3.1.1 氯气的发现与制备（同步课件）-高一化学同步精品课堂（苏教版2019必修第一册）

第一节 氯气及氯的化合物 课时1 氯气的发现与制备 第三章 从海水中获得的化学物质 授课人： 学习目标 1．了解氯气的发现史，掌握实验室制取氯气的方法，通过分析、推理，设计并完成实验。 2．初步认识工业上电解饱和食盐水制取氯气的反应原理，培养科学探究与创新意识的化学核心素养。 课堂导入 自来水消毒 光导纤维 塑料 漂白粉漂白液 氯气主要用于生产塑料（如PVP）、合成纤维、染料、农药、消毒剂、漂白剂溶剂以及各种氯化物。 迪嘉特气的高纯氯气主要用于电子工业干刻、光导纤维、晶体生长和热氧化。 氯气是重要的化工原料 瑞典 化学家 舍勒 英国 化学家 戴维 一、实验室制氯气 MnO2＋4HCl(浓) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 气体发生装置类型： 固液加热型 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。 一、实验室制氯气 发生装置 收集装置 吸收装置 由药品状态和反应条件决定 MnO2-固体 浓盐酸-液体 加热 由气体密度和溶解性等决定 Cl2密度比空气大，易溶于水，与水反应 根据气体性质选择吸收剂 Cl2有毒，能与强碱溶液反应 分液漏斗 圆底烧瓶 收集方法： 向上排空气法 NaOH溶液作用： 氯气与空气不反应且密度比空气的大 吸收过量的氯气，防止污染环境 一、实验室制氯气 2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O 一、实验室制氯气 实验过程： 先验密，后实验； 先固体，后液体； 先撤管，后熄灯。 这样收集到的氯气纯净吗？装置还有哪些可改进的？ 杂质：HCl、水蒸气 一、实验室制氯气 Cl2能溶于水，难溶于饱和食盐水， HCl易溶于饱和食盐水 资料： 除去HCl 除去水蒸气 恒压装置 既保障浓盐酸顺利滴下，又避免浓盐酸浪费和污染环境 一、实验室制氯气 一、实验室制氯气 1 用分液漏斗装浓盐酸，让浓盐酸缓慢地注入，不能一次将浓盐酸注入烧瓶里。 注意事项： 用分液漏斗可以控制液体的用量，避免生成的氯气过多。 缓慢注入可提高浓盐酸利用率。 一、实验室制氯气 2 用浓盐酸和二氧化锰制取氯气时，要缓缓加热，不能强热。 注意事项： 浓盐酸有很强的挥发性，强热时能挥发出大量的氯化氢气体和水蒸气，而使制得的氯气中含有大量的杂质；另一方面，又降低了HCl的利用率。 一、实验室制氯气 3 实验结束后，先熄灭酒精灯使反应停止并排出残留的Cl2后，再拆卸装置，避免污染空气。 注意事项： 4 尾气吸收时，应选用NaOH溶液，不能选用澄清石灰水，因为澄清石灰水中含Ca(OH)2的量少，吸收不完全。 1、浓硫酸能否换成碱石灰？能换成什么干燥剂？ 碱石灰能与氯气反应，不能用碱石灰； 可换成无水氯化钙。 一、实验室制氯气 2、若MnO2过量，待充分反应后，溶液中仍有盐酸剩余，为什么？ 随着反应的进行，浓盐酸的浓度逐渐减小，小到一定浓度将不再与MnO2反应。 一、实验室制氯气 如果将过量的二氧化锰与20 mL 12 mol·L－1的盐酸混合加热，充分反应后生成的氯气明显少于0.06 mol。其主要的原因有 ①______________________________________________________； ②___________________________。 反应中随着HCl的消耗，盐酸变稀，稀盐酸不能与MnO2反应 加热时有部分HCl挥发而损失 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。 一、实验室制氯气 强化巩固 例1 下列描述正确的是(　　) A．将Cl2与HCl混合气体通过饱和食盐水可得到纯净干燥的Cl2 B．将浓盐酸与MnO2共热产生的气体先通过浓H2SO4，后通过饱和食盐水来制备纯净干燥Cl2 C．过量浓盐酸与一定量二氧化锰反应，MnO2能完全反应 D．除去氯气中的HCl气体，装置如图 C 工业上对氯气的需求量很大。大量生产氯气不仅要求原料易得，而且价格也是必须考虑的重要因素。 二、工业制氯气 海水中蕴含丰富的氯元素，它主要以氯化钠、氯化镁等氯化物的形式存在。 氯气性质活泼，氯元素在自然界没有游离态，只以化合态形式存在。 单质 化合物 二、工业制氯气 二、工业制氯气 无色气体，靠近火焰有爆鸣声 黄绿色气体，能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 溶液加入酚酞变红色 NaOH溶液 H2 Cl2 二、工业制氯气 Cl2＋2KI===I2＋2KCl 工业制取氯气的反应原理： 2NaCl＋2H2O 2NaOH＋Cl2↑＋H2↑ 氯碱工业： 以电解饱和食盐水为基础制取氯气等产品的工业。 二、工业制氯气 二、工业制氯气 强化巩固 例2．下列关于电解氯化钠水溶液的说法不正确的是(　　) A．电解产物为氯气和钠 B．电解过程中能产生黄绿