯(cuò)誤?！簟簟簟?-1-1.氯氣的生產(chǎn)原理◆◆◆4.同一種裝置采用不同的操作方法，有不同的用途圖示的裝置都有哪些用途？◆◆◆§2-1-1.氯氣的生產(chǎn)原理◆◆◆1.從A口進(jìn)氣，從B口排出瓶?jī)?nèi)的空氣，可收集CO2、Cl2等比空氣重的氣體2.從B口進(jìn)氣，從A口排出瓶?jī)?nèi)的空氣，可收集H2、NH3等比空氣輕的氣體。3.在瓶?jī)?nèi)充滿水，從B口進(jìn)氣，將瓶?jī)?nèi)水從A口壓出，可作為排水取氣裝置?！簟簟簟?-1-1.氯氣的生產(chǎn)原理◆◆◆4.在瓶?jī)?nèi)加入適量液態(tài)凈化劑，從A口進(jìn)氣，B口出氣，可作為氣體凈化裝置。5.瓶?jī)?nèi)加入適量濃硫酸，從A口進(jìn)氣，B口出氣，可作為氣體干燥裝置?！簟簟簟?-1-1.氯氣的生產(chǎn)原理◆◆◆【例1】實(shí)驗(yàn)室中用二氧化錳跟濃鹽酸反應(yīng)制備干燥純凈的氯氣。進(jìn)行此實(shí)驗(yàn)，所用儀器如圖2-1-2：（1）連接上述儀器的正確圖順序是（填各接口處的字母）：

接

，

接

，

接

，

接

。（2）①飽和食鹽水的作用

，②濃硫酸起的作用是

。圖2-1-2干燥氯氣ECDABHGF除去混在氯氣中的HCl氣體（3）化學(xué)實(shí)驗(yàn)中檢驗(yàn)是否有Cl2產(chǎn)生常用濕潤(rùn)的淀粉—KI試紙。如有Cl2產(chǎn)生，可觀察到的現(xiàn)象是

，寫(xiě)出反應(yīng)方程式

。（4）寫(xiě)出下列化學(xué)反應(yīng)方程式：①氣體發(fā)生裝置中進(jìn)行的反應(yīng)：

；②尾氣吸收裝置中進(jìn)行的反應(yīng)：

。2NaOH+Cl2===NaCl+NaClO+H2OMnO2+4HCl(濃)===MnCl2+Cl2↑+2H2O△2KI+Cl2===2KCl+I2試紙變藍(lán)色＊對(duì)應(yīng)訓(xùn)練＊1.圖2-1-3中，Ａ是氯氣的發(fā)生裝置，Ｂ、Ｃ是凈化氣體的裝置，Ｂ中盛飽和食鹽水，Ｃ中盛濃硫酸；Ｄ中裝鐵絲網(wǎng)；反應(yīng)后Ｅ的底部有棕紅色固體聚集；Ｆ是吸收多余氣體的裝置。圖2-1-3（1）)反應(yīng)前Ａ中分液漏斗中裝什么藥品

，燒瓶中裝什么藥品

。（2）通過(guò)Ｂ是為了除去

；通過(guò)Ｃ是為了除去

。（3）寫(xiě)出Ａ、Ｄ、Ｆ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式