高中化学氯气的制备及性质氧化还原反应课件苏教版必修一.ppt

1 海水中主要含有的物质和各元素的含量 2 人们是如何从海水中获得氯化钠并生产氯气的 请阅读教材p40前言并思考 海盐生产方法与苦卤综合利用 海盐生产方法主要有太阳能蒸发法 盐田法 电渗析法等 其中盐田法最为古老也最为普遍 苦卤 海水晒盐析出食盐后的母液 主要含nacl mgcl2 其次还有kcl mgso4 可用来制取kcl mgcl2 br2 cl2等 氯气的生产原理 任传爱 问题2 你知道两支试管中产生的气泡是什么物质吗 问题1 通电后 我们能看到什么现象呢 两极上都产生气泡 并体积上维持1 2 氢气和氧气 电解水装置 问题3 将水换成饱和食盐水后再通直流电会有什么现象呢 1通电后两极均产生气泡 2将铁棒上方收集到的气体靠近火焰 有轻微的爆鸣声 3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 4铁棒周围的颜色变红 通电后有新的气体物质生成 有氢气生成 有氯气生成 有碱性物质生成 问题4 根据上述现象和结论 你能写出电解氯化钠溶液的化学方程式吗 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 小结 电解饱和食盐水制氯气的原理就是 通过氯化钠和水发生电解反应 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 在工业上 若用该装置来收集纯净的氯气 氢气 碱等产品 此装置会存在哪些缺点 h2和cl2混合不安全 cl2会和naoh反应 会使得到的naoh不纯 工业制氯气 阳离子交换膜电解槽 特点 只允许阳离子通过 作用 1 能防止阴极产生的h2和阳极产生的cl2相混合而引起爆炸 2 能避免cl2和naoh溶液作用生成naclo而影响烧碱的质量 阳离子交换膜 根据氯碱厂原料和产品的性质 你认为在生产过程中以及贮运时应注意哪些问题 氯碱厂的厂址应如何选择 4 从电力供应的方面来看 应建在电力供应充足的地方 3 从社会人身安全的方面 应建在人口稀疏的地方 1 从原料供应的方便性 应建在海岸的附近处 2 从产品的销售方便性 应建在离使用烧碱 氯气和氢气较多的工厂较近的地方 生产中注意 严格防止氢气 氯气泄露 生产区严禁烟火贮运 氯气贮藏在钢瓶里 保持阴凉通风 naoh固体应避免接触空气 防止潮解 舍勒 瑞典 公元1742一1786 1774年 瑞典化学家舍勒把浓盐酸与软锰矿混在一起加热时发现氯气 1810年 英国化学家戴维将这种元素命名为chlorine 这个名称来自希腊文 有 绿色 的意思 我国早年译文将其译成 绿气 后改为氯气 氯气的发现 化学史 氯气的实验室制法 思考 1 naoh溶液的作用2 这样收集的cl2纯净吗 应如何改进 改进后的实验装置 1 回忆初中学过的实验室制o2 h2 co2的装置图并思考 实验室制氯气能用以上这两套装置吗 为什么 固 固 制气 块固 液 不加热 思考 根据下列反应的特点 制取这些气体时应采用哪一制气装置 caco3 2hcl cacl2 co2 h2o zn h2so4 znso4 h2 练一练 2 实验室制氯气时有如下操作 操作顺序正确的是 连接好装置 检查气密性 缓缓加热 加快反应 使气体均匀逸出 在烧瓶中加入二氧化锰粉末 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 尾气导入氢氧化钠溶液中 操作过程 连接装置 3 回忆初中学过的实验室收集o2 h2 co2的装置图并思考 实验室收集氯气应用什么装置 为什么 氯气的收集方法 向上排空气法排饱和食盐水法 4 同一种装置采用不同的操作方法 有不同的用途请思考图示的装置都有哪些用途 氯气的性质 任传爱 1915年4月22日 在第一次世界大战的比利时战场上 德军正与英法联军对峙 忽然 从处于上风口的德军阵地上升起一股股黄绿色的云团 一直飘向处于下风口的英法阵地 毫无准备的英法士兵猝不及防 眼看着黄绿色的气体涌来 两万余名士兵先是咳嗽继而喘息 大多数士兵因中毒导致死亡 经统计 最终活下来的士兵大部分都是在黄绿色云团飘来时跑到了较高的山丘上才幸免于难 还有一些人是用湿手绢捂住了嘴才保住了性命 而这种使上万人丧命的气体就是氯气 而这场战争也作为战争史上第一次化学战记入了史册 一氯气的物理性质 1氯气是黄绿色气体 密度比空气大 能溶于水 1体积水能溶2体积氯气 氯气有毒 2氯气的分子结构 氯气 cl2 分子是由两个氯原子构成的双原子分子 cl2 2 2 易断裂 易得电子 化学性质活泼 能与多种金属与非金属等反应 具有较强的氧化性 结构决定性质 cl cl 得1e 二氯气的化学性质 a氯气与铜反应 实验现象 红热的铜丝在氯气里燃烧起来 集气瓶里充满棕黄色的烟 即氯化铜晶体颗粒 氯化铜溶解在水里 成为蓝绿色的氯化铜溶液 溶液浓度不同时 颜色会略有不同 化学方程式 1氯气与金属反应 b氯气与钠反应 实验现象 点燃的钠在氯气里剧烈燃烧起来 集气瓶里发出黄色火焰 产生白烟 化学方程式 c氯气与铁反应 实验现象 红热的铁丝在氯气里燃烧起来 集气瓶里充满棕褐色的烟 即氯化铁晶体颗粒 fecl3溶于水显 黄色 化学方程式 在通常情况下 干燥的氯气不能与铁起反应 可用钢瓶储运液氯 反应规律 生成高价的金属氯化物 思考 1 为了安全在点燃h2之前必须进行什么操作 2 h2在空气中燃烧时火焰颜色 安静燃烧 淡蓝色火焰 3 h2在cl2中燃烧时火焰颜色 瓶口有何现象 安静燃烧 苍白色火焰瓶口有白雾 有刺激性气味气体生成 2氯气与非金属 h2 反应 验纯 化学方程 4 h2与cl2在光照条件下的反应现象又如何 爆炸 瓶口有白雾 化学方程 3氯气跟水的反应 氯气 水 氯水 溶于 形成 可逆反应 在相同条件下该反应既可以向正反应方向进行 又可以向逆反应方向进行 盐酸 次氯酸 cl2 h2ohcl hclo a探究氯水的成分 氯水成分 次氯酸 hclo 氯气 cl2 盐酸 hcl 水 h2o cl h clo 离子 分子 h2o cl2 hclo 氯水中的微粒有哪些 如何检验 思考 少量oh 检验 cl 加agno3 稀硝酸 白色沉淀不溶解 h 加nahco3 caco3有无气泡冒出 cl2 观察氯水的颜色 ki 淀粉试纸变蓝 hclo 品红溶液褪色 ph试纸中间褪色 边缘变红 紫色石蕊试液先变红后褪色 b次氯酸的性质 强氧化性漂白性 杀菌消毒作用 不稳定性见光易分解 弱酸性酸性比碳酸弱 1养金鱼的自来水为何要先在阳光下暴晒 2久置的氯水 主要化学成分什么 稀盐酸 3液氯跟氯水是不是同一物质 4naoh溶液 酚酞 红色 氯水 无色 其原因是什么 如何证明 4 与碱反应 cl2 2naoh nacl naclo h2o 2cl2 2ca oh 2 cacl2 ca clo 2 2h2o 漂白原理 ca clo 2 h2o co2 caco3 2hclo 氧化还原反应 任传爱 1 定义 有元素化合价发生变化的反应称为氧化还原反应 特征 有元素化合价发生变化 实质 电子发生转移 例题1 判断下列反应是否是氧化还原反应 1 2kmno4 k2mno4 mno2 o2 2 2fe2o3 3c 4fe 3co2 3 hgs o2 hg so2 4 fe 2fecl3 3fecl2 5 nh4hco3 nh3 h2o co2 6 2na cl2 2nacl 2 氧化剂和还原剂 氧化剂是得到电子 或电子对偏向 的反应物 在反应时所含元素的化合价降低 氧化剂具有氧化性 反应时本身被还原 还原剂是失去电子 或电子对偏离 的反应物 在反应时所含元素的化合价升高 还原剂具有还原性 反应时本身被氧化 3 氧化产物还原产物 氧化产物 所含元素化合价升高的产物还原产物 所含元素化合价降低的产物 例2 请你指出下列反应中的氧化剂 还原剂 氧化产物 还原产物1 fe h2so4 feso4 h2 2 h2 cuo cu h2o 氧化剂 还原剂 氧化产物 还原产物 4 氧化性 还原性强弱比较 氧化性 氧化剂 氧化产物还原性 还原剂 还原产物 课堂练习 1 已知下列两氧化还原反应 o2 4hi 2i2 2h2ona2s i2 2nai s试比较三种单质的氧化性强弱顺序 答案 o2 i2 s 5 得失电子的关系 2kbr cl2 br2 2kcl 失去2xe 得到2xe 升 失 氧 还 发生氧化反应 发生还原反应 氧化还原反应中的守恒 1 失去电子总数 得到电子总数 2 化合价升高总数 化合价降低总数 3 质量守恒 练习2 请标出下面的氧化还原反应中电子转移的方向和数目 并回答 2kmno4 16hcl 2kcl 2mncl2 5cl2 8h2o 1 该反应中氧化剂 被氧化的元素 还原产物各是什么 2 若反应过程中有3 01 1022个电子发生转移 求被氧化的hcl的物质的量和生成的cl2的体积 标准状况 6 常见的氧化剂与还原剂 1 常见的氧化剂 活泼的非金属单质 如f2cl2o2br2等 某些含高价含氧酸 如浓h2so4 hno3等 含高价的化合物 如mno2 kmno4 kclo3 k2cr2o7等 某些阳离子 如ag fe3 等 过氧化物 如h2o2 na2o2等 易得电子的物质 2 常见的还原剂 金属单质 如naalznfe等 某些离子 如s2 so32 i fe2 等 含低价的化合物 如co so2等 某些非金属单质 如c h2等 易失电子的物质 方程式配平步骤 标变价 列变化 等升降 调系数 cu hno3 稀 cu no3 2 no h2o 标出反应前后有变价元素的化合价