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1、化学工业,药 物,化 肥,橡 胶,金属冶炼,作为能源,天然气,煤,石油,化学电池,化学分析,酸碱滴定,三聚氰胺,化学染色,第3节 化学反应的利用,1、利用化学反应制备新物质,山师附中 李海波,设计化学反应制备物质的步骤,探究实验室制取干燥纯净的氯气,1、氯气的物理性质和化学性质,氯气的物理性质：有强烈刺激性气味的黄绿色的有毒气体。密度大于空气，可溶于水，1体积水在常温下可溶解2体积氯气，难溶于饱和食盐水。,氯气的化学性质：强氧化性，能与金属（Fe、Cu）、碱（NaOH）、非金属（H2）、H2O等发生反应。,2、化学反应原理的选择,思考,1、从氧化-还原反应知识的角度分析，有什么共同之处？ 2、
2、你认为哪个反应原理适合工业生产，哪些反应原理可以用在实验室中？,文献：1868年狄肯和洪特发明了用氯化铜作催化剂，在加热时，用空气中的氧气来氧化氯化氢气体制取氯气的方法。,实验中通入空气，使氧气浓度低，而且生成的Cl2中夹杂着大量的未反应的氧气和氮气等惰性气体。,固液加热制气体，反应易于控制。 有HCl挥发气体作为杂质，而且必须使用浓盐酸在加热的条件下才可以反应。 氧化剂，发生还原反应：Mn4+O2+2H+Mn2+H2O 还原剂，发生氧化反应： 2Cl-Cl2,高锰酸钾（KMnO4）的氧化性强于MnO2，与浓盐酸不加热的条件即可以反应，而且浓盐酸的浓度也比与MnO2反应的浓度低，反应较容易进行
3、。,1、电解是一种强制性的氧化还原反应，生成的氯气较为纯净。 2、但是需要有直流稳压电源，而且为了获得较快的生成速率，需要较大的电极和电流，反应进行时浓度分布不均匀，需要充分搅拌。实验室难以具备这样的条件，但本反应是工业上制取氯气的方法。,3、选择合适的仪器装置,一般的制备仪器装置组成：反应发生装置净化提纯装置产物收集装置尾气处理装置,1、固体和液体反应。 2、反应进行需要加热。 3、浓盐酸才可以发生反应，且HCl容易作为杂质挥发。 4、产物中一定有水蒸气作为杂质。 5、氯气有毒，应在密闭仪器中进行反应，并有尾气处理或者收集装置。,1、根据制氯气所使用的药品和反应条件，你会选用什么样的发生装置
4、呢？ 2、根据氯气、氯化氢的物理化学性质，如何除去氯气中的水和氯化氢？ 3、根据氯气的物理化学性质，如何收集纯净干燥的氯气？ 4、氯气有毒、有刺激性气味并且污染环境，如何处理多余的Cl2 ？,讨论：根据上面的方程式和分析内容，请尝试设计出实验室制备氯气的仪器装置。,问题1：根据制氯气所使用的药品和反应条件，你会选用什么样的发生装置呢？,问题2：根据氯气、氯化氢的物理化学性质，如何除去氯气中的水和氯化氢？,B、饱和食盐水 除HCl C、浓硫酸 除H2O,另外，浓盐酸加热更容易挥发，所以应该小火加热，减少HCl气体作为杂质的含量。,除HCl：饱和食盐水 除H2O：浓硫酸、五氧化二磷，无水氯化钙,产物收集装置,初中学过的气体收集方法：排水法、向上排空气法、向下排空气法,气体要求干燥,排水法 ,氯气密度大于空气,向下排空气法 ,氯气有毒,密闭的收集装置,应选择向上排空气法,问题3：氯气有毒、有刺激性气味并且污染环境，如何处理多余的Cl2,可将多余的氯气通入氢氧化钠溶液中。,实验装置图,饱和NaCl溶液,浓硫酸,MnO2,浓HCl,氢氧化钠溶液,思考,如何验证生成的是氯气？,湿润的淀粉碘化钾试纸放于瓶底，变蓝说明生成氯气。,如果不要求干燥或除尽氯化氢，对氯气纯度要求较低，没有净化装置。,习题巩固,优化方案 P45 即时应用 1 P47 题型研讨 例1 P47 课堂达标 2、4,
