氯气的生产原理
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(共20张PPT)
18世纪，世界上许多大城市的污水未经处理就直接排入河流，同时河流还用作饮用水。泰唔士河畔的人们将大部分的污水排入了泰唔士河，这使泰唔士河发出难闻的气味。1848年伦敦发生了大规模的霍乱，这提醒了人们要对饮用水进行消毒。在接下来的十年中，霍乱造成了25000人死亡。因为没有污水处理系统，人们对此无能为力。1855年，伦敦成为世界上最早拥有污水处理的城市，它使用的是什么消毒剂呢？
含氯消毒剂
泰唔士河畔的霍乱
从海水中获得的化学物质
专题 2
舍勒 【瑞典】 1742一1786
18世纪，人们致力于采矿事业， 瑞典化学家舍勒 也把精力放在了软锰矿（主要成分是MnO2）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，惊奇的看到一种黄绿色的气体冒出。这种呛人的气体不但能使染料褪色，还有许多奇特的性质。
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由一种新元素组成，英文定名为“Chlorine”，希腊文的意思是“绿色的”。
问题2：您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
知识回顾：
水的电解
氢气
氧气
观察与思考：
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？
肥皂液
NaOH溶液
1、接通电源，观察U型管内的变化
2、探究a管是什么气体（阴极）
3、探究b管是什么气体？（阳极）
4、滴加酚酞观察电极附近的溶液现象？
信息提示：
氢气：点燃肥皂泡有爆鸣声
氧气：带火星的小木条复燃
氯气：使湿润的KI 淀粉试纸变蓝
实验现象
结论
a棒和b棒上通电后有气泡产生
通电后有新的气
体物质生成
通电源
验证气体
点燃火柴靠近肥
皂泡，有爆鸣声
有H2生成
b棒气体使湿润淀粉碘化
钾试纸变蓝，黄绿色气
体，闻到有刺激性气味
有Cl2生成
a管和b管加酚酞1-2滴
a棒周围的颜色变红
有碱性物质(NaOH)
生成
操作
2NaCl+2H2O=== 2NaOH +H2↑+ Cl2↑
通电
通电
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”。
工业制法
氯气的实验室制法P41
根据氯气的实验室制备原理选择合适的仪器并描述装置搭建
可根据反应物状态和反应条件选择气体发生装置
发生装置
交流与讨论1
固+液→气
H2 CO2
固 + 液 → 气
固+固→气
O2
下面有四种常见的气体收集装置，请根据下列提示的Cl2的性质选择合适的装置（ ）
信息
1、Cl2 有毒，且密度比空气大
2、Cl2能溶于水，难溶于饱和食盐水
A
B
可根据气体的密度和溶解度选择气体收集装置
B C
收集装置
饱和食盐水
C
交流与讨论2
气体从长导管进入
讨论如何用该装置来收集CO2和 H2
CO2:气体从长导管进入
H2:气体从短导管进入
实验室制得的多余氯气可以直接排到空气中去吗？如果不可以，应如何处理？请选择合适的装置（ ）
可根据气体的性质选择尾气吸收装置
D1 D2
信息
1、Cl2有毒。
2、Cl2能与NaOH溶液反应，生成能溶于水的物质
3、Cl2不能燃烧
尾气处理装置
交流与讨论3
发生装置
收集装置
尾气吸收装置
这样收集到的氯气纯净吗？
请你评价、大胆质疑并且提出合理的实验解决方案。
Cl2
HCl气体
水蒸气
可根据杂质的性质选择气体净化装置.
（ C2 ）
（ C４ C5）
信息
1、Cl2能溶于水，难溶于饱和食盐水，
HCl易溶于饱和食盐水
2、Cl2能与NaOH反应，生成能溶于水的物质
若想制得纯净、干燥的氯气，请根据提示信息选择合适的装置。
净化装置
交流与讨论4
无水CaCl2
C5
发生装置
收集装置
尾气吸收装置
净化装置
除去HCl
除去水蒸气
实验室制备氯气的改进装置图
启示：根据反应反应物的状态、反应条件、生成气体的性质等因素综合考虑而决定
实验室制气装置的选取需要考虑哪些因素？
1、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。
练一练
NaOH
H2
淀粉碘化钾试纸
Cl2
Cl2
H2
变红
NaOH
知识应用
2、某学生设计如下实验装置用于制备纯净的氯气。装置中有6处错误，请指出。
知识应用
3、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。
知识应用
C
4、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
知识应用
二、 知道了2种制法
MnO2 + 4HCl(浓) == MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O
2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑
通电
发生装置→净化装置→收集装置→尾气吸收装置
一、总结了1种思路
一套完整的制取气体的实验装置
我们的收获
一、总结了1种思路
发生装置→净化装置→收集装置→尾气吸收装置
一套完整的制取气体的实验装置
小结
操作过程:
连接装置
检查气密性
加药品
后期处理(先停止加热)
加热制气
如何连
检查方法
先加 后加
18世纪，世界上许多大城市的污水未经处理就直接排入河流，同时河流还用作饮用水。泰唔士河畔的人们将大部分的污水排入了泰唔士河，这使泰唔士河发出难闻的气味。1848年伦敦发生了大规模的霍乱，这提醒了人们要对饮用水进行消毒。在接下来的十年中，霍乱造成了25000人死亡。因为没有污水处理系统，人们对此无能为力。1855年，伦敦成为世界上最早拥有污水处理的城市，它使用的是什么消毒剂呢？
含氯消毒剂
泰唔士河畔的霍乱
从海水中获得的化学物质
专题 2
舍勒 【瑞典】 1742一1786
18世纪，人们致力于采矿事业， 瑞典化学家舍勒 也把精力放在了软锰矿（主要成分是MnO2）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，惊奇的看到一种黄绿色的气体冒出。这种呛人的气体不但能使染料褪色，还有许多奇特的性质。
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由一种新元素组成，英文定名为“Chlorine”，希腊文的意思是“绿色的”。
问题2：您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
知识回顾：
水的电解
氢气
氧气
观察与思考：
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？
肥皂液
NaOH溶液
1、接通电源，观察U型管内的变化
2、探究a管是什么气体（阴极）
3、探究b管是什么气体？（阳极）
4、滴加酚酞观察电极附近的溶液现象？
信息提示：
氢气：点燃肥皂泡有爆鸣声
氧气：带火星的小木条复燃
氯气：使湿润的KI 淀粉试纸变蓝
实验现象
结论
a棒和b棒上通电后有气泡产生
通电后有新的气
体物质生成
通电源
验证气体
点燃火柴靠近肥
皂泡，有爆鸣声
有H2生成
b棒气体使湿润淀粉碘化
钾试纸变蓝，黄绿色气
体，闻到有刺激性气味
有Cl2生成
a管和b管加酚酞1-2滴
a棒周围的颜色变红
有碱性物质(NaOH)
生成
操作
2NaCl+2H2O=== 2NaOH +H2↑+ Cl2↑
通电
通电
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”。
工业制法
氯气的实验室制法P41
根据氯气的实验室制备原理选择合适的仪器并描述装置搭建
可根据反应物状态和反应条件选择气体发生装置
发生装置
交流与讨论1
固+液→气
H2 CO2
固 + 液 → 气
固+固→气
O2
下面有四种常见的气体收集装置，请根据下列提示的Cl2的性质选择合适的装置（ ）
信息
1、Cl2 有毒，且密度比空气大
2、Cl2能溶于水，难溶于饱和食盐水
A
B
可根据气体的密度和溶解度选择气体收集装置
B C
收集装置
饱和食盐水
C
交流与讨论2
气体从长导管进入
讨论如何用该装置来收集CO2和 H2
CO2:气体从长导管进入
H2:气体从短导管进入
实验室制得的多余氯气可以直接排到空气中去吗？如果不可以，应如何处理？请选择合适的装置（ ）
可根据气体的性质选择尾气吸收装置
D1 D2
信息
1、Cl2有毒。
2、Cl2能与NaOH溶液反应，生成能溶于水的物质
3、Cl2不能燃烧
尾气处理装置
交流与讨论3
发生装置
收集装置
尾气吸收装置
这样收集到的氯气纯净吗？
请你评价、大胆质疑并且提出合理的实验解决方案。
Cl2
HCl气体
水蒸气
可根据杂质的性质选择气体净化装置.
（ C2 ）
（ C４ C5）
信息
1、Cl2能溶于水，难溶于饱和食盐水，
HCl易溶于饱和食盐水
2、Cl2能与NaOH反应，生成能溶于水的物质
若想制得纯净、干燥的氯气，请根据提示信息选择合适的装置。
净化装置
交流与讨论4
无水CaCl2
C5
发生装置
收集装置
尾气吸收装置
净化装置
除去HCl
除去水蒸气
实验室制备氯气的改进装置图
启示：根据反应反应物的状态、反应条件、生成气体的性质等因素综合考虑而决定
实验室制气装置的选取需要考虑哪些因素？
1、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。
练一练
NaOH
H2
淀粉碘化钾试纸
Cl2
Cl2
H2
变红
NaOH
知识应用
2、某学生设计如下实验装置用于制备纯净的氯气。装置中有6处错误，请指出。
知识应用
3、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。
知识应用
C
4、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
知识应用
二、 知道了2种制法
MnO2 + 4HCl(浓) == MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O
2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑
通电
发生装置→净化装置→收集装置→尾气吸收装置
一、总结了1种思路
一套完整的制取气体的实验装置
我们的收获
一、总结了1种思路
发生装置→净化装置→收集装置→尾气吸收装置
一套完整的制取气体的实验装置
小结
操作过程:
连接装置
检查气密性
加药品
后期处理(先停止加热)
加热制气
如何连
检查方法
先加 后加