浙江省桐庐分水高级中学苏教版高中化学必修一导学案： 2.1.1氯气的生产原理 含答案

第一单元氯、溴、碘及其化合物
第1课时氯气的生产原理
学习目标定位:1.能知道从海水或海产品中提取氯气的基本原理和方法.2。

能记住氯气的生产原理。

知识点一海水中的化学资源
【活动设计】
1．海水中蕴含的元素有80多种，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______,其次是________、________和__________.
3．地球上99％以上的____蕴藏在大海中，海水中____的总储量高达1×1014t，____被称为“海洋元素"。

此外，海水中还含有丰富的____元素。

据估计，海水中____的总量可达8×1010t。

4．拓展延伸
（1)海水中所含元素的分类
①常量元素:每升海水中的含量大于______的元素。

海水中共含____________这11种常量元素,大部分以____的形式存在。

②微量元素：每升海水中的含量低于________的元素，海水中含有______等微量元素。

(2)海水中的几种元素的主要用途
①食盐：常用________,对人体的______________和__________有重要作用,也是__________的原料。

②锂：______________的重要材料之一，也是制造
______________和__________的原料.
③碘：可用于制药，如碘酒，人缺碘容易形成__________，所以我国规定食盐中必须加入________以确保人体的摄碘量。

④铀：可作为________。

【学以致用】
1．下列说法不正确的是（）
A．海水中蕴含的元素有80多种，是一个巨大的宝藏
B．海水中氯化物的含量最高
C．海水中的氯化物主要是氯化钠，其次是氯化镁、氯化钙、氯化钾等
D．海水中含有浓度较小的碘元素和溴元素
2．医生建议患甲状腺肿大的病人多食海带，这是由于海带中含有较丰富的（)
A．碘元素B．铁元素
C．钠元素D．钾元素
知识点二氯气的生产原理
【活动设计】
1．氯碱工业：以____________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
（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
____________与电源负极相连的铁棒上逸出____
湿润的淀粉碘化钾
试纸____与电源正极相连的石墨棒上逸出
________
溶液颜色____左管溶液中有______产生
电解饱和食盐水的化学方程式为
______________________________________________________ __________________。

3．氯气的实验室制法
(1)反应原理:1774年,瑞典化学家舍勒在研究软锰矿（主要成分是________）时，把__________与软锰矿混合在一起__________，发现有黄绿色气体生成，反应为_________.
（2)实验室制取氯气是采用固体和液体混合加热制气体的装置，主要有气体______装置、______装置和__________装置三部分。

（3）收集方法:向______排空气法或排________法。

(4）净化方法：用__________________除去HCl，再用
______________除去水蒸气。

（5）尾气吸收：用______________________________吸收。

（6）注意事项：
①必须用________，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.
【学以致用】
3．铁钉和石墨棒用导线连接直流电源(按照教材装置连接)，浸入饱和氯化钠溶液中电解，一段时间内可能出现的现象是（)
①石墨棒附近产生OH－②铁钉上放出氢气
③石墨棒上放出氢气④石墨棒上放出氯气
A．①③ B．①④C．②③ D．②④
4．如图所示是某学生在实验室中制取干燥纯净的氯气及吸收多余氯气的装置图。

（1)这个装置图中有哪些错误？请分别指出：
①____________________________________________________ ____________________,
②____________________________________________________ ____________________，
③____________________________________________________ ____________________，
④____________________________________________________ ____________________。

(2）在改正的装置中,洗气瓶中各溶液起什么作用？
①饱和食盐水起的作用是
_________________________________________________。

②浓硫酸起的作用是
_________________________________________________.
③氢氧化钠溶液起的作用是
_______________________________________________。

（3）写出气体发生装置中反应的化学方程式：
_________________________________
______________________________________________________ __________________,
写出氯气通入氢氧化钠溶液中的化学方程
式:_______________________________
______________________________________________________ __________________。

1．工业制取氯气
(1)氯碱工业：以电解食盐水为基础制取氯气等产品的工业称为“氯碱工业”，它是目前化学工业的重要支柱之一。

（2)电解饱和食盐水
实验装置:
实验现象：接通电源后，石墨棒上产生黄绿色气泡。

铁棒上产生无色气泡。

电解产物的验证：
①通电一段时间后用小试管收集导管a导出的气体，用拇指堵住试管口,移近点燃的酒精灯，松开拇指，现象:有轻微爆鸣声；结论：说明有氢气产生，食盐水发生了化学变化，有气体生成。

②取一支小试管，用向上排空气法收集从b管导出的气体，用湿润的淀粉碘化钾试纸靠近管口，试纸变蓝。

结论：说明有氯气产生。

化学方程式：Cl2＋2KI===2KCl＋I2（碘遇淀粉变蓝）。

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，现象：溶液颜色变红。

结论：生成了碱性物质。

实验表明：电解食盐水可以得到黄绿色的氯气,同时生成氢气和氢氧化钠溶液.该反应的化学方程式：2NaCl＋2H2O错误!2NaOH＋
H2↑＋Cl2↑.
2．氯气的实验室制法
（1)反应原理：4HCl(浓）＋MnO2错误!MnCl2＋2H2O＋Cl2↑
(2）装置设计：粉末状固体＋液体错误!气体。

（3)除杂装置（洗气瓶）—-除去Cl2中少量HCl、水蒸气,可先通入饱和食盐水(亦可用水)除去HCl,再通过浓H2SO4（或P2O5或CaCl2)除去水。

(4)收集装置错误!
(5）吸收装置——烧杯中盛有NaOH溶液(不能用水代替）。

氯气有毒,有毒气体必须加以吸收，防止污染空气.一般用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。

（6）实验步骤:
实验室制取干燥纯净的氯气可按如下思路设计:
①发生装置―→②净化装置―→③收集装置―→④尾气吸收。

固＋液错误!气错误!除去HCl错误!除去H2O―→向上排空气集气法―→NaOH溶液吸收。

实验装置如下图所示：
专题2 从海水中获得的化学物质
第一单元氯、溴、碘及其化合物
第1课时氯气的生产原理
学习探究区
知识点一海水中的化学资源
活动设计
2．NaCl MgCl2CaCl2KCl
3．溴溴溴碘碘
4．(1）①1 mg Na、Cl、Mg、S、Ca、K、C、Sr、Br、B、F 盐②1 mg Li、I （2)①调味品血液循环新陈代谢氯碱工业②热核反应锂电池特种合金③甲状腺肿瘤碘酸钾④核燃料学以致用
1．B 2。

A
知识点二
活动设计
1．电解食盐水
学必求其心得，业必贵于专精
2．从左至右:无黄绿（2)“噗”的响声(或爆鸣声）氢气变蓝氯气变红NaOH （3)2NaCl＋2H2O错误!2NaOH＋H2↑＋Cl2↑
3．(1)MnO2浓盐酸加热4HCl（浓）＋MnO2错误!MnCl2＋Cl2↑＋2H2O （2）发生收集尾气吸收（3）上饱和食盐水(4）饱和食盐水浓H2SO4(5）强碱溶液(如NaOH溶液）（6)①浓盐酸
学以致用
3．D
4．（1)①应该使用浓盐酸②圆底烧瓶下缺少酒精灯和石棉网③盛浓硫酸的洗气瓶和盛饱和食盐水的洗气瓶位置颠倒了④两个洗气瓶中的导管的进气口应插入液面下，导管的出气口应靠近瓶塞（2）①吸收氯化氢②吸收水蒸气③吸收多余的氯气，防止污染空气
（3)MnO2＋4HCl（浓)错误!MnCl2＋2H2O＋Cl2↑Cl2＋
2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O
学必求其心得，业必贵于专精。