浙江省温州市高中化学青年骨干教师研修班教学 氯气的生产原理课件 苏教版

专题二从海水中获得的化学物质 氯气的生产原理 海洋生物资源海底矿产资源海洋能源资源海洋化学资源 海洋资源 活动一 了解海水的成分 1 化学元素有80多种2 主要有氯化钠 氯化镁 氯化钙 氯化钾等 3 每升海水中约含有30g氯化钠 溴的总储量约为1 1014t 碘的总储量约为8 1010t 海水中 你知道浩瀚的大海中究竟蕴藏着哪些物质吗 海水是什么味道 海水中主要含有的物质和各元素的含量 0 40 1 28 2 66 10 62 19 10 Ca2 Cl Na SO42 海水中几种主要无机盐的浓度g kg Mg2 以上数据来自国家海洋信息中心海洋数据中心 K 0 38 人们是如何从海水中获得氯化钠的 活动二 认识海盐生产 蒸发 结晶 海水晒盐 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 其中以塘沽盐场规模最大 年产盐119万吨 如果将海洋中的盐全部提取出来 铺在地球的陆地上 可使陆地平均升高150m NaCl俗名 食盐 它有哪些用途呢 医学 配成浓度为 的 生理食盐水 日常生活 是我们日常生活中的必需调味品 溶雪剂 公路上的积雪可以用氯化钠来消除 活动三 认识食盐的用途 化工 氯碱工业原料生产烧碱 氯气等 实验回顾 一 氯气的生产原理 活动四 实验探究 问题2 两支试管中产生的气泡是什么物质 问题1 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 2 氢气和氧气 实验 接通电源 观察两个管内的变化 两极均产生气泡 通电后有新的气体物质生成 现象 结论 铁棒和碳棒周围分别是什么气体 预测 氢气 氧气 氯气 带火星的小木条复燃 使湿润的KI淀粉试纸变蓝 问题3 将水换成饱和食盐水再通直流电会有什么现象 探究 a b 现象 结论 有轻微的爆鸣声 有氢气生成 现象 结论 小木条不复燃湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 有氯气生成 a管 b管 实验 将从a管收集的气体移近酒精灯火焰 实验 用带火星的小木条和湿润的淀粉碘化钾试纸检验b管产生的气体 a管 b管 淀粉碘化钾试纸 实验 关闭电源 分别在U形管两侧注入滴加1 2滴酚酞试液 观察现象 现象 结论 负极试管内溶液使酚酞变红 负极试管有碱性物质 NaOH 生成 问题5 根据上述现象和结论 您能写出电解氯化钠溶液的化学方程式 以电解食盐水为基础制取氯气 烧碱等产品的工业称为 氯碱工业 问题4 假如溶液中Cl 全部转化为Cl2逸出 此时溶液中大量存在的溶质微粒是什么 阴极区阳极区 问题6 氯碱工业生产中 氯气和氢气混合会引起爆炸 氯气与氢氧化钠反应影响氢氧化钠的产量和质量 怎样克服 阳离子交换膜电解槽 离子交换膜的作用 只允许阳离子通过的半透膜 根据氯碱厂原料和产品的性质 如果你是厂长认为氯碱厂的厂址应如何选 A 靠海边B 平原地C 避免人口稠密地区D 避免自然生态保护区 ABCD 原料 运输 安全性 环保 活动五 扮演厂长角色 舍勒 瑞典 公元1742一1786 18世纪 人们正致力于采矿事业 瑞典化学家舍勒也把精力放在了对软锰矿 主要成分是二氧化锰 的研究上 1774年的一天当他把软锰矿粉末和浓盐酸混合加热时 惊奇的看到有一种令人窒息且黄绿气体冒出 但舍勒并未意识到自己发现了新元素 而且把它称为 脱燃素的盐酸 这种气体具有魔术般的本领 直到1807年 英国化学家戴维对这种气体进行了细致的研究 并于1810年11月在英国皇家学会上正式定名确认上述黄绿色气体 是一种新元素 英文定名为 Chlorine 戴维 化学史话 氯气的发现 MnO2 4HCl 浓 MnCl2 2H2O Cl2 问题探究 氯碱工业所制氯气用途广泛 当初是谁发现了它 活动六 氯气的发现史 装置 请根据氯气的实验室制备原理选择合适的装置 A1 A2 A3 发生装置 A2 氯气的实验室制法 1 原理 MnO2 4HCl 浓 MnCl2 2H2O Cl2 固体 液体加热 活动七 氯气实验室制法 收集装置 请选择收集氯气的方法 提示 已知 l 能溶于水 难溶于饱和食盐水 氯气和 a 反应生成能溶于水的物质 饱和食盐水 B B B B B3 B4 氢氧化钠溶液 思考 这样收集到的氯气纯净吗 如果不纯含有什么杂质 应该如何除去 吸收挥发出的HCl气体 长进短出来洗气 吸收水蒸汽 氯气含有杂质 HCl气体 水蒸气 已知HCl极易溶于水 l2难溶于饱和食盐水 常见干燥剂有浓硫酸 无水CaCl2 P2O5等 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 HCl气体 水蒸气 饱和食盐水 浓硫酸 或 无水CaCl2 饱和食盐水 浓硫酸 净化装置 无水CaCl2 C1 C2 C3 C4 P2O5 C1 C2 尾气吸收装置 NaOH溶液 D1 D2 D3 实验室制得的多余氯气应如何处理 请选择合适的装置 D1 发生装置 除去HCl 吸收水份 收集装置 尾气处理 净化装置 实验室制备洁净干燥氯气的装置图 可分为几部分 在下列各装置中 选用必要的装置 制备纯净干燥的Cl2 并按从左到右的顺序连接仪器 注意按口连接 的符号表示为 fbcdehig 活动八 连接装置 实验室用87克MnO2和146克的浓盐酸共热 不考虑HC的l挥发和Cl2的溶解 得到Cl2的质量为 A 142克B 71克C 小于71克D 大于142克 活动九 算一算想一想 原子量Mn 56O 16Cl 35 5H 1 C 1 工业上利用电解饱和食盐水的方法制取 和 在与电源正极相连的阳极上方收集到的气体能使湿润的变蓝色 证明是 在与电源负极相连的阴极上方收集到的气体是 在电极附近的水溶液中滴几滴酚酞溶液 则溶液 证明有生成 2 若电解一段时间后 与电源正极相连的电极上收集到的气体在标准状况下为4 48L的气体 则在与电源负极相连的电极上将收集到g气体 在溶液中产生gNaOH Cl2 H2 NaOH 碘化钾淀粉试纸 Cl2 H2 变红 NaOH 0 4 H2 16 随堂练习 Cl2 2NaCl 2H2O2NaOH H2 Cl2 80克 2克 22 4升 随堂练习1 验室用MnO2制取Cl2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Cl2D 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MnO2 除去粘附的MnO2可用的试剂是 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 应让产生的氯气依次通过的试剂是 A 浓H2SO4 碱石灰B 饱和食盐水 浓H2SO4C 碱石灰 浓H2SO4D 水 饱和食盐水 BD D B 长颈漏斗应改成分液漏斗 烧瓶下应垫石棉网 应用酒精灯加热 稀盐酸应改为浓盐酸 多余Cl2应通入NaOH溶液中 通入饱和食盐水B导管应长进短出 D瓶导管应长进短出 4 下图是实验室制备氯气的装置图 请指出其中的错误之处 再见 1 实验室用下列两种方法制取氯气 用含HCl146g的浓盐酸与足量的MnO2反应 用87gMnO2与足量的浓HCl反应 则所得的Cl2 同温同压下 A 比 多B 比 多C 一样多D 无法比较 拓展训练 2 电解食盐水时 为除去