高中化学苏教版2019必修一 3.1.1 氯气的发现与制备 课件（24张PPT）
文档属性
| 名称 | 高中化学苏教版2019必修一 3.1.1 氯气的发现与制备 课件（24张PPT） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 843.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2022-08-04 22:23:36 | ||
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文档简介
(共24张PPT)
专题3 从海水中获得的化学物质
第一单元 氯气及氯的化合物
第1课时 氯气的发现与制备
每千克海水中几种氯化物的含量
含量/g
0.712
1.11
5.11
27.2
海水中都有什么呢？
KCl CaCl2 MgCl2 NaCl
元素
浓度／mg.L-1
元素
浓度／mg.L-1
元素
浓度／mg.L-1
氯
Cl
19350
溴
Br
67
钡
Ba
0.03
钠
Na
10770
锶
Sr
8
钼
Mo
0.01
镁
Mg
1290
硼
B
4.6
铀
U
0.003
硫
S
885
锂
Li
0.17
镍
Ni
0.002
钙
Ca
400
铷
Rb
0.12
钴
Co
0.0005
钾
K
380
碘
I
0.06
金
Au
0.000004
1.知道氯气的生产原理和实验室制备方法
2.了解氯气的物理性质、掌握氯气的化学性质
3.知道氯气的主要应用
学习目标
氯 气
化学式：Cl2
1774年，瑞典化学家舍勒发现氯气。
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。
戴维
氯气的生产原理
（一）氯气的工业制法
（二）氯气的实验室制法
1.电解饱和食盐水
2.阳离子交换膜电解槽
1.电解饱和食盐水
实验原理：
氯化钠和水发生电解反应，在阳极生成氯气，在阴极生成氢气和氢氧化钠。
2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑
通电
电解氯化钠溶液的化学方程式：
实验现象 结论
1
2
3
4
两极均产生气泡
通电后有新的气体物质生成
将铁棒上方收集到的气体靠近火焰，有轻微的爆鸣声
有氢气生成
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
有氯气生成
铁棒周围的颜色变红
有碱性物质生成
2.阳离子交换膜电解槽
由阳极、阴极、离子交换膜（或石棉隔膜）、电解槽框和导电铜棒等组成
（1）电解槽的组成：
（2）阳离子交换膜的作用 ：
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
（二）氯气的实验室制法
1.主要仪器：分液漏斗、圆底烧瓶、铁架台、石棉网、酒精灯、集气瓶、烧杯、导管、双孔橡皮塞等
2.反应原料：浓盐酸（液体）与二氧化锰（固体）
3.实验原理：
MnO2 + 4HCl(浓) ＝ MnCl2 + Cl2 ↑ + 2H2O
强调：
MnO2跟浓盐酸在共热的条件下才反应生成Cl2，稀盐酸不与MnO2反应
由于稀盐酸的还原性比浓盐酸弱，不能被MnO2氧化。
4.发生装置：
固体＋液体 气体
实验室制取氯气与制取氧气、氢气的装置相同吗？
烧瓶、分液漏斗、导管、双孔橡皮塞、铁圈、铁夹、铁架台、石棉网、酒精灯
主要仪器
制Cl2
试管、带导管的单孔橡皮塞、酒精灯、铁夹、铁架台
主要仪器
制O2
试管、带导管的单孔橡皮塞、铁夹、铁架台（或启普发生器）
主要仪器
制H2
项目
收集气体方法
发生装置类型
Cl2
O2
H2
向上排空集气法（或排饱和食盐水法）
排水法（或向上排空集气法
排水法（或向下排空集气法
固液加热
固液不加热
固固加热
小结：选择气体发生装置的原则是反应物的状态和反应条件
5、收集装置：向上排空气法或排饱和食盐水法
①氯气的密度大于相同状况下空气密度
②氯气能溶于水，但在饱和NaCl溶液中溶解度很小
7、除杂干燥：饱和食盐水（除HCl）
浓硫酸（除水蒸气）
6、尾气处理：用氢氧化钠溶液吸收
2NaOH + Cl2 = NaCl + NaClO + H2O
1.使用浓盐酸与足量的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？
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。
讨论:
1.实验室制氯气时,二氧化锰的作用是（ ）
BD
A.催化剂 B.氧化剂
C.还原剂 D.反应物
随堂检测
2.实验室用KMnO4制氧气，为除去粘附在试管壁上的MnO2，可用试剂是（ ）
A.汽油 B.水
C.稀盐酸 D.浓盐酸
D
3.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
C
4、工业上利用电解饱和食盐水的方法制取 、 和 。在电源正极上方收集到的气体能使湿润的_________________变蓝
色，证明是 ；在电源负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。若电解一段时间后，电源正极上方收集到的气体在标准状况下为4.48L，则在电源负极上方将收集到_____g_____气体，在溶液中产生____g_______。停止通电后，待溶液混合均匀，溶液的pH会______。
Cl2
H2
NaOH
淀粉碘化钾试纸
Cl2
H2
变红
NaOH
0.4g
H2
16g
NaOH
升高
5、某学生设计如下实验装置用于制备纯净的氯气。
（1）装置中有六处错误，请指出。
① ，
② ，
③ ，
④ ，
⑤ ，
⑥ 。
烧瓶下面缺石棉网
铁圈下面缺酒精灯
原料使用了稀盐酸
不应使用长颈漏斗
盛浓硫酸的洗气瓶和盛饱和食盐水的洗气瓶位置颠倒了
洗气瓶D的气体入口导管应深插在液面下，而出口导管应靠近瓶塞
本节内容结束
专题3 从海水中获得的化学物质
第一单元 氯气及氯的化合物
第1课时 氯气的发现与制备
每千克海水中几种氯化物的含量
含量/g
0.712
1.11
5.11
27.2
海水中都有什么呢？
KCl CaCl2 MgCl2 NaCl
元素
浓度／mg.L-1
元素
浓度／mg.L-1
元素
浓度／mg.L-1
氯
Cl
19350
溴
Br
67
钡
Ba
0.03
钠
Na
10770
锶
Sr
8
钼
Mo
0.01
镁
Mg
1290
硼
B
4.6
铀
U
0.003
硫
S
885
锂
Li
0.17
镍
Ni
0.002
钙
Ca
400
铷
Rb
0.12
钴
Co
0.0005
钾
K
380
碘
I
0.06
金
Au
0.000004
1.知道氯气的生产原理和实验室制备方法
2.了解氯气的物理性质、掌握氯气的化学性质
3.知道氯气的主要应用
学习目标
氯 气
化学式：Cl2
1774年，瑞典化学家舍勒发现氯气。
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。
戴维
氯气的生产原理
（一）氯气的工业制法
（二）氯气的实验室制法
1.电解饱和食盐水
2.阳离子交换膜电解槽
1.电解饱和食盐水
实验原理：
氯化钠和水发生电解反应，在阳极生成氯气，在阴极生成氢气和氢氧化钠。
2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑
通电
电解氯化钠溶液的化学方程式：
实验现象 结论
1
2
3
4
两极均产生气泡
通电后有新的气体物质生成
将铁棒上方收集到的气体靠近火焰，有轻微的爆鸣声
有氢气生成
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
有氯气生成
铁棒周围的颜色变红
有碱性物质生成
2.阳离子交换膜电解槽
由阳极、阴极、离子交换膜（或石棉隔膜）、电解槽框和导电铜棒等组成
（1）电解槽的组成：
（2）阳离子交换膜的作用 ：
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
（二）氯气的实验室制法
1.主要仪器：分液漏斗、圆底烧瓶、铁架台、石棉网、酒精灯、集气瓶、烧杯、导管、双孔橡皮塞等
2.反应原料：浓盐酸（液体）与二氧化锰（固体）
3.实验原理：
MnO2 + 4HCl(浓) ＝ MnCl2 + Cl2 ↑ + 2H2O
强调：
MnO2跟浓盐酸在共热的条件下才反应生成Cl2，稀盐酸不与MnO2反应
由于稀盐酸的还原性比浓盐酸弱，不能被MnO2氧化。
4.发生装置：
固体＋液体 气体
实验室制取氯气与制取氧气、氢气的装置相同吗？
烧瓶、分液漏斗、导管、双孔橡皮塞、铁圈、铁夹、铁架台、石棉网、酒精灯
主要仪器
制Cl2
试管、带导管的单孔橡皮塞、酒精灯、铁夹、铁架台
主要仪器
制O2
试管、带导管的单孔橡皮塞、铁夹、铁架台（或启普发生器）
主要仪器
制H2
项目
收集气体方法
发生装置类型
Cl2
O2
H2
向上排空集气法（或排饱和食盐水法）
排水法（或向上排空集气法
排水法（或向下排空集气法
固液加热
固液不加热
固固加热
小结：选择气体发生装置的原则是反应物的状态和反应条件
5、收集装置：向上排空气法或排饱和食盐水法
①氯气的密度大于相同状况下空气密度
②氯气能溶于水，但在饱和NaCl溶液中溶解度很小
7、除杂干燥：饱和食盐水（除HCl）
浓硫酸（除水蒸气）
6、尾气处理：用氢氧化钠溶液吸收
2NaOH + Cl2 = NaCl + NaClO + H2O
1.使用浓盐酸与足量的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？
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。
讨论:
1.实验室制氯气时,二氧化锰的作用是（ ）
BD
A.催化剂 B.氧化剂
C.还原剂 D.反应物
随堂检测
2.实验室用KMnO4制氧气，为除去粘附在试管壁上的MnO2，可用试剂是（ ）
A.汽油 B.水
C.稀盐酸 D.浓盐酸
D
3.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
C
4、工业上利用电解饱和食盐水的方法制取 、 和 。在电源正极上方收集到的气体能使湿润的_________________变蓝
色，证明是 ；在电源负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。若电解一段时间后，电源正极上方收集到的气体在标准状况下为4.48L，则在电源负极上方将收集到_____g_____气体，在溶液中产生____g_______。停止通电后，待溶液混合均匀，溶液的pH会______。
Cl2
H2
NaOH
淀粉碘化钾试纸
Cl2
H2
变红
NaOH
0.4g
H2
16g
NaOH
升高
5、某学生设计如下实验装置用于制备纯净的氯气。
（1）装置中有六处错误，请指出。
① ，
② ，
③ ，
④ ，
⑤ ，
⑥ 。
烧瓶下面缺石棉网
铁圈下面缺酒精灯
原料使用了稀盐酸
不应使用长颈漏斗
盛浓硫酸的洗气瓶和盛饱和食盐水的洗气瓶位置颠倒了
洗气瓶D的气体入口导管应深插在液面下，而出口导管应靠近瓶塞
本节内容结束