高中氯气的生产原理学案教案
氯气的生产原理学案
专题2 从海水中获得的化学物质第一单元 氯,溴,碘及其化合物第一课时 氯气的生产原理(学案)【学习目标】1.了解从海水中获取氯的基本原理和方法,理解实验室用浓盐酸和二氧化锰制取氯气的原理,认识海水是人类的宝贵资源,培养热爱大自然和保护大自然的情感。
2.认识电解饱和食盐水制Cl 2的原理和阴阳极的产物。
【学习重点】氯气的实验室制法,电解饱和食盐水实验【学案过程】一、氯气的生产原理具体实验步骤及实验装置见课本40页(1)原料: ;试纸与指示剂 、(2)仪器装置:电解装置一套[U 型管、电极(电极材料:阳极——石墨棒,阴极——铁棒)、导线、导管、烧杯](3)电解饱和食盐水现象及结论(4)电解食盐水的电解化学方程式为: ;【练习1】目前我国工业上大多采用离子交换膜法电解食盐水制烧碱和氯气。
如图:电解槽中用石墨或钛作阳极与电源正极相接,用铁网作阴极与电源负极相接,中间设特殊的离子交换膜。
试分析:从a 进入的液体是 ,从b 流出的液体是 ;图中的离子交换膜只允许_____离子通过,该离子交换膜的作用是。
你认为这种制碱的方法存在的缺点是________(填序号)A .消耗大量的电能B .产品中氢气和氯气用途不大,造成浪费C .食盐不易获取D .生产过程中若处理不当易造成环境污染b二、氯气的实验室制法具体实验装置见课本41页图 2-3(1)反应原理:(2)①原料:、;②制取方法:③装置:玻璃仪器、、、、、。
④集气方法:利用Cl2密度比空气密度且(填“能”或“不能”)溶于水,难溶于饱和食盐水的性质,可用排空气法或排饱和食盐水法收集。
⑤尾气处理:因Cl2有毒污染空气,用吸收多余的氯气,反应的化学方程式。
⑥因浓HCl有挥发性,制得的Cl2中常混有和杂质,常用饱和食盐水除,用可得干燥的Cl2。
Cl2中的HCl、H2O(g)可用洗气装置除去。
⑦怎样检验氯气是否已收集满?【练习2】实验室用下图所示装置制备氯气,并进行氯气性质实验,请回答下列问题:(1)A中加入MnO2,B中盛有浓盐酸,则烧瓶中加热时发生反应的化学方程式为。
必修高中化学氯气的生产原理教案
芯衣州星海市涌泉学校氯、溴、碘及其化合物【课标内容】1.通过实验理解氯等非金属及其重要化合物的主要性质,认识其在消费中的应用和对生态环境的影响。
2.根据实验事实理解氧化复原反响的本质是电子的转移,举例说明消费、生活中常见的氧化复原反响。
【课标解读】在众多的自然资源中,海水是非常重要的资源之一。
利用海水中富含的化学物质,如氯化钠、氯化镁、溴化钠、碘化钠等,能获得活泼的非金属卤素单质。
这既是高中学生需要学习的重要内容,也是学生认识化学为人类社会开展作出重要奉献的重要内容。
因此,以新课程标准为根据,以遵循学生的认知规律、培养学生热爱科学的情感为前提,紧扣海水资源这一线索,引出氯、溴、碘单质及其化合物,通过对这几种化学物质性质的系列探究实验,使学生在学习典型的非金属元素——卤素单质及其化合物知识的同时,理解认识物质性质的根本方法——实验探究。
在介绍卤素单质的制备时,注重从工业消费实际出发,表达化学在消费和生活中应用非常广泛这一学科特点,突出学好化学能更好地效劳于社会、生活这一学习目的。
结合卤素单质的性质,通过分析卤素单质及其盐溶液间的置换反响中微粒构造发生的变化,逐步提醒出氧化复原变化发生的本质;并从电子得失的角度定义了氧化剂和复原剂;同时培养了学生微观想像、逻辑推理的才能。
【教学目的】1.理解从海水或者者海产品中提取氯、溴、碘单质的根本原理和方法,知道氯、溴、碘单质的性质及其差异,认识卤素单质及其化合物在消费和生活中的重要应用。
2.知道如何区分氧化复原反响和非氧化复原反响,理解氧化复原反响的本质是反响中发生了电子的转移。
能简单分析氧化复原反响,指出氧化剂和复原剂,标示出电子转移的方向和数目。
3.通过探究实验,理解实验探究的过程和一般方法,形成化学实验操作的根本技能,知道化学实验是研究和认识化学物质的重要途径。
4.通过观察、分析实验现象,增强发现问题和解决问题的才能。
5.通过学习,认识到海水是人类的珍贵自然资源,培养与大自然友好相处的情感。
【教案】氯气的生产原理教学设计
《氯气的生产原理》(第1课时)教学设计
一、教学目标
1、知识与技能:①了解从海水中获取氯气的基本原理;
②掌握电解饱和食盐水的实验的操作;
③掌握氯气实验室制法的原理和装置。
2、过程与方法:①通过观察分析实验现象、生产实践等引导学生发现问题、解决问题。
②以探究活动为主线,不断发现问题,运用大胆猜测、讨论交流等学习方
法,使学生从中不断获取新知识。
3、情感态度与价值观:①认识到海水是人类的宝贵资源,培养与大自然友好相处的情感。
②让学生感悟化学实验的精妙。
二、教学重点:电解饱和食盐水的基本原理,氯气的实验室制法
教学难点:氯气的实验室制法
三、设计思路
以海水图片引入本节课的研究主题,通过资料分析海水中的丰富资源,进而围绕海水中储量丰富且价廉的氯化钠展开教学线索,探究从海水中提取氯化钠的方法以及氯化钠的主要工业用途。
四、教学过程
【板书设计】 一、氯气的生产原理
1、工业制氯气——电解饱和食盐水 2NaCl+2H 2O====2NaOH+H 2↑+Cl 2↑
2、实验室制氯气
(1)药品:MnO 2 和浓盐酸
(2)原理:MnO 2 + 4HCl (浓)==== MnCl 2 + Cl 2↑ + 2H 2O (3)装置:发生装置——固液加热装置
净化装置: 除杂——饱和食盐水(除HCl ) 干燥——浓硫酸(除H 2O ) 收集装置——向上排空气法
尾气处理——氢氧化钠溶液(吸收多余的Cl 2)
△
通电。
高中高一化学教案范文:氯气5篇
高中高一化学教案范文:氯气高中高一化学教案范文:氯气精选5篇(一)教案内容:氯气教学目标:1. 了解氯气的物理性质和化学性质。
2. 掌握氯气的制备方法和应用。
3. 学会运用所学知识解决与氯气相关的问题。
教学重点:1. 氯气的制备方法。
2. 氯气的物理性质和化学性质。
教学难点:1. 氯气的制备和应用。
2. 氯气的毒性和危害。
教学准备:1. 实验器材:氯化钠、浓硫酸、漏液瓶、氯气收集装置等。
2. 教学资料:氯气的物化性质介绍、氯气的制备方法与应用介绍。
教学过程:一、导入(10分钟)通过问答形式引导学生回忆和掌握有关氧化还原反应的知识,开展讨论:什么是氧化剂?什么是还原剂?氯气是氧化剂还是还原剂?二、理论讲解(15分钟)1. 讲解氯气的物理性质和化学性质,如氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的气体,能点燃肉眼可见的物质。
2. 讲解氯气的制备方法,如氯气可以通过氯化钠和浓硫酸的反应制备。
3. 讲解氯气的应用,如氯气可以用于消毒、漂白剂制备和有机合成等方面。
三、实验演示(20分钟)进行氯气的制备实验,演示制备氯气的实验过程并收集氯气。
四、分组讨论(15分钟)将学生分成小组,让他们讨论氯气的制备方法和应用,并进行报告。
五、问题解答(10分钟)解答学生在学习过程中遇到的问题。
六、总结和拓展(10分钟)总结本节课所学的内容,并提出拓展问题,鼓励学生进一步学习和研究。
七、课堂小结(5分钟)对本节课的内容进行小结,并布置课后作业。
教学延伸:1. 学生可自行查阅相关资料,深入了解氯气的制备方法和应用领域。
2. 可开展有关氯气的实验,如氯气的鉴别实验、氯气的危害实验等,加深学生对氯气的认识和理解。
3. 引导学生思考氯气在环境保护中的应用,如氯气在消毒和净化水源中的作用等。
教学评价:1. 学生对氯气的物理性质和化学性质有一定的了解和认识。
2. 学生能准确描述氯气的制备方法和应用领域。
3. 学生能运用所学知识解决与氯气相关的问题。
氯气的生产原理教学设计(第一课时)
氯气的生产原理教学设计(第一课时)一、【教学目标】1、了解海水晒盐的过程及氯化钠的用途。
2、掌握氯气的生产原理——电解饱和食盐水制取氯气。
3、掌握氯气的工业制法。
4、通过引导学生观察实验,分析演示实验现象,培养学生观察和分析问题能力。
体验科学实验,科学思维对创造性工作的重要作用。
二、【教学重点】氯气的生产原理和工业制法。
三、【教学难点】饱和食盐水的电解反应。
四、【课前准备】教师:①自制多媒体课件。
②实验仪器:U形管、烧杯、试管、电源、酒精灯、导管等实验试剂:饱和食盐水、氢氧化钠溶液、淀粉碘化钾试纸、酚酞、铁棒、石墨棒等学生:①通过上网或图书馆查阅海水的主要成分、氯气生产原理的相关知识。
②帮助学生建立学习型小组,培养学生合作学习的能力和动手实验的能力。
试纸放在试管口,观察现象。
(4)关闭电源,打开U形管两端的橡皮塞,分别向溶液中滴加1—2滴酚酞溶液,观察现象。
【交流讨论】【小组汇报实验现象,得出实验结论】(1)两极均产生气泡,说明饱和食盐水在通电条件下发生反应。
(2)“噗”的轻微爆鸣声,说明产生可燃性气体一一氢气。
(3)有黄绿色、刺激性气味的气体产生,并使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,说明产生氯气。
(4)铁棒一极附近出现红色,说明有碱性物质生成。
氢氧化钠。
分析电解饱和食盐水的原理【多媒体展示】电解饱和食盐水的过程。
【分析】为什么会出现这些实验现象呢?这是因为NaCI是强电解质,在溶液里完全电离,水是弱电解质,微弱电离,因此在溶液里存在着Na、H、Cl、OH四种离子。
当接通电源后,带负电的0H—和CI—向阳极(与直流电源的正极相连的电极)移动,带正电的H向阴极(与直流电源的负极相连的电极)移动。
在这样的电解条件下,哪种阴离子容易失去电子?哪种阳离子容易得到电子?并发生怎样的反应?在上述反应中,H+是由水的电离生成的,由于H+在阴极上不断得到电子而生成H2放出,破坏了附近的水的电离平衡,水分子继续电离出H和OH —, H+又不断得到电子变成H2,结果在阴极区里0H —的【观看】电解饱和食盐水演示实验及其该实验中微粒变化动画。
高一化学必修一学案 氯气的生产原理
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】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】一、氯气的工业制法1.实验过程下图为电解饱和食盐水的装置图:按上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。
(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。
2.实验分析3.实验结论根据实验推断电解饱和食盐水的产物是____________。
【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:______________________________________________。
(2)氯碱工业:以电解饱和食盐水为基础制取Cl 2等产品的工业。
提醒 工业上电解熔融的NaCl 或MgCl 2获取Na 和Mg ,同时得到副产物Cl 2。
化学方程式为2NaCl(熔融)=====通电2Na +Cl 2↑,MgCl 2(熔融)=====通电Mg +Cl 2↑。
【活学活用】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______________________。
高中氯气的生产原理学案教案
反应条件控制
01
温度控制
氯碱法生产氯气时,电解温度需控制在80-90℃,以防止氢气与氯气混
合爆炸;直接氧化法生产氯气时,反应温度需控制在适当范围内,以保
证氧化剂的活性。
02
压力控制
氯碱法生产氯气时,电解槽内压力需保持微正压,以防止外界空气进入
引起爆炸;直接氧化法生产氯气时,反应系统需保持一定压力,以促进
反应进行。
03
酸碱度控制
直接氧化法生产氯气时,需严格控制反应体系的酸碱度,以保证氧化剂
的稳定性和反应速率。
副反应预防与处理
氯碱法生产氯气时,副反应主要为阳极产生的氧气与阴极产生的氢气混 合形成爆炸性气体。预防措施包括严格控制电解温度和压力,及时排出 产生的氢气和氧气。
直接氧化法生产氯气时,副反应可能包括氧化剂分解产生有害气体、氯 化物残留等。预防措施包括选择稳定性好的氧化剂、控制反应温度和酸 碱度、对废液进行无害化处理等。
04
生产过程中的化学反应及 条件控制
主要化学反应
氯碱法生产氯气
通过电解饱和食盐水,产生氢氧化钠、氢气和氯气。主要反应式为:2NaCl + 2H₂O → 2NaOH + H₂ + Cl₂。
直接氧化法生产氯气
利用氧化剂(如高锰酸钾、重铬酸钾等)在酸性条件下氧化氯化物(如氯化亚铁、氯化亚铜等)生成 氯气。例如,氯化亚铁与高锰酸钾在酸性条件下的反应:10FeCl₂ + 2KMnO₄ + 16HCl → 10FeCl₃ + 2MnCl₂ + 2KCl + 5Cl₂ + 8H₂O。
安全性标准
氯气在生产、储存和使用过程中应 符合相关的安全标准,如压力、温 度等参数的控制,以及防火、防爆 等安全措施的落实。
高中化学-高一氯气的制法教案
高中化学-高一氯气的制法教案教学目标:1.了解氯气的制法及其反应原理。
2.掌握氯气的制法技术,学会进行实验操作。
教学重点:1.氯气的制法原理。
2.氯气的制法实验操作。
教学难点:1.氯气制法产物的控制。
2.氯气实验操作安全措施的制定。
教学方法:1.讲授法。
2.实验法。
教学内容:1.氯气的概述和性质。
2.氯气的制法。
(1)共生效应法:NaCl + H2SO4 → NaHSO4 + HCl8HCl + MnO2 → 4H2O + MnCl2 + 4Cl2(2)电解法:2Cl- → Cl2 + 2e-(3)氯气制法实验操作。
教学步骤:1.氯气的概述和性质。
1)讲解氯气的概述和性质,介绍氯气的产地、用途和性质。
2)呈现氯气制法实验操作视频,使学生了解氯气的制法过程。
2.氯气制法。
1)讲解氯气制法原理和方法。
2)讲解共生效应法和电解法的反应原理,分析这些反应中的化学原理。
3)氯气制法实验操作。
(1)共生效应法:a.将8g NaCl和12mL的浓硫酸混合,加热至40℃。
b.将得到的氯化氢气经过洗涤法脱除杂质并与过量的空气反应,产生氯气。
(2)电解法:a.在电解槽内加入食盐水溶液,接通电源进行电解。
b.在阳极处产生氯气,随着时间推移,氯气逐渐脱出电解槽。
4.操作注意事项。
1)共生效应法操作注意事项:a.氯气产生时,需要做好设备通风以避免有毒气体的积累。
b.与氯化氢混合后的气体要经过洗涤法处理,以去除杂质和杀菌。
c.反应中的硫酸、氢氟酸等物质具有腐蚀性和毒性,操作要注意安全。
2)电解法操作注意事项:a.在选择电解槽时要选择材质良好的设备,以防止溶液泄漏。
b.电解槽内的电极应保持干燥和清洁,以防污染和氧化。
c.操作过程中要保持通风良好以防止气体积聚。
教学评价:通过本课的学习,学生对氯气的制法及其原理有了更加深入的了解,掌握了氯气制法实验的操作技能,同时也能够从中认识到安全操作及环保意识的重要性,提升了其实验和操作技能。
化学《氯气的制备原理》教案
化学《氯气的制备原理》教案一、教学目标:1.掌握氯气的制备原理、反应方程式以及特性;2.了解氯气的应用领域及安全注意事项;3.培养学生观察实验现象、归纳总结实验规律的能力。
二、教学重难点:1.氯气的制备原理和反应方程式。
2.氯气的特性和应用领域。
三、教学方法:1.讲授法:通过讲述相关的原理和实验,让学生掌握知识;2.实验演示法:让学生看到实验现象,理解氯气的制备过程。
四、教学过程:1、引入:化学是研究物质结构、变化和性质的科学。
今天,我们要学习的是制备一种非常重要的物质——氯气。
大家知道吗?氯气无色、有刺激性气味,非常有毒,但它在日常生活中有着广泛的应用。
比如可以用来消毒污水和饮用水、制备漂白剂,甚至用于生产塑料和高级化学品等。
接下来,我们一起来学习制备氯气的原理和实验过程。
2、讲解氯气的制备原理和实验步骤:(1)制备原理:根据阿佛加德罗定律(摩尔定则),在相同的温度和压力下,同等体积的气体内含有相同数目的分子。
利用这个定律,我们可以从氢氯酸和亚硫酸氢钠反应中制备氯气。
氢氯酸 + 亚硫酸氢钠→ 亚硫酸钠 + 氯气 + 水2HCl + NaHSO3 → Na2SO3 + Cl2 + H2O(2)实验步骤:1)将粉末状的亚硫酸氢钠和几滴水加入烧杯中,并慢慢加入少量氢氯酸,同时进行搅拌,直至停止反应;2)将活塞搭配的玻璃棒插入圆底烧瓶内,向里面注入适量的水,然后再向里面倒入生产气体所需的氯离子盐(NaCl等);3)将烧杯中制备好的反应物倒入烧瓶中,同时用破瓶头的胶管与烧瓶上装有盐水的烧杯相连接,调节好烧瓶和烧杯之间的高度;4)移开防护罩,用火柴点燃烧杯中的木槌,使氢气产生并向烧瓶中注入,同时促进反应的进行,使之得以顺利进行。
(注意:本实验应在教师或其它专业人士的指导下进行,严格遵守安全规定,切忌动作慢,以防止发生事故。
)3、氯气的特点及应用:(1)特点:1)无色、有刺激性气味。
2)融点:-100.98℃,沸点:-34.6℃。
氯气的生产原理教案
氯气的生产原理教案【篇一:《氯气的生产原理》教学设计--陈奕杰】苏教版化学必修1专题2第1单元《氯气的生产原理》教学设计徐闻县第一中学符胜南一.教学内容分析《氯气的生产原理》本节内容对应高中新课程苏教版《化学1》专题2的第一单元氯、溴、碘及其化合物。
在教材编排体系中,氯、溴、碘及其化合物安排在“丰富多彩的化学物质”、“研究物质的实验方法”和“人类对原子结构的认识”之后。
是学生在初中化学学习的基础上,进一步学习化学学科研究的基本方法----实验法。
笔本节课以新课程标准为依据,以遵循学生的认知规律、培养学生热爱科学的情感为前提,紧扣海水资源这一线索,通过对电解饱和食盐水探究实验,注重从工业生产实际出发,体现化学在生产和生活中应用。
二.学生学习情况分析高一学生好奇心强,思维活跃,能积极主动地学习,同时已具备一定的化学思维基础和基础实验技能,但动手能力较差,对实验操作、实验现象及结果的分析和处理能力还有一定的欠缺,需要教师不失时机的引导。
本节课以学生自学、查找整理食盐工业生产和用途,创设问题情景,充分利用实验探究来突破难点。
三.设计思想本节课的重、难点是氯气的实验室制法,针对本节课的重、难点,采用历史故事引入,激发学生学习化学的兴趣,充分利用化学是实验科学这一特点,引导学生设计在实验室用哪些仪器和药品来制取氯气,同时思考,制取气体的一套完整装置主要应包括哪几个环节?须注意哪些问题?同时学会分析实验室制取气体的基本步骤:选择原料实现反应原理,能够总结根据原料的状态和反应条件选择实验室制气装置,还需要考虑在实验过程中可能产生的杂质,思考应怎样进行净化、干燥;最后考虑气体的收集。
使学生对氯气的认识从感性到理性,同时还提高了学生分析问题、解决问题及观察实验的能力。
通过对实验室制取氯气的方法、原理的思考,培养学生用辩证唯物主义观点分析问题和解决问题。
培养学生严谨的治学态度,培养客观分析问题的良好的实验习惯,为性质实验方案的设计作好准备。
氯气的生产原理学案
氯气的生产原理[学习目标]1、了解从海水中获得Cl 2的基本原理和方法;2、了解氯气的实验室制法;[学习学案]一.氯气的工业制法1.电解食盐水的化学方程式是人们把以电解食盐水为基础制取氯气、烧碱(NaOH)等产品的工业称为 ,它是目前化学工业的重要支柱之一。
2.在“电解饱和食盐水”食盐探究中,将有关实验现象所得结论填入下表。
信息提示:氯气可以使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。
3.装置图中氢氧化钠的作用是二.氯气的实验室制法⑴实验原理:在实验室里氯气可以用 和 在_______条件下反应来制取。
实验室制取氯气的化学方程式: 。
⑵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。
①填写装置中试剂及仪器名称A:,B:,C:,D:,F:。
②其中C的作用是除去氯气中的,D的作用是除去氯气中的。
③该装置中收集氯气的方法是。
还可以用方法收集,原因是。
④其中F的作用是⑤检验氯气是否收集满可以用放在集气瓶口,若试纸,则证明已收集满。
⑥如果将过量MnO2与20ml,12mol.L-1的盐酸混合加热,充分反应后生成的Cl2明显少于0.06mol其主要原因⑴⑵[当堂训练]7. 实验室中用二氧化锰跟浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气。
进行此实验,所用仪器如下图:(1)连接上述仪器的正确顺序是(填各接口处的字母):接,_____接,_____接,接。
(2)①饱和食盐水的作用②浓硫酸起的作用是。
(3)化学实验中检验是否有Cl2产生常用湿润的淀粉-KI试纸。
如果有Cl2产生,可观察到的现象是,写出反应方程式。
(4)写出下列化学反应的化学反应方程式:①气体发生装置中进行的反应:;②尾气吸收装置中进行的反应:。
氯气的生产原理学案
姓名:学号:班级:课题氯气的生产原理课时1/1 课型新授学习目标1.了解从海水中提取氯气的基本原理和方法。
2.掌握电解饱和食盐水的原理,了解工业上阳离子交换膜法电解食盐水的装置。
3.掌握实验室制备氯气的原料和原理、发生装置、净化装置等,并能从氧化还原反应角度分析反应。
重难点重点:氯气的工业生产原理及实验室制取原理难点:实验室制取氯气学习过程主要内容学法与提示【课前预习】1、海水中存在哪些氯化物?海水中含量最多的元素是什么?2、如何从海水中获取氯化钠?什么是氯碱工业?氯碱工业主要可以得到哪些产品?【主干知识】一、氯气的工业制法实验名称:实验原理:实验装置仪器:实验现象结论1 通电后两极均产生气泡通电后有新的气体物质生成2 将铁棒上方收集到的气体靠近火焰,有轻微的爆鸣声与电源负极相连的电极(阴极)产物为3 B导管口有黄绿色、刺激性气味的气体产生,该气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝与电源正极相连的电极(阳极)产物为4 ,向溶液中滴加1~2滴酚酞溶液,与电源负极相连的一端溶液变电解后溶液呈〖知识拓展1〗工业上使用的原料粗盐中常含有泥沙、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42—等杂质,在碱性溶液中会形成沉淀,损坏离子交换膜,所以必须要对粗盐水进行净化。
其步骤包括:①过滤除去泥沙。
②加入稍过量的BaCl2(或氢氧化钡)溶液以除去SO42—。
③加入稍过量的Na2CO3溶液以除去Ca2+、Ba2+。
④加入稍过量的NaOH 溶液以除去Mg2+、Fe3+。
⑤过滤以除去上述产生的沉淀。
⑥加入盐酸,调整溶液的pH≈7。
请填写合理的净化步骤。
二、氯气的实验室制法(1)反应原理:___________________________________________;(2)实验仪器名称:;(3)收集方法:向排空气法或排饱和食盐水法(4)尾气中主要含有:_________________如何处理:_________________________________________;〖知识拓展2〗1、实验中能否加强热,为什么?2、使浓盐酸与足量的MnO2共热制Cl2、实际产生的Cl2总比理论值低,其主要原因是什么?3、为什么用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气,而一般不用石灰水?〖知识拓展3〗如 P41图2-3装置制取的氯气常含有哪些杂质?如何获得较纯净的氯气?经过如图改进后,是否可以收集到纯净的氯气?饱和食盐水的作用:浓硫酸的作用:【经典例题】实验室制取氯气时有如下操作,①连接好仪器,检查气密性②缓缓加热,加速反应,使气体均匀逸出③在圆底烧瓶中加入二氧化锰粉末④从装有浓盐酸的分液漏斗中将浓盐酸缓缓滴入烧瓶中⑤多余的氯气用NaOH溶液吸收⑥用向上排空气法收集氯气。
【学案】氯气的生产原理学案
专题2:从海水中获得的化学物质《氯气的生产原理》学案【学习目标】①了解从海水中获取氯气的基本原理;②掌握电解饱和食盐水的实验的操作;③掌握氯气实验室制法的原理和装置。
【学海导航】一、认识海水资源查阅资料:1、浩瀚的大海中蕴含着什么?2、人们如何从海水中获得和使用氯化钠?二、氯气的工业制法1、书写电解水的化学方程式:________________________2、电解饱和食盐水(装置见右)预测产物(阴极:_____阳极:____)信息提示:与电源负极相连的为阴极,与电源正极相连的为阳极〖演示实验〗请同学们认真观察、记录并分析实验现象。
(1)接通电源,观察阴阳两极现象(2)通电一段时间后,用肥皂液涂在a管口,点燃肥皂泡,观察现象(3)用带火星的小木条和湿润的淀粉碘化钾试纸放在b管口,观察现象(4)关闭电源,打开U形管两端的橡皮塞,分别向溶液中滴加1~2滴酚酞溶液,观察现象将上述实验中观察到的现象和所得结论填入下表,实验操作实验现象结论(1)左端有产生右端有产生(2)a管气体点燃有声与电源负极相连的电极(阴极)产物为(3)带火星的木条湿润的淀粉KI试纸与电源正极相连的电极(阳极)产物为(4)与电源极相连的一端溶液变电解后溶液呈电解饱和食盐水化学方程式:________________________3、氯碱工业工业上制取氯气大多采用__________的方法,以此为基础制取氯气等产品的工业称为_____工业。
二.氯气的实验室制法〖预学测查〗舍勒制备氯气的原理是什么?____________________________________________________________________1、装置及主要仪器:(见图)2、此装置可分为几个部分?各部分所起的作用是什么?3、通过这套装置收集的氯气有没有杂质气体?若有杂质,杂质气体是:__________如何除去杂质气体_____________________________4、如需改进,请画出改进后的装置【大家来找茬】____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________【智力快车】工业上利用电解饱和食盐水的方法制取、和。
高中化学2.1.1氯气的生产原理学案苏教版必修1
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。
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氯气的生产原理
编写:胡冰审核:陈日义
【学习目标】
1.了解从海水中提取食盐的基本原理和方法。
2.掌握电解饱和食盐水的原理,了解工业上阳离子交换膜法电解食盐水的装置。
3.掌握实验室制备氯气的原料和原理、发生装置、净化装置等,并能从氧化还原反应角度分析反应。
【交流讨论1】
怎样以海水为原料制取纯净的食盐?
【观察与思考1】有如图所示装置
(1)接通电源,观察U形管内的变化。
(2)通电一段时间后,用小试管套住a管,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,观察现象。
(3)取一只小试管,用向上排空气法收集从b管导出的气体,并将湿润的淀粉碘化钾试纸放在试管口,观察现象。
结论:电解饱和食盐水化学方程式:。
【观察与思考2】实验室制氯气的装置如图所示:
①发生装置的主要仪器:、、
(带、)、、
、
②反应原料:(液体)、(固体)
③反应原理:
④发生装置:加热制气体装置
⑤收集方法:向排空气法或排饱和食盐水法
⑥尾气吸收:
⑦除杂干燥:制得的气体中含有和,
气体先通入中,除去;再通入中,除去;最后收集。
【交流讨论2】(选学内容)
氯气的工业制法——电解饱和食盐水(以此为基础的工业称为氯碱工业)
装置设备:阳离子交换膜电解槽
溶液
溶液
离子交换膜的作用:。
阴极的产物为:;阳极的产物为:。
【课堂练习】
1.用下列两种方法制取氯气:①用含氯化氢4mol的浓盐酸与足量的二氧化锰反应;②用1mol二氧化锰与足量的浓盐酸反应,则所得氯气()
A.②比①多
B.①比②多
C.一样多
D.无法比较
2.要除去氯气中少量的HCl和H2O杂质,应使气体依次通过()
A.浓硫酸、饱和食盐水溶液、浓硫酸
溶液、碱石灰 D.饱和食盐水、浓硫酸
3.实验室制取氯气时有如下操作,操作顺序正确的是()
①连接好仪器,检查气密性②缓缓加热,加速反应,使气体均匀逸出③在圆底烧瓶中加入二氧化锰粉末④从装有浓盐酸的分液漏斗中将浓盐酸缓缓滴入烧瓶中⑤多余的氯气用NaOH溶液吸收⑥用向上排空气法收集氯气
A.①②③④⑤⑥
B.①③④②⑥⑤
C.①③④⑥②⑤
D.③④②①⑥⑤
4.(1)饱和食盐水中有哪些离子?
(2)阴极产物为氢气,阳极产物为氯气,由此说明溶液中的离子是如何移动的?
5.(1)使用浓盐酸与足量的MnO2共热制氯气,实际产生的氯气总比理论值低,其主要原因什么?
(2)实验室用高锰酸钾制氧气,可采用什么试剂除去粘附在试管壁上的MnO2?
【课后练习】下列说法正确的是
()
A.Cl-和Cl2都是氯元素组成的
B.Cl2有毒,Cl-也有毒
C.Cl-离子和Cl原子中所含的质子数和电子数都相等
D.Cl2和Cl原子都呈黄绿色
2.实验室制下列各组气体,所用气体发生装置相同的是()和CO2和2 C和CO2和H2
3.关于电解氯化钠溶液,下列叙述正确的是() A.电解时在阳极得到氯气,在阴极得到金属纳
B.在阳极附近有黄绿色的气体产生
C.在阴极附近的溶液中滴入酚酞溶液,溶液呈无色
D.电解一段时间后,将电解液全部转移到烧杯中,充分搅拌后溶液呈中性
4.实验室用下列两种方法制取氯气:①用含HCl 146g的浓盐酸与足量的MnO2反应,②用87g MnO2与足量的浓盐酸反应,则所得Cl2质量()
A.①比②多 B.②比①多 C.一样多 D.无法比较
5.在电解食盐水之前,需要提纯食盐水。
为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作,正确的操作顺序是 ( )
①过滤②加过量的NaOH溶液③加适量的盐酸
④加过量的碳酸钠溶液⑤加过量的氯化钡溶液
A.①④②⑤③
B.④①②⑤③
C.②⑤④①③
D.⑤②④③①
6.实验室制取氯气可以有以下途径,用化学方程式表示如下。
若制取等质量的氯气,消耗盐酸最少的是()
+K2Cr2O7==2KCl+Cr2O3+4H2O+3Cl2↑
+2KMnO4==2MnCl2+8H2O+2KCl+5Cl2↑
+MnO2 △MnCl2+2H2O+Cl2↑
+KClO3==KCl+3H2O+3Cl2↑
7.如图所示装配仪器,接通直流电源,电解饱和食盐水,题中
电解的是未精制的饱和食盐水,结果很快在某一电极附近出现浑
浊现象。
造成浑浊的难溶物主要是()
A.碳酸镁
B.硫酸钡
C.氢氧化镁
D.碳酸钡
8.8.70g MnO2与100mL %密度为1.19g/cm3的浓盐酸共热(假设HCl没有损失),反应结束后,将剩余的溶液加水稀释至100mL。
取出10mL溶液加入足量AgNO3溶液,有白色沉淀生成。
求:
(1)反应中生成的Cl2在标准状况下的体积。
(2)溶液加入AgNO3溶液后生成沉淀的质量。
9.某氯碱厂打算利用电解食盐水所得气体生产盐酸。
⑴写出电解食盐水制取H2、Cl2的化学方程式:。
⑵若该氯碱厂日产50% NaOH溶液3000 kg。
如果把同时生产的Cl2和H2都制成38%的盐酸,试计算理论上每天可生产盐酸的质量。