课件12张PPT。专题2:
从海水中获得的化学物质第一节 认识海水资源
氯气的生产原理第一单元:
氯、溴、碘及其化合物海水中主要元素的含量表 盐田法晒盐粗
盐氯化钠晶体海水在浓缩过程中析出盐的种类和质量
(表中数据为每升海水析出各种盐的克数 单位g/L)思考:从海水中提取出来的氯化钠经过提纯,都有哪些用途呢?1、工业上电解熔融氯化钠制取氯气和金属钠。2、工业上电解饱和食盐水制取烧碱、氯气和
氢气。(氯气的生产原理)第1单元 课时1
认识海水资源 氯气的生产原理
教学设计
一、学习目标
1.了解海水中的丰富资源,体验收集资料、自主学习的乐趣。
2.了解氯化钠作为重要工业原料的主要用途,初步感悟工业生产的原理。
3.知道海水晒盐的方法,在资料分析过程中发展解决问题的能力和发散性思维。
4.掌握电解饱和食盐水和电解熔融氯化钠的反应原理。
5.初步了解电解反应,感悟化学实验的精妙。
6.描述、分析电解饱和氯化钠溶液的现象,发展逻辑推理能力。
二、教学重点及难点
电解饱和氯化钠溶液的原理。
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
[导入]用多媒体展示几张海水的图片,带领学生进入本专题的研究主体――海水资源。
[板书]一、认识海水资源
[思考与讨论]根据“海水中主要元素的含量表”解决下列问题:
(1)从表中数据来看,含量排前十位的元素依次是什么?
(2)海水中的元素以何种形式存在?
[交流与讨论]展示从海水中提取氯化钠的图片,讨论人们是如何从海水中获得氯化钠和使用氯化钠的。
[过渡]在粗盐提纯后得到的氯化钠,都有哪些用途呢?观看一段有关氯化钠用途的录像。
[设问]为什么氯化钠会成为重要的化工原料呢?
[过渡]那我们接下来就具体的探究一下录像中所提及的两种氯化钠的主要工业用途。
[板书]
氯气的生产原理
1.工业上电解熔融氯化钠制取氯气和金属钠。
2NaCl2Na+Cl2↑
电解熔融的活泼金属盐类是制取活泼金属常用的方法。
[过渡]如果我们改变反应条件,将氯化钠溶解在水中,电解时就会不会有不同的产物生成呢?
现在大家仔细观察我将做的这个实验,注意实验现象,推测可能有什么物质生成。(P40观察与思考)
[演示实验] 电解饱和食盐水。
学生观察、思考,描述实验现象,得到结论。
2.工业上电解饱和食盐水制取烧碱、氯气和氢气。
2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
[过渡]这是一个非常重要的化学反应,氢氧化钠和氢气都是重要的化工原料,依次为基础的工业被称为“氯碱工业”。在今后的学习过程中,我们对金属钠、氯气和氢氧化钠等物质有更进一步的认识。
[观察]描述实验现象。
实验现象
结论
通电后铁棒和碳棒上均有气泡产生
通电后有气体物质生成
将铁棒上方收集到的气体靠近火焰有爆鸣声。
有氢气生成
用手轻轻扇动在碳棒上方收集到的黄绿色气体,闻到有刺激性气味;湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。
有氯气生成
插入铁棒的溶液先变红色。
有碱性物质生成
[交流与讨论]学生根据书本P41图2-3中,实验室制取氯气的装置图,讨论装置中每个部分的作用,树立有毒气体的尾气处理意识,初步学习氯气的处理方法。可初步整合实验室制备气体的几种装置。
[交流]学生交流氯化钠在生产、生活中的其他用途。
[课堂小结]海水资源的利用及氯气的制取。
第1单元 课时1
认识海水资源 氯气的生产
补充习题
1.海水中所含的化学资源中最多的是( )
A.钾和硫 B.钙和溴 C.钠和氯 D.铀和金
2.目前,海盐生产的主要方法之一是太阳能蒸发法,又称 。这种方法最为古老,也最为普遍。此法是把海水引入 ,利用 、 蒸发、浓缩海水,使其达到饱和而让食盐结晶出来。
3.假定海水的密度为1.05kg/L,每升海水约含有30g氯化钠,那么一个年处理30万吨海水的盐场,一年约可生产食盐多少吨?
4.医用生理盐水的浓度是( )
A.3%~5% B.0.9% C.35%~40% D.75%
5.渤海沿岸海滩平缓,多细沙,日照时间长,因此全国最大的盐场均集中于此。试回答下列问题:
(1)制海盐方法如下:海水涨潮时,将海水引入盐田,等落潮时,再用日晒的方法,待盐田水分蒸发到一定程度时,再撒入盐颗粒(称为晶种),食盐晶体即从饱和溶液中析出。渤海沿岸为什么会成为全国盛产海盐的盐场?
(2)以上方法称为 ,又称为 。
6.氯化钠和水都是稳定的化合物,使它们发生分解十分困难,只有在何条件下才能使食盐水电解( )
A.加热情况下 B.加压条件下 C.通直流电情况下 D.常温常压下
参考答案
1.C 2.盐田法,盐田,日光,风力 3.0.857万吨 4.B
5.(1)因为渤海沿岸日照时间长,水分蒸发快,沿海海滩平缓多盐田,且渤海海路交通发达,故成为全国最大的盐场。
(2)太阳能蒸发法,盐田法
6.C
第1单元 课时2
氯气的性质
补充习题
1.氯气可用于杀菌和消毒,这是因为( )
A.氯气有毒,可毒死病菌 B.氯气具有漂白作用C.氯气与水反应生成具有强氧化性的HClO
D.氯气与水反应生成的盐酸是强酸
2.关于Cl-的说法正确的是( )A.Cl-呈黄绿色 B.Cl-有毒
C.Cl-具有氧化性 D.Cl-是稳定结构
3.关于次氯酸性质的描述,错误的是( )A.不稳定,易分解放出氧气 B.能使潮湿的有色布条褪色C.是一种很强的氧化剂 D.是一种比碳酸酸性强的酸4.下列反应发生时,会产生棕黄色烟的是( ) A.金属钠在Cl2中燃烧 B.铜在氯气中燃烧 C.氢气在氯气中燃烧 D.金属钠在氧气中燃烧5.下列关于漂白粉的叙述正确的是( ) A.漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2和CaCl2 B.漂白粉暴露在空气中久置后能变质 C.漂白粉是由Cl2与石灰乳制得 D.在使用漂白粉时应用浓盐酸
6.山区某工厂,在山坡的仓库里贮存许多氯气钢瓶.一天,仓库里有一只钢瓶损坏,造成氯气外泄,请你帮助工人,应该如何处理?7.将适量的下列物质分别加到干燥的红色布条上,不能使其褪色的是( )
A.新制的氯水 B.盐酸C.盐酸和次氯酸钠的混合溶液 D.液氯8.下图是一种试验某气体化学性质的实验装置,图中B为开关。 如先打开B,在A处通入干燥氯气,C中红色布条颜色无变化;当关闭B时,C处红色布条颜色褪去。则D瓶中盛有的溶液是( )
A.浓H2SO4 B.饱和NaCl溶液 C.浓NaOH溶液 D.H2O
9.铁的某种氯化物FeClx 1.625g溶于水后,加入足量的硝酸银溶液,生成的沉淀经洗涤、干燥后称得质量为4.305g。求x的值及该氯化物的化学式。
10.用适量的NaOH溶液恰好将448mL Cl2(标准状况)完全吸收。
计算生成的NaClO的物质的量。
(2) 计算生成的溶液中,含有Na+ 的物质的量。
11.现有X、Y、Z三种元素,已知:
① X、Y、Z的单质在常温下均为气体。
② X的单质在Z的单质中燃烧,生成XZ ,燃烧时火焰为苍白色。
③ XZ的水溶液可使紫色石蕊溶液变红。
④ 两分子X的单质与一分子Y的单质化合,生成两分子X2Y,X2Y常温下为液体。
⑤ Z的单质溶于X2Y中,所得溶液具有漂白性。
据此推断:(1) X ;Y ;Z (写元素符号)。
(2) 写出⑤的反应方程式
(3) Z的单质工业制法的化学方程式:
。
参考答案
1.C 2.D 3.D 4.B 5.BC
6.把损坏的钢瓶放入深坑中,并用石灰掩埋。
7.BD 8.BD 9.x=3,氯化物的化学式为FeCl3。
10.(1) 0.02mol (2) 0.04 mol。
11.(1) X :H Y :O Z :Cl
(2) Cl2 + H2O HCl + HClO
(3)2NaCl +2 H2O 2NaOH + H2 ↑+ Cl2↑
课件13张PPT。专题2:
从海水中获得的化学物质第二节 氯气第一单元:
氯、溴、碘及其化合物一、氯气的物理性质 通常情况下,氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的有毒气体。氯气的密度比空气大,
氯气易液化――液氯――纯净物。 氯气能溶于水,
常温下,
1体积水约能溶解2体积氯气。 二、氯气的化学性质
1、氯气与金属单质反应
2、氯气与非金属单质(氢气)反应 2Na+Cl2=2NaCl 3、氯气与水反应(次氯酸)(可逆反应)见光分解 4、氯气与一些碱溶液反应Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O次氯酸钠2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O 氯化钙 次氯酸钙 漂白粉的主要成分: +漂白粉的有效成分:次氯酸钙 Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCl2+2HClO 三、氯气的用途 大量用于制造有机合成的中间体、溶剂、盐酸、漂白粉以及制造药物和农药;
在生产塑料聚氯乙烯、合成纤维氯纶、合成橡胶氯丁橡胶等合成材料时也需用多量氯气。
氯气液化后压入钢瓶常供纸浆漂白、纺织品漂白、自来水消毒杀菌、制次氯酸钠、从卤水中提炼溴和碘以及某些金属或硅的的提纯冶炼等。 思考:养鱼的人会把自来水盛放在容器中,放置几天、甚至是在太阳下晒一晒,这是为什么呢? 新制的氯水中含有的物质有:
氯气、水、盐酸和次氯酸。 久置的氯水中含有的物质有:盐酸和水。 思考:新制的氯水和久置的氯水中所含有的物质相同吗?练习:1、如果我们在做实验时,或工业生产中,由氯气作为尾气排除,我们该怎么办呢?2、氯气是有毒气体,曾被德国法西斯制成毒气弹用于侵略战争.当这种毒气弹顺风爆炸时,通常可选用的防御办法是( )
①人躲到低洼的地方去?? ②人躲到较高的地方去??
③多饮豆浆和牛奶?? ④用沾有肥皂水的软布蒙面A.①④ B.②③ C.②④ D.②③④3、下列说法正确的是( )
A.Cl-和Cl2都是氯元素
B.Cl2有毒, Cl-也有毒
C.Cl-离子半径比Cl原子半径大
D.Cl2和Cl原子都呈黄绿色 4、下列物质中含有Cl-的是( )
A.液氯 B.KClO3溶液
C.HCl气体 D.NaCl晶体5、下列物质中,在光照下不反应的是( )
A.氢气和氯气的混和气体 B.次氯酸
C.氢气和氧气的混和气体 D.氯水 6、下列微粒中,能起漂白的作用的是( )
A .Cl2 B.Cl- C. HCl D.HClO 7、氯气可用于杀菌和消毒,这是因为( )
A.氯气有毒,可毒死病菌B.氯气具有漂白作用C.氯气与水反应生成具有强氧化性的HClOD.氯气与水反应生成的盐酸是强酸 8、要得到干燥的氯气,应使氯气通过( )
A.浓H2SO4 B. 固体烧碱
C.生石灰 D .饱和食盐水 9、下列各组物质在一定条件下反应,其中生成+3价铁盐的是( )
A .铁和稀硫酸 B.铁和氯化铜溶液
C.铁和氯气 D.铁和氧气10、下列物质属于纯净物的是( )
A.液氯 B.氯水 C.盐酸 D.漂粉精第1单元 课时2
氯气的性质
教学设计
一、学习目标
1.掌握氯气的物理性质,学会氯气的嗅闻方法。
2.感悟氯原子结构与氯气化学性质的关系。
3.掌握氯气的化学性质,提高实验的设计、操作和现象分析能力。
4.联系漂白粉的工业生产,加深对氯水性质的理解。
5.认识氯气的消毒作用和氯气的毒性之间的关系,体悟化学的正面价值。
二、教学重点及难点
重点:氯的单质和化合物的性质。
难点:氯气和碱的反应;氯气和漂粉精的漂白消毒作用;实验的设计、正确操作和现象分析;
三、设计思路
从氯气的重要用途引入,使学生明确氯气对工农业生产和生活所起到的重要作用。结合电解饱和食盐水的实验现象和氯气的性质实验,学习氯气的物理性质。通过氯气与几种单质的演示实验,学习氯气的化学性质。
由氯气用于自来水处理出发,展开氯气与水的反应,进而延伸到氯气与碱溶液的反应。
四、教学过程
[导入]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。
[活动]从这则小故事中,同学们可以得到哪一些有关氯气的物理性质?
[板书] 一、氯气的物理性质
通常情况下,氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,易液化,能溶于水,常温下,1体积水约能溶解2体积氯气。
[设问]氯气作为一种非金属单质,它的结构有什么特点?它可能会与哪些物质发生反应呢?
[演示实验](观看实验录像。)
氯气与钠反应 氯气与铁丝反应 氯气与铜丝反应 氯气与氢气反应
[思考与讨论]学生描述现象,并作记录。
[板书] 二、氯气的化学性质
1.氯气与金属单质反应
2Na+Cl2=2NaCl 2Fe + 3Cl2 2FeCl3 Cu + Cl2 CuCl2
2.氯气与非金属单质(氢气)反应
H2 + Cl2 2HCl
[叙述]工业上利用这个反应制取氯化氢气体,将其溶于水后即得到盐酸。
工业上为了防止两种气体发生爆炸反应,采用了一种气体在另一种气体中燃烧的方法。
[过渡]我们在氯气的溶解性实验中发现,氯气溶于水后,溶液呈黄绿色,这个颜色说明溶液中有大量氯气存在,那么氯气溶于水中是和氧气溶于水一样,还是和二氧化碳溶于水会有一部分生成碳酸类似呢?
[演示实验] 观看P43实验视频
[交流与讨论]学生记录的实验现象。分析得出结论:是一种新的物质具有漂白性。通过实验排除盐酸、水和氯气具有漂白性的可能,再根据氯水中含有的氢、氯、氧三种元素的可能组合,推出可能具有漂白性的是一种新的物质HClO。
[叙述]这种未知的物质就是HClO,我们叫它次氯酸,具有漂白性,它能够使一些有机色素褪色,还具有杀菌、消毒作用。很多地方使用的自来水就是用氯气来消毒的。
[设问]既然氯气和水能够发生反应,为什么新制的氯水还会是黄绿色的呢?
[思考与讨论]猜测可能的原因。
[叙述]氯气在与水反应的同时,它们反应生成的盐酸和次氯酸会反应重新变成氯气和水,像这样的化学反应,我们叫它可逆反应,在书写化学方程式时,把“等号”改写成“可逆符号”。
[板书]
3.氯气与水反应 Cl2+H2OHCl+HClO
[过渡]生活中一般不会直接使用氯气或次氯酸进行消毒。
[媒体]氯水光照分解的实验录像。
[板书]
2HClOO2↑+ 2HCl
由于次氯酸盐比次氯酸稳定,因此,在工业生产和生活中,多用次氯酸盐和碳酸、盐酸等发生反应制取次氯酸。
[过渡]如何将氯气转换成次氯酸盐呢?
[板书] 4.氯气与一些碱溶液反应
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
次氯酸钠
2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
次氯酸钙
[叙述]氯化钙和次氯酸钙就是我们熟知的漂白粉的主要成分,工业上就是利用这个反应来制取漂白粉。
[设问]我们夏天去游泳池游泳,游泳池就是用漂白粉来消毒的,但是漂白粉中的成分本身并没有杀菌、消毒的作用。还有生活中用的84消毒液能够杀菌、消毒,是因为里面的含有次氯酸钠。这些次氯酸盐怎样在使用过程中变成次氯酸呢?
[思考与讨论]学生猜测次氯酸盐转变成次氯酸的可能途径。
[板书] Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCl2+2HClO
[板书] 三、氯气的用途
大量用于制造有机合成的中间体(如氯苯、氯化萘等)、溶剂(如氯代烷类)、盐酸、漂白粉以及制造药物(如氯胺T等)和农药;在生产塑料聚氯乙烯、合成纤维氯纶、合成橡胶氯丁橡胶等合成材料时也需用多量氯气。氯气液化后压入钢瓶常供纸浆漂白、纺织品漂白、自来水消毒杀菌、制次氯酸钠、从卤水中提炼溴和碘以及某些金属或硅的的提纯冶炼等。
[交流与讨论]要求学生根据本节课所学内容解决下列问题:
大家在生活中有没有这样的经验,养鱼的人都是把自来水盛放在容器中,放置几天、甚至是在太阳下晒一晒,这是为什么呢?
2.新制的氯水和久置的氯水中所含有的物质相同吗?
[练习]
1.如果我们在做实验时,或工业生产中,由氯气作为尾气排除,我们该怎么办呢?
答案:可用碱液进行吸收。
2.氯气是有毒气体,曾被德国法西斯制成毒气弹用于侵略战争.当这种毒气弹顺风爆炸时,通常可选用的防御办法是( )
①人躲到低洼的地方去?? ②人躲到较高的地方去??
③多饮豆浆和牛奶?? ④用沾有肥皂水的软布蒙面A.①④ B.②③ C.②④ D.②③④答案:C。
3.下列说法正确的是( )
A.Cl-和Cl2都是氯元素 B.Cl2有毒, Cl-也有毒
C.Cl-离子半径比Cl原子半径大 D.Cl2和Cl原子都呈黄绿色
答案:C。
4.下列物质中含有Cl-的是( )
A.液氯 B.KClO3溶液 C.HCl气体 D.NaCl晶体
答案:D。
5.下列物质中,在光照下不反应的是( )
A.氢气和氯气的混和气体 B.次氯酸
C.氢气和氧气的混和气体 D.氯水
答案;C。
6.下列微粒中,能起漂白的作用的是( )
A .Cl2 B.Cl- C. HCl D.HClO
答案:D。
7.氯气可用于杀菌和消毒,这是因为( )
A.氯气有毒,可毒死病菌 B.氯气具有漂白作用C.氯气与水反应生成具有强氧化性的HClOD.氯气与水反应生成的盐酸是强酸答案:C。
8.要得到干燥的氯气,应使氯气通过( )
A.浓H2SO4 B. 固体烧碱 C. 生石灰 D .饱和食盐水
答案:A。
9.下列各组物质在一定条件下反应,其中生成+3价铁盐的是( )
A .铁和稀硫酸 B.铁和氯化铜溶液 C.铁和氯气 D.铁和氧气
答案:C。
10.下列物质属于纯净物的是( )
A.液氯 B.氯水 C.盐酸 D.漂粉精
答案:A。