《氯气的生产原理》导学案
班级 小组 姓名 评价
【学习目标】
1、知识与技能
(1)了解海水晒盐的过程、原理与方法,了解从海水中提取氯气的基本原理与方法;
(2)掌握点解饱和食盐水的实验操作,了解实验室制取氯气的基本原理。
2、过程与方法
(1)利用实验现象、生产实践活动引导学生发现问题、解决问题;
(2)通过观察、思考、分析、归纳等方法了解氯气的生产原理及装置的选择依据和使用注意事项。
3、情感、态度与价值观
(1)创设探究问题的情景,活跃学生的思维,激发学习兴趣;
(2)使学生认识化学与人类生产、生活的紧密联系,认识海水是人类的宝贵自然资源。
预习案
【我的调查】
1.莆田地处沿海,大海是我们美丽的故乡。那么在这浩瀚的海洋里到底蕴藏着哪些物质?各物质的含量如何?请同学查阅资料并用图表的方式表示出各物质的含量。
2.人们是如何从海水中获得氯化钠?氯化钠俗称“食盐”,除了可以用作调料还有哪些用途?
探究案
氯气的工业制法:以电解饱和食盐水为基础制取氯气等产品的工业,称之为氯碱工业。
【观察与思考】
⑴接通电源,观察两极现象;
⑵通电一段时间后,用小试管收集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,检验收集到的气体;
⑶取一支小试管,用向上排空法收集从U形管右端导出的气体,观察收集到气体的颜色;
⑷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,观察溶液的颜色;
将上述实验中观察到的现象和所得结论填入下表。
(信息提示:氯气为黄绿色有毒气体,有刺激性气味,可以使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。)
操作
实验现象
结论
⑴通电后,观察铁棒和石墨棒
⑵ 收集a管上方的气体并检验
⑶收集b管上方的气体并检验
⑷ 铁棒一端的溶液滴加酚酞
【我的疑问】
根据以上实验现象写出电解饱和食盐水的化学方程式 :
该装置中氢氧化钠溶液的作用是什么?
工业上若使用如图装置制备氯气存在怎样的缺陷?该如何改进?
氯气的实验室制法
【阅读化学史话】课本第41页
根据化学史话,从信息描述中了解氯气的性质,并谈谈自己的感想。
(一)、反应原理
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: 。
(二)、实验装置
思考:一套完整的装置应包括四个部分
装置 装置 装置 装置
1、回忆初中所学发生装置如何选择?试着画出适合该反应原理的制取装置。
2、制取氯气的过程中可能产生哪些杂质气体,如何除去?
已知: HCl和Cl2在以下试剂中的溶解能力
物质
在水中
在饱和食盐水中
在浓硫酸中
HCl
极易溶
易溶
难溶
Cl2
可溶
难溶
难溶
3、气体收集和尾气处理装置
(氯气比空气重且能溶于水,应用什么方法收集?
(氯气有毒,不能排放到空气中,应如何处理?
(三)、氯气的检验:
氯气可用湿润的淀粉-碘化钾试纸放在集气瓶口检验,如试纸变蓝则表明已收集满。
思考:检验原理是什么?
【随堂检测】
1、下图是某学生设计的实验室制备干燥Cl2及吸收多余Cl2的装置图,根据图中装置和有关试剂回答下列各问题。
(1)指出上述图中的各处错误
① ② ③ ④
(2)在改正后的装置中:①饱和食盐水的作用 ②浓H2SO4的作用 。 ③氢氧化钠的作用 。
2、实验室制下列各组气体,所用气体发生装置能够相同的是(双选)
A.H2和CO2 B.H2和O2 C.Cl2和CO2 D.Cl2和H2
3、能用来干燥Cl2的干燥剂是(双选)
A.浓H2SO4 B.苛性钠 C.无水氯化钙 D.生石灰
用电解饱和食盐水来制取氯气,若电解一段时间后,阳极收集到的气体在标准状况下为4.48L,则在阴极将收集到 g 气体,设溶液的体积为1L,则氢氧化钠的物质的量浓度为 。
5、某课外活动小组利用如图所示装置制取氯气,提供的试剂有:浓盐酸、饱和食盐水、氢氧化钠溶液、高锰酸钾固体、水。反应的化学方程式为2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。
(1)装置M中盛放的试剂是________;H中盛放的试剂是________。
(2)收集Cl2时,关闭弹簧夹________和弹簧夹________,打开弹簧夹________。
(3)尾气处理时关闭弹簧夹a和弹簧夹________,打开弹簧夹________。处理尾气一般选用的试剂为________。
(4)用含0.032 mol HCl的浓盐酸跟足量高锰酸钾固体反应,产生氯气的物质的量应________(填“大于”、“等于”或“小于”)0.008 mol。
【拓展提升】
制备氯气的其它反应
2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O
KClO3+6HCl (浓) =KCl+3 Cl2↑+3H2O
课件28张PPT。专题二 第一单元氯、溴、碘及其化合物第一课时 氯气的生产原理湄洲岛湄屿潮音湄洲岛宁海初日后海渔村后海渔村平海风光南日岛南日岛莆田是“海峡女神”妈祖的故乡盐田晒盐 NaCl俗称“食盐”,是生活中常见的调味料,除此之外,它还有哪些用途? NaCl的作用涉及生活、医疗、农业、食品、交通、工业等各方面。一、氯气的工业制法 接通电源后,请同学们注意观察两电极及溶液中颜色的变化,并将实验现象记录在导学案表格(1)(4)点中。该装置中氢氧化钠的作用是什么?Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 舍勒发现氯气是在1774年,当时他正在研究软锰矿(二氧化锰),当他使软锰矿与浓盐酸混合并加热时,产生了一种黄绿色的气体,这种气体的强烈的刺激性气味使舍勒感到极为难受,但是当他确信自己制得了一种新气体后,他又感到一种由衷的快乐。舍勒制备出氯气以后,把它溶解在水里,发现这种水溶液对纸张、蔬菜和花都具有永久性的漂白作用;他还发现氯气能与金属或金属氧化物发生化学反应。
1810年,英国化学家戴维研究后得出这种气体仅由一种元素组成。我国早年译文将其译成“绿气”,后改为氯气。二、氯气的实验室制法1、反应原理:问1:含4molHCl的浓盐酸最多能制取多少氯气?问2:该依据什么原则来选择发生装置?<1mola.反应条件:是否需要加热
b.反应物状态
如KClO3+MnO2制备O2如Zn+H2SO4制取H2;
CaCO3+HCl制取CO2.由下而上说说各仪器的名称是什么?问3:利用该反应制得的Cl2纯净吗?可能含哪些杂质?水蒸气、HCl气体浓硫酸饱和食盐水后 先问4:如何收集氯气?为什么?向上排空气法问6:多余氯气该怎么处理?问5:用如上所述三部分组成的装置来制取并
收集氯气还有问题吗?氯气有毒,会污染环境用NaOH溶液吸收也可以采用排饱和食盐水来收集以下是我们所选择的制取氯气各部分装置,请按顺序进行连接,并说出A和B中应该盛装的液体?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在烧瓶中入二氧锰粉末 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. ①④③②⑤二、实验室制法一、工业制法△作业:预习氯气的性质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。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 淀粉碘化钾试纸 Cl2 H2 变红 NaOH0.4H2 16Cl2