江蘇省東臺(tái)市高中化學(xué) 專(zhuān)題二 從海水中獲得的化學(xué)物質(zhì) 課時(shí)01 氯氣的生產(chǎn)原理導(dǎo)學(xué)案蘇教版必修1.doc

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氯氣的生產(chǎn)原理 一、[學(xué)習(xí)目標(biāo)] 1、知道海水中的豐富資源和氯化鈉作為重要工業(yè)原料的主要用途； 2、初步認(rèn)識(shí)工業(yè)上電解飽和食鹽水制取氯氣的反應(yīng)原理 3、學(xué)會(huì)氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法 學(xué)習(xí)路徑：以練習(xí)題推進(jìn) 課堂結(jié)構(gòu) 二、自學(xué)檢測(cè) 氯氣的生產(chǎn)原理 １．海水中氯化物的含量非常高，主要為_(kāi)__氯化鈉_______，其次是__氯化鎂________。 ２．氯堿工業(yè) 工業(yè)上制取氯氣大多采用__電解飽和食鹽水___的方法，以此為基礎(chǔ)制取氯氣等產(chǎn)品的工業(yè)稱(chēng)為_(kāi)__氯堿_______工業(yè)。我國(guó)主要以__海鹽____為原料,海鹽中含硫酸鈣、硫酸鎂、氯化鎂等雜質(zhì)，要凈化后制成飽和食鹽水再電解。 ３．電解飽和食鹽水裝置 原料：__飽和食鹽水___　陽(yáng)極：__石墨棒__　陰極：__鐵棒 化學(xué)方程式:__2NaCl+2H2O=通電=2NaOH+Cl2↑+H2↑ 與電源正極相連的電極上產(chǎn)生__氯_____氣。 與電源負(fù)極相連的電極上產(chǎn)生____氫______氣。 二．氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法 1． 原理：在實(shí)驗(yàn)室里，氯氣可以用__二氧化錳___和___濃鹽酸_______在____加熱______條件下反應(yīng)來(lái)制取。 實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的化學(xué)方程式：MnO2+4HCl(濃)=MnCl2+Cl2↑+2H2O（條件：加熱） 2 制取裝置類(lèi)型：固液加熱產(chǎn)生氣體 3 凈化：先通飽和食鹽水除去氯化氫氣體，再通濃硫酸干燥 4 收集：向上排空氣或者拍飽和食鹽水 5 驗(yàn)滿： 濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙放在瓶口變藍(lán)則已滿 6 尾氣處理：氫氧化鈉吸收 三、合作探究 一．電解飽和食鹽水裝置 （1）接通電源，觀察陰陽(yáng)兩極現(xiàn)象 （2）通電一段時(shí)間后，用小試管收集U形管左端產(chǎn)生的氣體，２ｍｉｎ后，提起小試管，并迅速用拇指堵住試管口，移近點(diǎn)燃的酒精燈，松開(kāi)拇指，觀察現(xiàn)象 （3）取一只小試管，用向上排空法收集從U形管右端收集到的氣體，并用濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙放在試管口，觀察現(xiàn)象 （4）關(guān)閉電源，打開(kāi)U形管兩端的橡皮塞，分別向溶液中滴加１～２滴酚酞溶液，觀察現(xiàn)象 將上述實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象和所得結(jié)論填入下表 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)論 （１） （２） （３） （４） 化學(xué)方程式:_____________________________________. 與電源正極相連的電極上產(chǎn)生__________氣。 與電源負(fù)極相連的電極上產(chǎn)生__________氣。 問(wèn)題： （１）ｂ端為何要通入氫氧化鈉溶液？ （２）兩電極產(chǎn)生的氣體體積比為_(kāi)_________。 （３）電解食鹽水除了得到氯氣以外，還能得到___________。 二．氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法 裝置及主要儀器： ①a、b、d中所裝試劑分別為_(kāi)_________________________________________________洗氣瓶(__________進(jìn)__________出)。 ②本氣體發(fā)生裝置為三大發(fā)生裝置之一，適用于固體(或液體)與液體在加熱條件下制氣體的實(shí)驗(yàn)。 3．凈化方法：因濃HCl有揮發(fā)性，制的Cl2中?；煊泻碗s質(zhì)，常用飽和食鹽水除 ___，用除水蒸氣，其順序是先通過(guò)__________,再通過(guò)__________。 4.收集方法：利用Cl2密度比空氣密度且（填 “能”或“不能”）溶于水，難溶于飽和食鹽水，可用排空氣法或排飽和食鹽水法。 5．尾氣吸收裝置：因Cl2有毒污染空氣，用吸收多余的氯氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。 6.檢驗(yàn)：用濕潤(rùn)的KI淀粉試紙,現(xiàn)象是試紙變_______,有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__________________________________________________. [當(dāng)堂訓(xùn)練] 五、檢測(cè)清盤(pán) 1、海水中含量最多的離子是 A、鈉離子 B、氯離子 C、鈣離子 D、鎂離子 2、氯在自然界以化合物形態(tài)存在，18世紀(jì)70年代，首先發(fā)現(xiàn)并制得氯氣的化學(xué)家是 A、漢弗萊戴維 B、舍勒 C、阿伏加德羅 D、侯德榜 3、在電解食鹽水之前，需要提純食鹽水。為了除去粗鹽中的Ca2＋、Mg2＋、SO42－及泥沙，可將粗鹽溶于水，然后進(jìn)行下列五項(xiàng)操作，正確的操作順序是 ①過(guò)濾　 ②加過(guò)量的NaOH溶液 　③加適量的鹽酸?、芗舆^(guò)量的碳酸鈉溶液 ?、菁舆^(guò)量的氯化鋇溶液 A、①④②⑤③ B、④①②⑤③ C、②⑤④①③ D、⑤②④③① 4、實(shí)驗(yàn)室用濃鹽酸和足量的MｎO２共熱制氯氣時(shí)，若實(shí)際參加反應(yīng)的HCｌ為0.2mol，理論上可收集到的氯氣的質(zhì)量 （A）約等于３.55ｇ　　　　　　　　　?。˙）小于3.55ｇ （C）大于3.55ｇ　　　　　　　　　　　（D）約等于7.1ｇ 5、用下列兩種方法制取氯氣：①用含氯化氫146克的濃鹽酸與足量的二氧化錳反應(yīng)②用87克二氧化錳與足量的濃鹽酸反應(yīng)，則所得氯氣 （提示：稀鹽酸與MｎO２不發(fā)生反應(yīng)） A、②比①多 B、①比②多 C、一樣多 D、無(wú)法比較 6、為了在實(shí)驗(yàn)室制得不含氯化氫的干燥的氯氣，正確的凈化順序是 A、第一步通過(guò)濃硫酸，第二步通過(guò)無(wú)水氯化鈣 B、第一步通過(guò)濃硫酸，第二步通過(guò)飽和食鹽水 C、第一步通過(guò)飽和食鹽水，第二步通過(guò)無(wú)水氯化鈣 D、第一步通過(guò)堿石灰，第二步通過(guò)濃硫酸 7、實(shí)驗(yàn)室制氯氣有如下操作，正確的操作順序是______________________________ ① 緩緩加熱 ② 加入MｎO２粉末 ③ 連好裝置，檢查氣密性 ④ 從裝有濃鹽酸的分液漏斗中加濃鹽酸 ⑤ 將多余氯氣用NａOH溶液吸收 ⑥ 向上排氣收集氯氣 8、右圖表示在沒(méi)有通風(fēng)櫥的條件下制備氯氣時(shí)設(shè)計(jì)的裝置，圖中a、b是可控制的彈簧鐵夾。（氯氣在飽和氯化鈉溶液中的溶解度較小。） ⑴儀器A的名稱(chēng)是；水槽中應(yīng)盛放的 是；燒杯中盛放的是； 燒瓶中反應(yīng)的化學(xué)方程式； ⑵在收集氯氣時(shí)，應(yīng)打開(kāi),關(guān)閉___。當(dāng)氯氣收集完畢時(shí)打開(kāi),關(guān)閉___。（填a,b） ⑶若要制得標(biāo)準(zhǔn)狀況下的Cl2 0.672L，理論上需要MnO2的物質(zhì)的量是多少？