氯氣的生產(chǎn)原理上課

1、專題二專題二 第一單元第一單元NaCl俗名俗名“食鹽食鹽”，它有哪些用途呢？，它有哪些用途呢？你知道嗎你知道嗎?醫(yī)學：配成濃度為的醫(yī)學：配成濃度為的“生理食鹽生理食鹽水水”日常生活日常生活: 是我們?nèi)粘Ｉ钪械谋匦枵{(diào)味品是我們?nèi)粘Ｉ钪械谋匦枵{(diào)味品. 公路上的積雪也可以用氯化鈉來消除。公路上的積雪也可以用氯化鈉來消除。氯氣的生產(chǎn)原理氯氣的生產(chǎn)原理（一）氯氣的工業(yè)制法（一）氯氣的工業(yè)制法（二）氯氣的實驗室制法（二）氯氣的實驗室制法工業(yè)上由氯化鈉獲得氯氣的兩條途徑：工業(yè)上由氯化鈉獲得氯氣的兩條途徑：1、電解、電解熔融熔融氯化鈉制取氯氣和金屬鈉。氯化鈉制取氯氣和金屬鈉。2NaCl 2NaCl22Na

2、Cl2H2O 2NaOHH2Cl2 2、電解、電解飽和食鹽水飽和食鹽水制取燒堿、氯氣和氫氣。制取燒堿、氯氣和氫氣。問題問題2：您知道兩支試管中產(chǎn)生的您知道兩支試管中產(chǎn)生的氣泡是什么物質(zhì)嗎？氣泡是什么物質(zhì)嗎？問題問題1：通電后，我們能看到什么現(xiàn)通電后，我們能看到什么現(xiàn)象呢？象呢？兩極上都產(chǎn)生氣泡，并體積上維持兩極上都產(chǎn)生氣泡，并體積上維持1：2氫氣和氧氣氫氣和氧氣一、氯氣的工業(yè)制法一、氯氣的工業(yè)制法2NaCl+2H2O=2NaOH+H2+Cl2 陰極區(qū)陰極區(qū) 陽極區(qū)陽極區(qū)通電通電黃綠色氣體，遇濕黃綠色氣體，遇濕潤的淀粉碘化鉀試潤的淀粉碘化鉀試紙變藍紙變藍遇酚酞遇酚酞變紅色變紅色無色氣體，無色氣體

3、，靠近火焰有靠近火焰有爆鳴聲爆鳴聲氯氣的發(fā)現(xiàn)史氯氣的發(fā)現(xiàn)史17741774年年, ,瑞典化學家舍勒發(fā)現(xiàn)氯氣。瑞典化學家舍勒發(fā)現(xiàn)氯氣。戴維戴維18101810年，英國化學家戴維研究后得出這年，英國化學家戴維研究后得出這種氣體僅由一種元素組成。我國早年譯種氣體僅由一種元素組成。我國早年譯文將其譯成文將其譯成“綠氣綠氣”，后改為氯氣。，后改為氯氣。觀察樣品觀察樣品黃綠色的氣體招嗅法:打開玻璃片,用手在瓶口輕輕的扇動,僅使極少量的氣體飄入鼻孔.氯氣的物理性質(zhì)1.黃綠色的氣體2.有刺激性氣味3.有毒4.密度比空氣大5.易液化6.能溶于水(常溫下1體積的水中大約能溶解2體積的氯氣) 19151915年年4

4、 4月月2222日，在第一次世界大戰(zhàn)的比利時日，在第一次世界大戰(zhàn)的比利時戰(zhàn)場上，德軍正與英法聯(lián)軍對峙。忽然，從處于上戰(zhàn)場上，德軍正與英法聯(lián)軍對峙。忽然，從處于上風口的德軍陣地上升起一股股黃綠色的云團，一直風口的德軍陣地上升起一股股黃綠色的云團，一直飄向處于下風口的英法陣地。毫無準備的英法士兵飄向處于下風口的英法陣地。毫無準備的英法士兵猝不及防，眼看著黃綠色的氣體涌來，兩萬余名士猝不及防，眼看著黃綠色的氣體涌來，兩萬余名士兵先是咳嗽繼而喘息，大多數(shù)士兵因中毒導致死亡。兵先是咳嗽繼而喘息，大多數(shù)士兵因中毒導致死亡。經(jīng)統(tǒng)計，最終活下來的士兵大部分都是在黃綠色云經(jīng)統(tǒng)計，最終活下來的士兵大部分都是在黃綠

5、色云團飄來時跑到了較高的山丘上才幸免于難，還有一團飄來時跑到了較高的山丘上才幸免于難，還有一些人是用濕手絹捂住了嘴才保住了性命，而這種使些人是用濕手絹捂住了嘴才保住了性命，而這種使上萬人喪命的氣體就是氯氣，而這場戰(zhàn)爭也作為戰(zhàn)上萬人喪命的氣體就是氯氣，而這場戰(zhàn)爭也作為戰(zhàn)爭史上第一次化學戰(zhàn)記入了史冊。爭史上第一次化學戰(zhàn)記入了史冊。 二氧化錳（固體）二氧化錳（固體）、濃鹽酸濃鹽酸 （液體）（液體）MnO2+4HCl(濃) = MnCl2+2H2O+Cl2二、氯氣的實驗室制法二、氯氣的實驗室制法根據(jù)制取氯氣原料的根據(jù)制取氯氣原料的狀態(tài)狀態(tài)和反應和反應條件條件，制取裝置，制取裝置有什么特點？有什么特點？

6、交流與討論交流與討論原原 料：料：反應原理：反應原理：氣體發(fā)生裝置氣體發(fā)生裝置反應原理：反應原理：MnO2+4HCl(濃濃) = MnCl2+2H2O+Cl2氣體收集裝置氣體收集裝置飽和食鹽水飽和食鹽水根據(jù)氯氣密度比空氣大，根據(jù)氯氣密度比空氣大，能能溶于水而溶于水而難溶難溶于飽和食鹽水，收集裝置有什么特點？于飽和食鹽水，收集裝置有什么特點？3、此法制得的氯氣純凈嗎此法制得的氯氣純凈嗎? ?可能存在哪些雜可能存在哪些雜質(zhì)氣體質(zhì)氣體? ?用哪些試劑來用哪些試劑來除雜除雜，有沒有先后，有沒有先后順序順序？反應原理：反應原理：MnO2+4HCl(濃濃) = MnCl2+2H2O+Cl2 氣體凈化裝置氣

7、體凈化裝置除除HCl氣體氣體飽和食鹽水飽和食鹽水除水蒸氣除水蒸氣(無水無水CaCl2)濃硫酸濃硫酸尾氣處理裝置尾氣處理裝置反應原理：反應原理：MnO2+4HCl(濃濃) = MnCl2+2H2O+Cl2NaOH溶液溶液4 4、氯氣收集滿了能任意排放嗎？用什么試劑、氯氣收集滿了能任意排放嗎？用什么試劑來來吸收余氯吸收余氯？發(fā)生發(fā)生凈化凈化收集收集尾氣處理尾氣處理氯氣的實驗室制法小結(jié)：氯氣的實驗室制法小結(jié)：氯原子的原子結(jié)構示意圖 氯原子最外層有7個電子,所以在化學反應中容易得1個電子形成8電子穩(wěn)定結(jié)構,在產(chǎn)物中化合價常顯-1價.+17287思考思考:比較比較Cl、Cl2、Cl-的化學活的化學活性性

8、結(jié)論： ClCl2Cl-二、氯氣的化學性質(zhì)氯氣是一種非?；顫姷姆墙饘賳钨|(zhì)與金屬的反應 2Na + Cl2 = 2NaCl (2) Cu + Cl2 = CuCl2(3) 2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3點燃點燃點燃2.與非金屬單質(zhì)的反應 (1) 與氫氣的反應 H2 + Cl2 = 2HCl 爆炸 H2 + Cl2 = 2HCl現(xiàn)象:安靜的燃燒,蒼白色的火焰,瓶口有白霧. (2)與單質(zhì)磷的反應 2P + 3Cl2 = 2 PCl3霧 2P + 5Cl2 = 2 PCl5煙光照點燃點燃點燃生產(chǎn)實際工業(yè)上制鹽酸，就是選擇將H2在Cl2中點燃的方法生成氯化氫，再將氯化氫溶于水即得到鹽酸工業(yè)鹽酸顯

9、黃色是因為其中含有Fe 3+ .與水的反應 Cl2 + H2O HCl + HClO次氯酸(HClO)的知識(1) 一元弱酸 HClO H+ + Cl-(2) 強氧化性 漂白(如能使酸堿指示劑褪 色) 、殺菌(3) 不穩(wěn)定性 2HClO 2HCl + O2 光討論與交流新制的氯水中存在哪些粒子? 分子: H2O Cl2 HClO 離子: H+ OH- Cl- ClO- 思考向新制的氯水中滴加幾滴紫色石蕊試液看到什么現(xiàn)象? 先變紅后褪色,變紅是因為溶液顯酸性,褪色是因為HClO的漂白作用. 思考氯水久置變成什么? 鹽酸4. Cl2與堿的反應 (1) 與NaOH的反應 Cl2 + 2NaOH =

10、NaCl + NaClO + H2O (實驗室可以用NaOH吸收多余的Cl2) (2) 與Ca(OH)2的反應 2Cl2 + 2Ca(OH)2 = CaCl2 +Ca(ClO)2 + 2H2O (工業(yè)上生產(chǎn)漂粉精的原理)提升氯氣與氫氧化鈉溶液反應的實質(zhì) Cl2 + H2O HCl + HClO NaOH + HCl NaCl + H2O NaOH + HClO NaClO + H2O總反應: Cl2 + 2NaOH NaCl + NaClO + H2O 小資料小資料 漂白粉的主要成分: CaCl2 、Ca(ClO)2 漂白粉的有效成分: Ca(ClO)2 漂白粉的工作原理: Ca(ClO)2

11、+ CO2 + H2O CaCO3 + 2 HClO 次氯酸起殺菌消毒的作用 漂白粉失效的原因: Ca(ClO)2 + CO2 + H2O CaCO3 +2 HClO 2 HClO 2HCl + O2光本課小結(jié)本課小結(jié)一、氯氣的物理性質(zhì)一、氯氣的物理性質(zhì) 黃綠色的氣體、黃綠色的氣體、 有刺激性氣味、有毒、密度有刺激性氣味、有毒、密度比空氣大、易液化、能溶于水比空氣大、易液化、能溶于水二、氯氣的化學性質(zhì)二、氯氣的化學性質(zhì) 與金屬的反應與金屬的反應 2Na + Cl2 = 2NaCl Cu + Cl2 = CuCl2 2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3 2. 與非金屬單質(zhì)的反應與非金屬單質(zhì)的反

12、應 (1) 與氫氣的反應與氫氣的反應 H2 + Cl2 = 2HCl (2)與單質(zhì)磷的反應 2P + 3Cl2 = 2 PCl3 2P + 5Cl2 = 2 PCl5.與水的反應 Cl2 + H2O HCl + HClO 4. Cl2與堿的反應 Cl2 + 2NaOH NaCl + NaClO + H2O 2Cl2 + 2Ca(OH)2 CaCl2 +Ca(ClO)2 + 2H2O同一種裝置采用不同的操作方法，有不同的用途同一種裝置采用不同的操作方法，有不同的用途請思考圖示的裝置都有哪些用途？1.從從A口進氣，從口進氣，從B口排出瓶內(nèi)的空氣，可收集口排出瓶內(nèi)的空氣，可收集O2、Cl2等比空氣重的氣體等比空氣重的氣體2.從從B口進氣，從口進氣