必修一：氯氣生產原理 課件

專題2從海水中獲得的化學物質◆◆◆第一單元氯溴碘及其化合物◆◆◆§2-1-1.氯氣的生產原理高一化學組林和章你知道浩瀚的大海中究竟蘊藏著哪些物質嗎？請查閱有關資料了解海水中主要含有的物質和各元素的含量。調查研究◆◆◆§2-1-1.氯氣的生產原理◆◆◆

海水能解渴嗎？海水中有什么？你知道海水有什么用途嗎？

海水被稱為化學元素的寶庫，其中含有多達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。整個海洋中，溶解的鹽類物質達5×1017t。如果把這些鹽類物質全部提取出來，均勻地鋪在陸地表面，會形成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查閱有關資料了解人們是如何從海水中獲得NaCl調查研究◆◆◆§2-1-1.氯氣的生產原理◆◆◆引海水渠道的閘門海面堤壩貯水池蒸發(fā)池結晶池鹽田示意圖海水鹽田粗鹽引入風吹日曬◆◆◆§2-1-1.氯氣的生產原理◆◆◆蒸發(fā)池結晶池◆◆◆§2-1-1.氯氣的生產原理◆◆◆海水鹽田粗鹽引入風吹日曬◆◆◆§2-1-1.氯氣的生產原理◆◆◆海水鹽田粗鹽引入風吹日曬NaCl俗名“食鹽”，它有哪些用途呢你知道嗎2.醫(yī)學：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:是我們日常生活中的必需調味品.3.公路上的積雪也可以用氯化鈉來消除◆◆◆§2-1-1.氯氣的生產原理◆◆◆１.氯氣能使?jié)駶櫟牡矸郏耍稍嚰堊兯{２.氯氣和ＮaＯＨ反應生成能溶于水的物質

1.電源正極和()棒相連，電源的負極和（）棒相連。2.濕潤的淀粉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？◆◆◆§2-1-1.氯氣的生產原理◆◆◆閱讀P40【觀察與思考】回答下列問題:信息實驗步驟: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。打開電源。3.用濕潤的淀粉ＫＩ試紙檢驗b導管導出的氣體。

4.用小試管收集a管產生的氣體，用拇指堵住試管口移近酒精燈，松開拇指。5.關閉電源。實驗現(xiàn)象結論◆◆◆§2-1-1.氯氣的生產原理◆◆◆ab_+實驗現(xiàn)象結論

1

2

3

4兩極均產生氣泡通電后有新的氣體物質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生，濕潤的淀粉碘化鉀試紙變藍有氯氣生成鐵棒周圍的顏色變紅有堿性物質生成◆◆◆§2-1-1.氯氣的生產原理◆◆◆一.氯氣的生產原理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制取氯氣、燒堿(NaOH)等產品的工業(yè)稱為“氯堿工業(yè)”.陽極產物NaOH+H2陰極產物◆◆◆§2-1-1.氯氣的生產原理◆◆◆氯堿工業(yè)所制Cl2用途廣泛，當初是誰發(fā)現(xiàn)了它◆◆◆§2-1-1.氯氣的生產原理◆◆◆你知道嗎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。1974年的一天當他把軟錳礦粉末和濃鹽酸混合加熱時，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”?！簟簟簟?-1-1.氯氣的生產原理◆◆◆閱讀P41【化學史話】瑞典化學家舍勒

公元1742一17862.氯氣的實驗室制法①主要儀器：一.氯氣的生產原理◆◆◆§2-1-1.氯氣的生產原理◆◆◆分液漏斗、圓底燒瓶、鐵架臺、石棉網、酒精燈,集氣瓶、燒杯、導管、雙孔橡皮塞等（1）連接好裝置后，接下來的操作是什么？（2）該實驗裝置有什么不足之處嗎？如何改進？關閉分液漏斗活塞，向燒杯中加水至浸沒導管口，用手捂住圓底燒瓶，導管口有氣泡，松開手后，有水柱產生，說明裝置氣密性良好。2.氯氣的實驗室制法②.藥品：一.氯氣的生產原理◆◆◆§2-1-1.氯氣的生產原理◆◆◆MnO2固體、濃HCl③.反應原理MnO2+4HCl(濃)==MnCl2+Cl2↑+2H2O△MnO2跟濃鹽酸在共熱的條件下才反應生成Cl2，稀鹽酸不與MnO2反應。討論1、使用濃鹽酸與足量的MnO2共熱制Cl2，實際產生的Cl2總比理論值低，其主要原因是什么？稀鹽酸與MnO2不反應，隨著反應的進行，濃鹽酸的物質的量濃度逐漸變小。固-液加熱型◆◆◆§2-1-1.氯氣的生產原理◆◆◆一.氯氣的生產原理2.氯氣的實驗室制法④.裝置固體反應物加熱制氣例如：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物，反應需要加熱例如：氯氣、氯化氫等氣體發(fā)生裝置

⑤收集裝置：因為Ｃl２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.氯氣的生產原理◆◆◆一.氯氣的生產原理2.氯氣的實驗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.氯氣的生產原理◆◆◆【思考】所制得的Cl2中含有哪些雜質，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溶液實驗室制得的多余Cl2應如何處理？◆◆◆§2-1-1.氯氣的生產原理◆◆◆【思考】氯氣有毒，不能隨便排入空氣，用水吸收不完全，應用堿液來吸收，實驗室常用NaOH溶液來吸收。尾氣的處理難以吸收的可以點燃處理，選用D。練習：請選出Cl2

、HCl、CO尾氣處理的裝置ABCD說明：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.氯氣的生產原理◆◆◆對比兩套試驗裝置哪個更好飽和食鹽水濃H2SO4NaOH溶液◆◆◆§2-1-1.氯氣的生產原理◆◆◆實驗室制備氯氣的裝置圖氯氣的實驗室制法原理: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：氯氣的實驗室制法◆◆◆§2-1-1.氯氣的生產原理◆◆◆反饋練習：１、電解飽和食鹽水時，氯氣產生于和電源（）極相連的（）棒，氫氣產生于和電源（）極相連的（）棒，堿產生（）棒的周圍。正碳負鐵鐵◆◆◆§2-1-1.氯氣的生產原理◆◆◆2、以下工業(yè)制備原理屬于氧化還原反應的有（）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）D、工業(yè)制鹽酸

（氯氣和氫氣燃燒）

ACD◆◆◆§2-1-1.氯氣的生產原理◆◆◆①長頸漏斗應改成分液漏斗．②燒瓶下應墊石棉網．③應用酒精燈加熱．④稀鹽酸應改為濃鹽酸．⑤多余Cl2應通入NaOH溶液中３、下圖是實驗室制備氯氣的裝置圖，請指出其中的錯誤?！簟簟簟?-1-1.氯氣的生產原理◆◆◆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.氯氣的生產原理◆◆◆1.從A口進氣，從B口排出瓶內的空氣，可收集CO2、Cl2等比空氣重的氣體2.從B口進氣，從A口排出瓶內的空氣，可收集H2、NH3等比空氣輕的氣體。3.在瓶內充滿水，從B口進氣，將瓶內水從A口壓出，可作為排水取氣裝置?！簟簟簟?-1-1.氯氣的生產原理◆◆◆4.在瓶內加入適量液態(tài)凈化劑，從A口進氣，B口出氣，可作為氣體凈化裝置。5.瓶內加入適量濃硫酸，從A口進氣，B口出氣，可作為氣體干燥裝置?！簟簟簟?-1-1.氯氣的生產原理◆◆◆【例1】實驗室中用二氧化錳跟濃鹽酸反應制備干燥純凈的氯氣。進行此實驗，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）化學實驗中檢驗是否有Cl2產生常用濕潤的淀粉—KI試紙。如有Cl2產生，可觀察到的現(xiàn)象是

，寫出反應方程式

。（4）寫出下列化學反應方程式：①氣體發(fā)生裝置中進行的反應：

；②尾氣吸收裝置中進行的反應：

。2NaOH+Cl2===NaCl+NaClO+H2OMnO2+4HCl(濃)===MnCl2+Cl2↑+2H2O△2KI+Cl2===2KCl+I2試紙變藍色＊對應訓練＊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；反應后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）)反應前Ａ中分液漏斗中裝什么藥品

，燒瓶中裝什么藥品

。（2）通過Ｂ是為了除去

；通過Ｃ是為了除去

。（3）寫出Ａ、Ｄ、Ｆ中發(fā)生反應的化學方程式