《3.1.1氯氣的發(fā)現(xiàn)與制備》課件

3.1.1氯氣的發(fā)現(xiàn)與制備專題32021每千克海水中幾種氯化物的含量含量

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g0.7121.115.1127.2

人們是如何從海水中獲得氯化鈉的？海水曬鹽過程海水

蒸發(fā)池

粗鹽母液

純凈的NaCl過濾提純蒸發(fā)結(jié)晶NaCl俗名“食鹽”，它有哪些用途呢？醫(yī)學(xué)：配成濃度為0.9％的“生理鹽水”。生活：我們餐桌上的必需調(diào)味品。知識(shí)回顧工業(yè)：電解飽和食鹽水制取氯氣。氯氣的發(fā)現(xiàn)史1774年,瑞典化學(xué)家舍勒把濃鹽酸與軟錳礦混在一起加熱發(fā)現(xiàn)了氯氣。1810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)早年譯文將其譯成“綠氣”，后改為氯氣。舍勒瑞典化學(xué)家戴維英國(guó)化學(xué)家內(nèi)容索引0102氯氣的工業(yè)制法氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法一、氯氣的工業(yè)制法1、電解熔融氯化鈉制取氯氣和金屬鈉。2、電解飽和食鹽水制取氯氣。

工業(yè)上是如何由氯化鈉獲得氯氣的？？？？2NaCl2Na＋Cl2↑電解兩條途徑電解飽和食鹽水的產(chǎn)物是什么？大膽猜想1．實(shí)驗(yàn)藥品飽和食鹽水2．實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)探究——電解飽和食鹽水提示：氯氣的檢驗(yàn)方法使?jié)駶?rùn)的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)-+一、氯氣的工業(yè)制法黃綠色氣體，遇濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)遇酚酞變紅色無色氣體靠近火焰有爆鳴聲2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑通電接通電源，兩極均有氣泡產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：

1、以電解食鹽水為基礎(chǔ)制取氯氣等產(chǎn)品的工業(yè)稱為

，電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式為

。

2、與電源正極相連的電極上產(chǎn)生

，與電源負(fù)極相連的電極上產(chǎn)生

。2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑通電氯堿工業(yè)氯氣氫氣知識(shí)小結(jié)例1.圖為教科書中電解飽和食鹽水的實(shí)驗(yàn)裝置。據(jù)此，下列敘述不正確的是(

)A．裝置中，a管收集的是氫氣B．b管導(dǎo)出的是氯氣C．以食鹽水為基礎(chǔ)原料制取氯氣等產(chǎn)品的工業(yè)稱為“氯堿工業(yè)”

D．在石墨棒電極區(qū)域有NaOH產(chǎn)物D例2.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，電解飽和食鹽水條件是

(

)A．加熱情況下B．常溫常壓下

C．通直流電情況下D．通交流電情況下

C閱讀下面資料，你能了解氯氣的哪些性質(zhì)？大膽推理1915年04月22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，從處于上風(fēng)口的德軍陣地上升起一股股黃綠色的云團(tuán)，有強(qiáng)烈的刺激性氣味，一直飄向處于下風(fēng)口的英法陣地。毫無準(zhǔn)備的英法士兵猝不及防，眼看著黃綠色的氣體涌來，兩萬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。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，最終活下來的士兵大部分都是在黃綠色云團(tuán)飄來時(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，而這種使上萬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)。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)二、氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法3．反應(yīng)原理：二、氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法1．實(shí)驗(yàn)藥品：二氧化錳(固體)、濃鹽酸(液體)2．實(shí)驗(yàn)裝置：MnO2+4HCl(濃)MnCl2+2H2O+Cl2↑△MnO2+4HCl(濃)MnCl2+2H2O+Cl2↑△反應(yīng)原理：1.根據(jù)制取氯氣原料的狀態(tài)和反應(yīng)條件，制取裝置有什么特點(diǎn)？

氣體發(fā)生裝置交流與討論ABC制O2固-固加熱型制CO2固-液不加熱型發(fā)生裝置氣體發(fā)生裝置的選擇是根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件來確定的。制Cl2固-液加熱型飽和食鹽水2.根據(jù)氯氣密度比空氣大，能溶于水而難溶于飽和食鹽水，收集裝置有什么特點(diǎn)？MnO2+4HCl(濃)MnCl2+2H2O+Cl2↑△反應(yīng)原理：交流與討論

氣體收集裝置ABC尾氣處理裝置NaOH溶液3.氯氣收集滿了能任意排放嗎？用什么試劑來吸收多余氯氣？MnO2+4HCl(濃)MnCl2+2H2O+Cl2↑△反應(yīng)原理：交流與討論發(fā)生裝置收集裝置尾氣吸收裝置這樣收集到的氯氣純凈嗎？4.此法制得的氯氣純凈嗎?可能存在哪些雜質(zhì)氣體?用哪些試劑來除雜，有沒有先后順序？氣體凈化裝置除HCl氣體飽和食鹽水除水蒸氣(無水CaCl2)濃硫酸MnO2+4HCl(濃)MnCl2+2H2O+Cl2↑△反應(yīng)原理：交流與討論發(fā)生凈化收集尾氣處理知識(shí)小結(jié)一套完整的制取氣體的實(shí)驗(yàn)裝置干燥1、為什么用分液漏斗裝鹽酸？為什么讓鹽酸緩慢地注入，而不是一次將濃鹽酸注入燒瓶里？答：用分液漏斗可以控制液體的用量，避免生成的氯氣過多。問題解決2、能否用其它試劑代替二氧化錳或濃鹽酸來制取氯氣？答：可以用KMnO4、KClO3等氧化劑代替MnO2,與濃鹽酸反應(yīng)（不需加熱）2KMnO4＋16HCl(濃)

===

2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2OKClO3＋6HCl(濃)

===

KCl＋3Cl2↑＋3H2O

也可用固體NaCl和濃H2SO4代替濃鹽酸與MnO2反應(yīng)2NaCl

+

2H2SO4(濃)+

MnO2===

Na2SO4+

MnSO4+

Cl2↑+

2H2O△問題解決3、為什么用濃鹽酸和二氧化錳制取氯氣時(shí)，要緩緩加熱，不能強(qiáng)熱？答：濃鹽酸有很強(qiáng)的揮發(fā)性，強(qiáng)熱時(shí)能揮發(fā)出大量的氯化氫氣體和水蒸氣，而使制得的氯氣中含有大量雜質(zhì)；另一方面，又降低了HCl的利用率。問題解決4、如何檢驗(yàn)氯氣的生成？答:

1.黃綠色、有刺激性氣味的氣體(色、態(tài)、味);

2.濕潤(rùn)的淀粉KI試紙(變藍(lán));

3.濕潤(rùn)的品紅試紙(褪色);

4.濃氨水(白煙)。

問題解決

先驗(yàn)密，后實(shí)驗(yàn)；先固體，后液體；先撤管，后撤燈；先除HCl，后除H2O；先除雜，后收集。驗(yàn)密：

向吸收尾氣的燒杯中加水浸沒長(zhǎng)玻璃導(dǎo)管約

2cm，關(guān)閉分液漏斗活塞，點(diǎn)燃酒精燈，微熱圓底燒瓶。若燒杯中有氣泡產(chǎn)生，且停止加熱后，導(dǎo)管中形成一段穩(wěn)定的水柱，說明裝置的氣密性良好。5、幾項(xiàng)操作的先后順序問題解決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？知識(shí)拓展1.從A口進(jìn)氣，從B口排出瓶?jī)?nèi)的空氣，可收集O2、Cl2等比空氣重的氣體——向上排空氣法

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——向下排空氣法

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。

在瓶?jī)?nèi)加入適量液體凈化劑，從A口進(jìn)氣，B口出氣，可作為氣體凈化裝置。集氣瓶洗氣瓶量氣瓶

若要測(cè)定實(shí)驗(yàn)制得的少量O2的體積，應(yīng)在瓶?jī)?nèi)先裝滿水，再將O2從B端通入，A端用長(zhǎng)導(dǎo)管接入量筒中。例3.實(shí)驗(yàn)室用KMnO4制氧氣，為除去粘附在試管壁上的MnO2，可用試劑是( )

A.汽油 B.水

C.稀鹽酸 D.濃鹽酸D例4.實(shí)驗(yàn)室制氯氣時(shí)有如下操作，操作順序正確的是（

）

①.連接好裝置，檢查氣密性

②.緩緩加熱，加快反應(yīng)，使氣體均勻逸出

③.在燒瓶中加入二氧化錳粉末

④.往分液漏斗中加入濃鹽酸，再緩緩滴入燒瓶中

⑤.用向上排空氣法收集氯氣，尾氣導(dǎo)入吸收劑中

A.①②③④⑤ B.④③①②⑤ C.①③④②⑤ D.①④③②⑤C例5.某學(xué)生設(shè)計(jì)如圖實(shí)驗(yàn)裝置用于制備純凈的Cl2(1)裝置中有六處錯(cuò)誤，請(qǐng)指出：①______________________________________________；②______________________________________________；③______________________________________________；④______________________________________________；⑤______________________________________________；⑥______________________________________________。(2)在更正后的裝置圖中，儀器中的飽和食鹽水、濃硫酸、氫氧化鈉溶液的作用分別是：①飽和食鹽水的作用：_____________________________；②濃硫酸的作用：_________________________________；③氫氧化鈉溶液的作用：___________________________。長(zhǎng)頸漏斗應(yīng)改成分液漏斗稀鹽酸應(yīng)改為濃鹽酸燒瓶下應(yīng)墊石棉網(wǎng)應(yīng)該用酒精燈加熱盛濃硫酸的洗氣瓶和盛飽和食鹽水的洗氣瓶位置顛倒了洗氣瓶

D

中的進(jìn)氣導(dǎo)管應(yīng)插入液面，出氣導(dǎo)管不應(yīng)插入液面除去混在氯氣中的HCl除去混在氯氣中的水蒸氣吸收多余的Cl2，防止污染環(huán)境2.氯氣的工業(yè)制法(1)常用方法:電解飽和食鹽水,化學(xué)方程式為2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑。(2)與電源正極相連的石墨棒上產(chǎn)生

Cl2,與電源負(fù)極相連的鐵棒上產(chǎn)生H2和NaOH?！菊`判斷】判斷下列說法是否正確,正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”。(1)自