《2018-2019版新学案化学同步必修一苏教通用版课件：专题2 第一单元 氯、溴、碘及其化合物 第1课时 》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018-2019版新学案化学同步必修一苏教通用版课件：专题2 第一单元 氯、溴、碘及其化合物 第1课时 （36页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第1课时 氯气的生产原理,专题2 第一单元 氯、溴、碘及其化合物,学习目标定位 1.知道海水中的丰富资源和氯化钠作为重要工业原料的主要用途。 2.初步认识工业上电解饱和食盐水制取氯气的反应原理。 3.学会实验室制取氯气的方法。,新知导学,达标检测,内容索引,新知导学,右图为电解饱和食盐水的装置图： 按右图所示装置进行实验。 (1)接通电源，观察食盐水发生的变化。通电一段 时间后，将小试管套在a管上，收集U形管左端产生的气体。2 min后，提起小试管，并迅速用拇指堵住试管口，移近点燃的酒精灯，松开拇指，检验收集到的气体。,1.实验过程,一、氯气的工业制法,(2)取一支小试管，用向上排空气法收集从
2、b管导出的气体，观察收集到的气体的颜色。 (3)关闭电源，打开U形管左端的橡皮塞，向溶液中滴加12滴酚酞溶液，观察溶液的颜色。,相关视频,2.实验分析,出现爆鸣声,a管中气体为氢气,产生黄绿色的气体,b管中气体为氯气,铁棒端溶液变红,石墨棒端溶液不变色,U形管左端溶液显碱性,U形管右端溶液不显碱性,3.实验结论 根据实验推断电解饱和食盐水的产物是 。,H2、Cl2、NaOH溶液,工业制取氯气的反应原理 (1)工业制取氯气的反应原理： 。 (2)氯碱工业：以电解饱和食盐水为基础制取Cl2等产品的工业。 提醒 工业上电解熔融的NaCl或MgCl2获取Na和Mg，同时得到副产物Cl2。化学方程式为2
3、NaCl(熔融) 2NaCl2，MgCl2(熔融) MgCl2。,2NaCl2H2O 2NaOHCl2H2,例1 某实验兴趣小组利用如下图所示装置进行电解饱 和食盐水并检验其生成物的实验，当图中开关K闭合片 刻后，请回答下列问题： (1)电解饱和食盐水的化学方程式为_ _。 (2)a为电源的_(填“正”或“负”)极；D中收集的气体是_。 (3)C试管盛放_溶液。溶液中A电极附近的现象为_，_。,答案,解析,易错提醒,2NaCl2H2O,2NaOHH2Cl2,负,氢气(或H2),淀粉碘化钾(或淀粉碘化钠等其他合理答案均可),有气泡产生,溶液由无色变为红色,解析 电解饱和食盐水产生NaOH、H2和
4、Cl2，H2的密度比空气小，只能用向下排空气法收集，所以D中收集的气体是H2，而H2在与直流电源的负极相连的电极上产生，所以a为电源的负极，A极上除了有氢气产生外，溶液中还产生NaOH，所以遇酚酞溶液变红。b为电源的正极，B极上产生氯气，可以用淀粉碘化钾溶液检验。,易错提醒,易错提醒 在氯碱工业中，必须通电才能实现生成H2、Cl2和NaOH，所以在书写方程式时一定要注明反应条件。H2在阴极(与电源负极相连的一极)上产生，Cl2在阳极(与电源正极相连的一极)上产生。,(1)反应原理：_(用化学方程式表示)。,实验室制取氯气的装置如下图所示：,4HCl(浓)MnO2 MnCl22H2OCl2,二、
5、氯气的实验室制法,答案,(2)实验装置：气体制备型化学实验装置的设计，要将化学反应原理、气体净化、收集和尾气处理等结合起来。 填写装置中试剂名称： C：_，D：_，F：_。 其中C的作用是除去Cl2中的_ (填化学式，下同)； D的作用是除去Cl2中的_。,饱和食盐水,浓硫酸,氢氧化钠溶液,HCl,H2O,答案,该装置中收集Cl2使用的是_法。还可用排_的方法，原因是_。 其中F的作用是_。 检验Cl2是否收集满可用_放在集气瓶口，若试纸_，则证明已集满。,向上排空气,饱和食盐水,Cl2在饱和食盐水中的溶解度比较小,吸收尾气Cl2 ，防止污染空气,湿润的淀粉碘化钾试纸,变蓝,答案,相关视频,1
6、.制气装置 制取气体的一般流程：气体发生装置气体净化装置(除杂、干燥)气体收集装置尾气处理装置。 (1)发生装置：固体液体 气体。 (2)净化装置：上图中C、D装置为洗气瓶，组装原则“长进短出”，除杂在前，干燥在后。,2.试剂的选择 选取试剂的主要依据是制取气体的性质。氯气具有强氧化性，常用氧化Cl的方法来制取，因此要选用含有Cl的物质(如盐酸)和具有强氧化性的物质(如MnO2、KMnO4等)来制取。如 MnO24HCl(浓) MnCl2Cl22H2O 2KMnO416HCl=2KCl2MnCl25Cl28H2O,3.收集方法 (1)向上排空气法(Cl2密度大于空气)。 (2)排饱和食盐水法(
7、Cl2在饱和NaCl溶液中的溶解度很小，且用此法可除去实验过程中挥发产生的HCl气体)。 4.干燥剂的选择 选择气体干燥剂的主要依据是被干燥气体不能与干燥剂反应。如氯气能与碱反应，所以不能用碱石灰进行干燥，常用浓硫酸、五氧化二磷等进行干燥。,5.验满方法 (1)将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛Cl2的瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满。 (2)将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛 Cl2的瓶口，观察到试纸立即发生先变红后褪色的变化，则证明已集满。 6.尾气处理 Cl2有毒，易污染空气，需用NaOH溶液吸收。,例2 (1)实验室制取Cl2时，下列操作不正确的是_(填序号)。,答案,解析,装置可用于制取少量
8、Cl2 用装置除去Cl2中的少量HCl 用装置制取Cl2 用装置干燥Cl2,解析 实验室制取Cl2用浓盐酸和MnO2反应，而不用稀盐酸； 除去Cl2中的HCl气体用饱和食盐水，NaHCO3溶液与HCl反应并放出CO2气体，气体应“长进短出”； MnO2与浓盐酸需在加热条件下反应； 干燥Cl2使用浓H2SO4洗气瓶，应“长进短出”。,(2)实验室制取干燥、纯净的氯气，除了二氧化锰、浓盐酸外还需要_、_、_。,答案,解析,饱和食盐水,浓H2SO4,NaOH溶液,解析 制取纯净Cl2还需饱和食盐水除去HCl气体，浓H2SO4干燥Cl2，NaOH溶液除去多余的Cl2。,解析 B处NaOH溶液与Cl2能
9、反应；D处试管缺少出气导管且应将导管末端通入NaOH溶液中。,(3)已知KMnO4与浓盐酸在常温下反应能产生Cl2。 若用如下图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气及验证它与金属的反应。每个虚线框表示一个单元装置，其中有错误的是_(填字母)。,答案,解析,BD,思维启迪,思维启迪 1.实验室制备Cl2注意事项 (1)必须用浓盐酸，MnO2与稀盐酸不反应。 (2)为了减少制得的Cl2中HCl的含量，所以加热温度不宜过高，减少HCl的挥发。 (3)实验结束后，先使反应停止并排出装置中残留的Cl2，再拆卸装置，避免污染空气。 (4)尾气吸收时，不能用澄清石灰水吸收Cl2，因为溶液中Ca(OH)2浓度
10、小，吸收不完全。,2.MnO2与浓盐酸反应特点 (1)浓盐酸中，部分Cl的化合价升高，4 mol HCl参加反应，被氧化的Cl为2 mol。 (2)随着反应的进行，盐酸浓度变小，故MnO2足量时，盐酸不能完全反应，反应后溶液为盐酸和MnCl2混合液。,氯气制备,学习小结,工业制法2NaCl2H2O 2NaOHCl2H2 实验室制法MnO24HCl(浓) MnCl2Cl22H2O,达标检测,1.下列关于电解饱和食盐水过程的说法正确的是 A.电解饱和食盐水的工厂要首先将食盐进行除杂 B.与电源正极相连的电极区有NaOH生成 C.与电源负极相连的电极上有氯气生成 D.电解饱和食盐水的过程中Na浓度减
11、小,解析 根据电解饱和食盐水的装置可知，与电源正极相连的电极区产生Cl2，而与电源负极相连的电极区产生H2和NaOH，故B、C均不正确； 因为Na没有参与反应，其物质的量不变，但电解过程中消耗了水，溶液体积减小，Na浓度增大，故D不正确。,1,2,3,4,5,答案,解析,6,2.工业上电解饱和食盐水制Cl2和实验室用MnO2与浓盐酸反应制Cl2相同的原理是 A.都是将负价的氯转变为零价的氯 B.都是将正价的氯转变为零价的氯 C.都是复分解反应 D.都是置换反应,1,2,3,4,5,答案,6,3.欲除去Cl2中的少量HCl气体，可选用 A.NaOH溶液 B.饱和食盐水 C.浓硫酸 D.石灰水,解
12、析 利用了HCl极易溶于水，而Cl2在饱和食盐水中溶解度很小的原理。,1,2,3,4,5,答案,解析,6,4.实验室制取下列各组气体，所用气体发生装置相同的是 A.金属锌与硫酸反应制取H2、大理石与稀盐酸反应制取CO2 B.金属锌与硫酸反应制取H2、氯酸钾和二氧化锰混合加热制取O2 C.二氧化锰和浓盐酸混合加热制取Cl2、大理石与稀盐酸反应制取CO2 D.二氧化锰和浓盐酸混合加热制取Cl2、金属锌与硫酸反应制取H2,解析 据反应原理选取相应的装置，二氧化锰和浓盐酸制氯气、氯酸钾与二氧化锰混合制氧气，均需要加热；A选项中制取H2和CO2的反应均不需要加热。,1,2,3,4,5,答案,解析,6,5
13、.某化学兴趣小组利用MnO2和浓HCl及如图装置制备Cl2。下列分析中不正确的是 A.中可用分液漏斗代替长颈漏斗 B.中缺少加热装置 C.中盛放的NaOH溶液可以净化Cl2 D.中的导管口若连接倒置漏斗可防止倒吸,解析 本题考查Cl2的制备，旨在考查学生的实验分析与设计能力。氯气中混有氯化氢气体，应该用饱和食盐水除去氯化氢，氯化氢和氯气均能与氢氧化钠溶液反应，故B中不能盛放氢氧化钠溶液。,1,2,3,4,5,答案,解析,6,6.下图表示在没有通风橱时制取纯净的氯气设计的装置图，图中A、B是可控制的弹簧铁夹。,1,2,3,4,5,答案,解析,6,(1)烧杯中盛放的液体是_，其作用是_，水槽中盛放
14、的液体是_。,NaOH溶液,吸收多余的Cl2,饱和食盐水,解析 用饱和食盐水可洗去Cl2中混有的HCl，又使Cl2损失较少，故可用排饱和食盐水法收集Cl2。处理制Cl2的尾气最好的试剂是强碱溶液。由于浓盐酸会挥发，稀盐酸不能反应，故用浓盐酸制Cl2时HCl不能完全反应。,1,2,3,4,5,6,(2)简述操作过程：(从氯气已经产生开始)在收集氯气之前，应_；当氯气纯度合乎要求时，应_；当氯气收集完毕时，应_。 (3)将8.7 g MnO2与含HCl 14.6 g的浓盐酸共热制Cl2，甲同学认为可制得Cl2 7.1 g，乙同学认为制得Cl2的质量小于7.1 g，你认为_(填“甲”或“乙”)同学正确，原因是_ _。,1,2,3,4,5,答案,6,打开B夹，关闭A夹,打开A夹，关闭B夹,关闭A夹，打开B夹,乙,浓盐酸易挥发；随着反应进行，浓盐酸浓度会降低，稀盐酸将不再反应,
