课时一 氯气的生产原理
氯气的生产原理
氯气的生产原理氯气是一种重要的化工原料,广泛应用于化工、医药、农药、塑料、橡胶、纺织、造纸等工业领域。
氯气的生产原理主要包括氯化钠电解、氯化氢氧化法和氯化铁法等多种方法。
其中,氯化钠电解是目前应用最为广泛的一种生产方法。
氯化钠电解法是指通过电解氯化钠溶液来产生氯气。
具体过程如下,首先,将氯化钠溶解在水中,形成氯化钠溶液。
然后,将氯化钠溶液导入电解槽中,通入电流进行电解。
在电解槽中,设有阳极和阴极,通入电流后,氯化钠溶液中的氯化钠分子将发生电解反应。
在阳极处,氯化钠溶液中的氯化钠分子将失去电子,生成氯气和氧气。
而在阴极处,氯化钠溶液中的氯化钠分子将获得电子,生成氢气和氢氧化钠。
最终,通过收集和分离,可以得到高纯度的氯气产品。
氯化氢氧化法是另一种常见的氯气生产方法。
该方法是以氯化钙和氢氧化钠为原料,通过化学反应产生氯气。
具体过程如下,首先,将氯化钙溶解在水中,形成氯化钙溶液。
然后,将氢氧化钠溶液缓慢地加入氯化钙溶液中,两者发生化学反应生成氯气和氢氧化钙。
最后,通过收集和分离,可以得到高纯度的氯气产品。
氯化铁法是一种较为特殊的氯气生产方法,主要用于小规模生产。
该方法是以铁和氯化铵为原料,通过化学反应产生氯气。
具体过程如下,首先,将铁粉和氯化铵混合均匀,然后在高温下进行还原反应,生成氯气和氯化铁。
最后,通过收集和分离,可以得到高纯度的氯气产品。
总的来说,氯气的生产原理主要包括氯化钠电解、氯化氢氧化法和氯化铁法等多种方法。
这些方法各有特点,可以根据生产规模和需求选择合适的生产方法。
氯气作为一种重要的化工原料,在工业生产中具有广泛的应用前景。
氯气的生产原理
除杂
干燥
收集
尾气处理
完整实验装置
发生装置 净化装置 收集装置 尾气处理 装置
氯气收集:向上排空气法或排饱和食盐水法。
பைடு நூலகம்
从海水中获取氯化钠
1.原理:蒸发、结晶
2.过程:
海水 引入 日晒风吹 H2O挥发 日晒风吹 析出粗盐 H2O挥发 盐田
饱和食盐水
一、氯气的生产原理
(一)氯气的工业制法
实验现象
1
结论 通电后有新的气体物质 生成
两级均产生气泡
将铁棒上方收集到的 气体靠近火焰,有轻 微的爆鸣声 黄绿色、刺激性气味 的气体产生,湿润的 淀粉碘化钾试纸变蓝 铁棒的周围颜色变红
2
有氢气生成
3
有氯气生成
4
有碱性物质生成
氯化钠和水发生点解反应,在 阳极生成氯气,在阴极生成氢气和 氢氧化钠。
电解NaCl溶液的化学方程式: 2 NaCl + 2 H2O
通电
2 NaOH + H2 + Cl2
氯气的工业生产
氯气的发现应归功于瑞典化学家舍勒。 舍勒发现氯气是在1774年,当时他正在 研究软锰矿(二氧化锰),当他使软锰矿与浓 盐酸混合并加热时,产生了一种黄绿色的气 体,这种气体的强烈的刺激性气味使舍勒感 到极为难受,但是当他确信自己制得了一种 新气体后,他又感到一种由衷的快乐。 他将这种元素命名为chlorine,这个名 称来自希腊文,有"绿色"的意思。我国早年 的译文将其译作"绿气",后改为氯气。
3. 反应原理:
写一写化学方程式?
(1) 中间空瓶的作用? (2) 烧杯中能不能用水,或
者澄清石灰水?
1.通过简易装置得到的氯气否纯净? NO ! 2.含有哪些杂质?
氯气的生产原理和氯气的性质
氯气的生产原理和氯气的性质1.电解法:通过电解食盐水或盐酸水溶液来生产氯气。
具体步骤如下:首先,将盐水或盐酸水溶液注入电解槽中,电解槽由两个电极(阴极和阳极)组成,电极之间隔有隔离膜。
盐水中的氯离子(Cl-)会向阳极移动,而水分子则在阴极上还原为氢气和氢氧根离子(OH-)。
同时,氯离子在阳极上发生氧化反应,生成氯气(Cl2)并释放出电子。
反应式可以表示为:2Cl-→Cl2+2e-由于氯气比氢气轻,因此可以将氯气从电解槽的顶部收集到储存容器中。
而剩下的溶液则可再循环使用。
2.氧化法:氧化法主要是通过将氯化铁(FeCl2)或氯化亚铁(FeCl3)与盐酸反应来制备氯气。
具体步骤如下:首先,在反应容器中加入适量的氯化铁和盐酸。
盐酸会和氯化铁发生反应,生成铁盐和氯气。
反应过程中,氯离子被还原为氯气,而铁离子则在反应中转化为铁盐。
反应式可以表示为:FeCl2/FeCl3+2HCl→FeCl2+Cl2↑+H2↑最后,通过物理方法将氯气从反应容器中收集并进行储存。
氯气的性质:1.物理性质:氯气是一种黄绿色的有刺激性气体,具有特殊的气味,类似于漂白粉。
它的密度较大,比空气重2.5倍,在常温下是一个气体,但可以通过压缩或冷却变为液体或固体。
2.化学性质:氯气是一种强氧化剂,具有强烈的活性。
它能与许多物质发生反应。
例如,氯气可以与氢气反应生成盐酸:Cl2+H2→2HCl同时,氯气还能与许多有机物反应,形成氯代烃。
这种反应被广泛应用于有机合成中。
由于氯气具有极强的毒性,对呼吸系统和眼睛都有严重的刺激作用,因此在使用和储存氯气时需要特别小心。
此外,氯气还是一种温室气体,对环境具有潜在的危害。
在工业上,氯气被广泛用于生产氯化物、有机化合物、漂白剂等。
同时,氯气也被用于水处理、游泳池消毒和制备其他化学物质等领域。
氯气生产原理及性质
氯气生产原理及性质氯气是一种常见的化学物质,常用于工业生产和水处理等领域。
本文将详细介绍氯气的生产原理和性质。
一、氯气的生产原理:氯气的生产主要有两种方法:电解法和氯化法。
1.电解法:电解法是目前最常用的氯气生产方法。
其基本原理是利用电解池中的电解质溶液,在电解过程中,将电能转化为化学能,从而产生氯气和氢气。
电解池通常是一个具有阴阳两极的水槽,水槽中注入食盐溶液(NaCl),形成电解质溶液。
在电解过程中,阳极发生氧化反应,水分解成氧气和氢气:2Cl-→Cl2+2e-2H2O→O2+4H++4e-同时,阴极上的电子和氢离子结合,生成氢气:2H++2e-→H2从而在阳极处产生氯气,阴极处产生氢气。
2.氯化法:氯化法是氯气的另一种生产方法,它基于一些化学反应,将含氯化合物转化为氯气。
目前最常用的氯化法是氯化铁法。
在氯化铁法中,首先将铁粉与氯气反应生成氯化铁:2Fe+3Cl2→2FeCl3然后,将氯化铁与硫酸反应生成氯气:FeCl3+H2SO4→FeCl2+HCl+SO2+H2O这一方法的优点是较为简单,适用于小规模的氯气生产。
二、氯气的性质:1.外观与气味:氯气是一种淡黄色的气体,有刺激性的气味。
在高浓度下,氯气的气味非常强烈且刺激。
2.模式和密度:氯气的分子式为Cl2,由两个氯原子组成。
氯气的密度比空气大,约为2.5倍。
3.溶解性和酸碱性:氯气在水中具有一定的溶解性,可以与水反应生成盐酸(HCl)。
这也是氯气具有刺激性气味的原因之一4.化学反应:氯气具有较强的氧化性,可以与许多物质反应。
例如,氯气可以与氢气反应生成盐酸;可以与硫化氢反应生成硫黄和氯化氢;可以与有机物反应生成氯代烃等。
此外,氯气还具有消毒和漂白作用。
由于其强烈的氧化性和毒性,氯气在工业和水处理过程中需要小心处理,以避免对环境和人体造成危害。
三、氯气的应用:氯气在工业生产中有广泛的应用。
例如,氯气常用于生产塑料、橡胶、溶剂、金属和玻璃等化学产品。
氯气的生产原理
氯气的生产原理氯气是一种常见的化学气体,广泛应用于工业生产和日常生活中。
它的生产原理主要是通过电解食盐水或氯化钠溶液来实现的。
下面我们将详细介绍氯气的生产原理及其过程。
首先,氯气的生产通常是在电解槽中进行的。
电解槽是一个封闭的容器,内部装有电极和电解质溶液。
在电解槽中,电极通常由铅制成,而电解质溶液则是食盐水或氯化钠溶液。
当通电时,电解质溶液中的氯离子会向阳极移动,而水分子会在阳极上发生氧化反应,产生氧气和氢离子。
同时,氯离子在阴极上接受电子,从而生成氯气。
其次,氯气的生产过程需要严格控制电解槽中的温度、电流密度和电解质浓度等参数。
这是因为这些参数会直接影响氯气的产量和纯度。
一般来说,较高的温度和电流密度会提高氯气的产量,但可能会降低氯气的纯度。
而较低的电解质浓度则会减少氯气的产量。
因此,生产过程中需要根据实际情况进行合理的参数调节,以确保氯气的产量和纯度达到要求。
最后,氯气的生产还需要考虑对环境的影响和安全性。
氯气是一种有毒气体,对人体和环境都具有一定的危害。
因此,在生产过程中需要采取有效的措施,如加强通风设备、严格监测气体浓度、做好应急预案等,以确保生产过程安全可靠。
同时,还需要对废水和废气进行处理,以减少对环境的影响。
综上所述,氯气的生产原理主要是通过电解食盐水或氯化钠溶液来实现的。
在生产过程中,需要严格控制各项参数,确保氯气的产量和纯度达到要求。
同时,还需要考虑对环境的影响和安全性,采取相应的措施保障生产过程的安全可靠。
希望本文能对大家了解氯气的生产原理有所帮助。
专题2 第一单元 第1课时氯气的生产原理课件(35张)[可修改版ppt]
(2)取一支小试管,用向上排空气法收集从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1~2滴酚酞 溶液,观察溶液的颜色。
相关视频
2.实验分析
实验现象
(1)
_出__现__爆__鸣__声___
(2) 产__生__黄__绿__色__的__气__体__
答案
思维启迪
(1)稀盐酸与MnO2不反应,制取氯气时必须选用浓盐酸;加热温度不宜过 高,以减少氯化氢的挥发。 (2)制取的氯气有毒,且在加热时容易逸出,所以应选用分液漏斗,而不 用长颈漏斗。 (3) 尾 气 处 理 时 , 不 能 用 澄 清 石 灰 水 吸 收 氯 气 , 因 为 澄 清 石 灰 水 中 Ca(OH)2含量少,吸收不完全。 (4)实验结束后,先使反应停止并排出装置中残留的氯气,再拆卸装置, 避免污染空气。
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 。
归纳总结
工业制取氯气的反应原理 (1)工业制取氯气的反应原理: 2NaCl+2H2O=通==电==2NaOH+Cl2↑+H2↑。 (2)氯碱工业:以电解饱和食盐水为基础制取氯气等产品的工业。 (3)工业上电解熔融的氯化钠制取金属钠: 2NaCl(熔融)=通==电==2Na+Cl2↑。
答案Biblioteka (2)在该反应中,HCl充当的是_还__原__剂__(填“氧化剂”或“还原剂”)。 (3)洗气瓶B中盛有饱和食盐水,洗气瓶C中盛有品红溶液,在洗气瓶D中 放有石灰乳,则C瓶中观察到的现象是_品__红__溶__液__褪__色_;D瓶中发生反应的 化学方程式是__2_C_l_2_+__2_C_a_(_O_H_)_2_=_=_=_C_a_C__l2_+__C_a_(_C_l_O_)_2+__2_H__2O__。 (4)若反应产生了标况下11.2 L的氯气,则参与氧化还原反应的HCl的物质 的量是_1_mol。
氯气的生产原理
氯气的生产原理
氯气是一种重要的化工原料,在工业生产中有着广泛的应用。
氯气的生产原理
主要是通过电解食盐水溶液来实现的。
下面将详细介绍氯气的生产原理。
首先,氯气的生产是通过电解食盐水溶液来实现的。
电解是利用电能将化学能
转化为化学反应能的过程。
在电解食盐水溶液的过程中,会产生氯气、氢气和氢氧化钠。
这是因为食盐水溶液中的氯离子和水分子在电解的作用下发生了化学反应,生成了氯气和氢气。
其次,电解食盐水溶液的具体过程是在电解槽中进行的。
电解槽是由两个电极
和一个电解质组成的。
电极通常采用铁或者钛制成,电解质则是食盐水溶液。
在电解槽中,通过外加电压,使得正极上的氯离子向负极移动,而负极上的水分子则发生水解反应,生成氢气和氢氧化钠。
这样就实现了氯气的生产。
最后,氯气的生产原理是基于电解食盐水溶液的化学反应过程。
通过外加电压,使得食盐水溶液中的氯离子和水分子发生化学反应,从而产生氯气、氢气和氢氧化钠。
这种生产方法具有成本低、效率高的优点,因此在工业生产中得到了广泛的应用。
总的来说,氯气的生产原理是基于电解食盐水溶液的化学反应过程。
通过外加
电压,实现了氯气、氢气和氢氧化钠的生产。
这种生产方法具有成本低、效率高的特点,在工业生产中有着重要的应用价值。
氯气的产生原理
高一化学必修1辅导学案 学生 年级 教师 上课日期 上课时间 第 课时课 题 氯气的生产原理知识点一 氯气的生产原理要点一 海水资源海水中含有80多种元素,其中Cl 、Na 、Mg 、S 、Ca 、K 等元素的含量较高,其他元素的含量较低甚至非常低,但由于海水的总量非常大,所以海洋中各种元素的总储量仍是极为可观的。
海水是巨大的水资源和化学资源宝库。
海水中所含的元素大部分以盐的形式存在,其中主要是NaCl 、KCl 、MgCl 2、MgSO 4、CaSO 4等,地球上99%以上的溴元素蕴藏在大海里,因而溴元素被称为“海洋元素”,海水中也含有丰富的碘元素。
海水晒盐得到的食盐(原理:蒸发、结晶),去除杂质后,不仅可以作为调料,还可以作为工业原料。
要点二 氯气的工业制法(氯碱工业)以点解饱和食盐水为基础制取氯气等产品的工业称为“氯碱工业”。
实验步骤(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。
2min 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。
(收集到的无色气体,靠近火焰时,有爆鸣声)(2) 取已知小试管,用向上排空气法收集从b 管导出的气体,观察收集到的气体的颜色。
(黄绿色)(3) 关闭电源,打开U 形管左端的橡皮塞,向溶液中滴加1-2滴酚酞溶液,观察溶液的颜色。
(变红色)电解原理:↑+↑++222222Cl H NaOH O H NaCl 通电说明:电解饱和食盐水的装置叫做电解槽(或电解池),其中与直流电源负极相连接的电极叫阴极,如铁棒;与直流电源正极相连接的电极叫阳极,如石墨棒。
在电解过程中,电子由电源的负极流到电解槽的阴极,+H (H 2O 电离出的)在阴极得到电子转变为2H ,-Cl 在阳极失去电子转变2Cl ,失去的电子从阳极经导线流入电源的正极,余下的-OH (H2O 电离出的)和+Na (NaCl 电离出的)形成NaOH 溶液。
氯气的产生原理(上课用)
4.氯气的收集和尾气处理装置
Cl2 Cl2
有毒气体必需
进行尾气处理
NaOH
收集 装置
尾气处理 装置
发生
除杂
干燥
收集
尾气处理
稀盐酸与MnO2不反应,随着反应的进行, 浓盐酸的物质的量浓度逐渐变小。
问题讨论
1、为什么用分液漏斗装盐酸?又让盐酸缓慢 地注入,而不是一次将浓盐酸注入烧瓶里? 2、能否用其它试剂代替二氧化锰或浓盐酸来 制取氯气? 3、为什么用浓盐酸和二氧化锰制取氯气时, 要缓缓加热,不能强热? 4、如何检验氯气的生成? 5、工业上用什么方法来生产氯气?
2.现象结论
实验现象
(1) 阴阳极出现气泡 (2) 阴极变红阳极没变 (3) 试纸变蓝
结论 有化学反应产生 阴极有大量的氢氧根离子
2KI+Cl2=2KCl+I2
气体是氯气
3.实验分析——
从电子得失角度看
阳极:2Cl--2e-==Cl2↑(还原剂)
e
阳极 石墨
e
阴极 铁棒
阴极:2H++2e-==H2 ↑(氧化剂)
一、氯气的生产原理
本节内容
1.工业方法制氯气实验——电解饱和食盐水
2.实验室方法制氯气实验
工业法制氯气实验——电解饱和食盐水
(1 )实验仪器、装置、试剂 (2) 实验步骤及现象
(3)实验原理分析
1、工业制氯气—— 电解饱和NaCl溶液
正极 阳极 石墨
负极 阴极 铁棒
原料:NaCl饱和溶液 设备:电解槽、电极、直流电源、导线 试剂:KI淀粉试纸、酚酞
MnO2+4HCl(浓) == MnCl2+2H2O+Cl2↑
氯气的生产原理
实验室用KMnO 制氧气, 实验室用KMnO4制氧气,为除去粘 附在试管壁上的MnO 附在试管壁上的MnO2,可用试剂 是 ( )D A.汽油 B.水 C.稀盐酸 D.浓盐酸
实验室制氯气时有如下操作, 实验室制氯气时有如下操作,操作顺 序正确的是 ( C )
①连接好装置,检查气密性 连接好装置, 缓缓加热,加快反应, ②缓缓加热,加快反应,使气体均匀逸出 ③在烧瓶中加入二氧化锰粉末 往分液漏斗中加入浓盐酸, ④往分液漏斗中加入浓盐酸,再缓缓滴入烧瓶 中 用向上排空气法收集氯气, ⑤用向上排空气法收集氯气,尾气导入吸收剂 中 A.①②③④⑤ A.①②③④⑤ C.①③④②⑤ C.①③④②⑤ B.④③①②⑤ B.④③①②⑤ D.①④③②⑤ D.①④③②⑤
4、如何检验氯气的生成? 、如何检验氯气的生成?
答:
黄绿色、 1. 黄绿色、有刺激性气味的气体 (色、态、味) 湿润的淀粉KI试纸(变蓝) KI试纸 2. 湿润的淀粉KI试纸(变蓝);
5、工业上用什么方法来生产氯气 ? 、
电解饱和食盐水。 答:电解饱和食盐水。 2NaCl + 2H2O
电解
2NaOH + Cl2↑ +H2↑
答:用分液漏斗可以控制液体的用量,避 用分液漏斗可以控制液体的用量, 免生成的氯气过多。 免生成的氯气过多。
2、能否用其它试剂代替二氧化锰 来制取氯气? 来制取氯气?
可以用KMnO 等氧化剂代替MnO 答: 可以用KMnO4、KClO3等氧化剂代替MnO2,与浓盐酸 反应(不需加热) 反应(不需加热) 2KMnO4+16HCl(浓) ===2KCl+2MnCl2+5Cl2 ↑+8H2O 16HCl(浓 ===2KCl+ HCl( HCl(浓)===KCl+ KClO3+6HCl(浓)===KCl+3Cl2 ↑+3H2O
专题二-氯气的生产原理
反应原理: MnO2+4HCl(浓) == MnCl2+2H2O+Cl2↑
3、氯气收集满了能任意排放吗?用什么试剂 来吸收余氯气?
尾气处理装置
NaOH溶液
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
请你评价、大胆质疑并且 提出合理的实验解决方案。
发生装置 收集装置 尾气吸收装置 这样收集到的氯气纯净吗?
A GH EF CD B
(1)
NaOH溶液
浓硫酸
饱和食盐水
(2) (3) (4) (5)
氯气的检验
[思考1]如何检验氯气已集满?
将湿润的淀粉KI试纸放在集气 瓶口,若试纸变为蓝色,说明 氯气已集满。
2KI + Cl2 = I2 + 2KCl
氯气的实验室制法小结:
发生装置
A
饱和食盐水 除去HCl
B
专题二 从海水中获得的化学物质
第1课时 氯气的生产原理
一、氯气的工业制法(氯碱工业)
1、氯碱工业历史
1851年,瓦特在英国 申请有关电解的专利。
法拉第
1833年,法拉第发现电解 食盐水能产生氯气和氢氧化钠
瓦特
分析实验装置, 注 意实验步骤, 观察 实验现象, 推测实 验结论,。
实验步骤
实验现象
实验结论
步骤1 通电后,铁棒和石墨棒 两极都有气体生成 上都有气泡冒出。
步骤2 步骤3
b处产生的气体可使湿润 (阳极)有氯气生成 的淀粉碘化钾变蓝 a导管口产生的气体, (阴极)有氢气生成 若靠近火焰时爆鸣声
步骤3 一段时间后,铁棒一端 铁棒一端(阴极)有
的溶液逐渐变红
碱性物质生成
氯气的生产原理说课课件
【问题1】海水中的氯化物主要是氯化钠, 如何从海水中获得食盐?
【问题2】提取出来的氯化钠,都有什么用途?
生活上:调味品,防止雪结冰 医学上:生理盐水 工业上:电解饱和食盐水制氯气。
(二)实验探究,掌握工业制氯气的原理
电解饱和食盐水的实验这部分内容,我将引 导学生从观察到的现象出发,通过观察分析-----提出假设------实验验证------得出结论,这 种探究式教学模式,达到课时难点的突破。
轻松一刻
基础巩固
1.实验室制氯气时有如下操作,操作顺序正确的是 ( ) ①连接好装置,检查气密性;②缓缓加热,加快反应,使气体 均匀逸出;③在烧瓶中加入二氧化锰粉末;④往分液漏斗中加 入浓盐酸,再缓缓滴入烧瓶中;⑤用向上排空气法收集氯气, 尾气导入吸收剂中 A ①②③④⑤ B ④③①②⑤ C ①③④②⑤ D ①④③②⑤ 2.关于电解NaCl水溶液的说法正确的是( ) ①电解产物为Cl2和Na ②电解过程中,能产生黄绿色气体 ③电解一段时间后,将全部电解液转移到烧杯中,然后滴加 酚酞溶液,溶液呈红色 ④电解一段时间后,将全部电解液转 移到烧杯中,然后滴加酚酞溶液,溶液呈无色 A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
通过观察实验现象,学生探究得出电解饱 和食盐水时,在与电源正极相连的电极(阳极) 上产生氯气,同时在与电源负极相连的电极 (阴极)上产生氢气和氢氧化钠。学生分析总 结写出电解方程式。 阴极 产物 阳极产物
2NaCl+2H2O
通电
2NaOH+H2↑+Cl2↑
(三)交流讨论,了解实验室制氯气的原理
【问题引领】 氯气在日常生产、生活中有重要的作用, 工业上电解饱和食盐水制取氯气?那是谁发现 的氯气?又是怎么发现的呢?在实验室如何制 备少量的氯气?
课时1氯气的生产原理_氯气的性质
2004年4月15日晚发生氯气泄漏事件,16日凌晨发生局部爆炸。
二、氯气的物理性质 通常情况下: 氯气是一种黄绿色、密度比空气大
、有刺激性气味的有毒气体。
恰当使用
在加压条件下: 氯气易液化――液氯,可存储于钢
瓶中,便于运输和使用。
氯气能溶解于水 常温下, 1体积水约能溶解2体积氯气。
三、氯气的化学性质
第一单元 氯、溴、碘及其化合物
天然海水主要元素成分
元素 浓度 元素 浓度 元素 浓度
/mg.L-1
/mg.L-1
/mg.L-1
Cl 19350 Br 67 Na 10770 Sr 8 Mg 1290 B 4.6 S 885 Li 0.17 Ca 400 Rb 0.12 K 380 I 0.06
常温下,1体积水约能溶解2体积氯气
总结2:
3、氯气的化学性质: 氯气与金属单质反应 2Na+Cl2=2NaCl 氯气与非金属单质(氢气)反应
H2 + Cl2
2HCl
氯气与水反应
Cl2+H2O
HCl+HClO(次氯酸)
见光分解
2HClO
O2↑+ 2HCl
总结3: 4、氯气与一些碱溶液反应
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
次氯酸钙是漂白粉的有效成分。 漂白粉作用原理:
Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO
思考:新制的氯水和久置的氯水中所含
有的物质相同吗?
新制的氯水中含有的物质有: 氯气、水、盐酸和次氯酸。
久置的氯水中含有的物质有:盐酸和水。
4、氯气与一些碱溶液反应 ——视频
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 次氯酸钠
第1课时 氯气的生产原理
(3)收集方法:向 上 排空气法或排 饱和食盐水 法。 (4)净化方法:用 饱和食盐水除去 HCl,再用 浓H2SO4除 去水蒸气。 (5)尾气吸收:用 强碱溶液(如NaOH溶液)吸收。 (6)注意事项: ①必须用浓盐酸 ,MnO2 与稀盐酸不反应。 ②实验结束后,先使反应停止并排出残留的 Cl2,再拆卸装 置,避免残留气体污染空气。
专题 2 从海水中获得的化学物质
第一单元 Байду номын сангаас、溴、碘及其化合物
第 1 课时 氯气的生产原理
基础梳理
一、海水中的化学资源
1.海水中蕴含的元素有 83 种,它是一个巨大的宝藏,期
待着人们的开发和利用。
2.海水中的氯化物:主要为 NaCl ,其次是MgCl2 、CaCl2 和 KCl 。
3.地球上 99%以上的溴 蕴藏在大海中,海水中 溴 的总储 量高达 1×1014t, 溴 被称为“海洋元素”。此外,海水 中还含有丰富的 碘 元素。据估计,海水中 碘 的总量可 达 8×1010t。
思维拓展 实验室和工业上制取氯气的反应中氯元素的化合价变化有 何特点?它们是否属于氧化还原反应?
答:在这两个反应中,氯元素的化合价都由-1 价变成 0 价,都属于氧化还原反应。
二、氯气的生产原理 1.氯碱工业:以 电解食盐水 为基础制取氯气等产品的工
业。 2.氯气生产的化学原理:
(1)电解装置和现象
黄绿
无
(2)电解产物的验证
实验操作
实验现象
实验结论
试管移近酒精灯以 后,发出 “噗”的 响声(或爆鸣声)
与电源负极相连的 铁棒上逸出 氢气 。
湿润的淀粉碘 化钾试纸 变蓝
与电源正极相连的 石墨棒上逸出氯气。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
A1
A2
A3
请选择收集氯气的方法(提示:已知C 请选择收集氯气的方法(提示:已知Cl2 能溶于水,难溶于饱和食盐水,氯气 氯气和 能溶于水,难溶于饱和食盐水 氯气和NaOH OH 生成能溶于水的物质)( 反应生成能溶于水的物质 反应生成能溶于水的物质 ( B3、B4 ) ③收集装置: 收集装置:
B1 B2 B3 B4
量。
活动二: 活动二:认识海盐生产
海水 盐田 析出粗盐 人们是如何从海水中获得氯化钠的? 人们是如何从海水中获得氯化钠的?
H2O蒸发 蒸发 引入 风吹日晒
蒸发, 蒸发,结晶
海水晒盐
如果将海洋中的盐全部提 取出来, 取出来,铺在地球的陆地 上,可使陆地平均升高 150m。 。
长芦盐场我国海盐产量最大的盐场, 长芦盐场我国海盐产量最大的盐场,主要分布于 河北省和天津市的渤海沿岸, 河北省和天津市的渤海沿岸,其中以塘沽盐场规 模最大,年产盐119万吨。 119万吨 模最大,年产盐119万吨。
4.下图是实验室制备氯气的装置图, 4.下图是实验室制备氯气的装置图,请指出其中的 下图是实验室制备氯气的装置图 错误之处。 错误之处。
①长颈漏斗应改成分液漏斗.②烧瓶下应垫石棉网. 长颈漏斗应改成分液漏斗. 烧瓶下应垫石棉网. ③应用酒精灯加热. 应用酒精灯加热. ④稀盐酸应改为浓盐酸. 稀盐酸应改为浓盐酸.
二、教学重点及难点 电解饱和氯化钠溶液的原理。
活动一:了解海水的成分 活动一:
1.化学元素有80多种 2.主要有氯化钠、氯化镁、氯化钙、 ① 你知道浩瀚的大海中究竟蕴藏着 氯化钾等。 。 海水中 3.每升海水中约含有30g氯化钠; 哪些物质吗? 海水是什么味道? 哪些物质吗 ? 海水是什么味道 ? 海 溴的总储量约为1×1014t;碘的总 储量约为8×1010t 水中主要含有的物质和各元素的含
氢氧化钠溶液
饱和食盐水
Байду номын сангаас
氯气含有杂质:HCl气体、 水蒸气 思考:这样收集到的氯气纯净吗?如果不纯
(已知HCl极易溶于水,Cl2难溶于饱和食盐水,常 含有什么杂质?应该如何除去? 见干燥剂有浓硫酸、无水CaCl2 、 P2 O5等)
“长进短出来洗气” 长进短出来洗气” 长进短出来洗气
吸收挥 发出的
HCl气体 气体
②净化装置
C2 C3 C4
饱和食盐水
浓硫酸
无水CaCl2 无水
P2O5
实验室制得的多余氯气应如何处理?请选择 实验室制得的多余氯气应如何处理? 合适的装置( 合适的装置( D1 ) 尾气吸收装置: ④尾气吸收装置:
NaOH溶液 溶液 D1 D2 D3
实验室制备洁净干燥氯气的装置图 实验室制备洁净干燥氯气的装置图 洁净干燥
专题二
从海水中获得的化学物质
学习目标
1.了解海水中的丰富资源,体验收集资料、自主学习的乐趣。 2.了解氯化钠作为重要工业原料的主要用途,初步感悟工业生产 的原理。 3.知道海水晒盐的方法,在资料分析过程中发展解决问题的能力 和发散性思维。 4.掌握电解饱和食盐水和电解熔融氯化钠的反应原理。 5.初步了解电解反应,感悟化学实验的精妙。 6.描述、分析电解饱和氯化钠溶液的现象,发展逻辑推理能力。
吸收水 蒸汽
饱和NaCl溶液 溶液 饱和
浓硫酸
若想制得纯净、干燥的氯气请选择装置 提示 提示: 若想制得纯净、干燥的氯气请选择装置(提示: 利用上题所给信息)( 利用上题所给信息 ( C1、C2 )
Cl2
中混有
C1
HCl气体 (饱和食盐水 气体 饱和食盐水 饱和食盐水) 无水CaCl2) 浓硫酸) 无水 水蒸气 (浓硫酸)或(无水
铁棒
a
+
碳棒
b
2、氯气的实验室制法
活动四:氯气实验室制法 活动四:
▲
(1)原理: MnO2+4HCl(浓) = MnCl2+2H2O+Cl2↑ 原理: 浓 装置: (2)装置: 固体 + 液体 加热 请根据氯气的实验室制备原理选择合适的装置( 请根据氯气的实验室制备原理选择合适的装置(A2)
①发生装置
活动三:实验回顾 活动三: 一、氯气的生产原理
问题1:通电后,我们能看到什么现象呢? 问题 :通电后,我们能看到什么现象呢?
两极上都产生气泡,两者体积比是1: 两极上都产生气泡,两者体积比是1:2
问题2: 问题 :两支试管中产生的气泡是 什么物质? 什么物质? 氢气 和 氧气
问题3:将水换成饱和食盐水再通直流电会有什么现象? 问题 :将水换成饱和食盐水再通直流电会有什么现象?
⑤多余Cl2应通入 多余 应通入NaOH溶液中 溶液中 ⑥通入饱和食盐水B导管应长进短出 通入饱和食盐水 导管应长进短出 瓶导管应长进短出。 ⑦D瓶导管应长进短出。 瓶导管应长进短出
可分为几 部分? 部分
除去HCl 发生装置
吸收水份 收集装置 尾气处理
净化装置
随堂练习
1、 验室用 、 验室用MnO2制取 2的叙述正确的是( BD) 制取Cl 的叙述正确的是( A、MnO2与稀盐酸共热 B、缓慢加热反应 、 、 C、用向下排空气法收集 2 、用向下排空气法收集Cl D、多余氯气常用碱液吸收 、 2、实验室制取氯气的试管壁上粘附有 、实验室制取氯气的试管壁上粘附有MnO2,除去粘 附的MnO2可用的试剂是( D ) 可用的试剂是( 附的 A、蒸馏水 B、氢氧化钾溶液 、 、 C、稀盐酸 D、热的浓盐酸 、 、 3、实验室要制得干燥纯净的氯气,应让产生的氯气依 、实验室要制得干燥纯净的氯气, 次通过的试剂是( 次通过的试剂是( B ) A、浓H2SO4,碱石灰 B、饱和食盐水 浓H2SO4 、 碱石灰 、饱和食盐水,浓 C、碱石灰 浓H2SO4 D、水,饱和食盐水 、碱石灰,浓 、 饱和食盐水