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§2.1.1氯气的生产原理学案一、教学目标1、了解从海水中获取氯气的基本原理。2、掌握氯气的工业制法与实验室制法。二、教学重点:氯碱工业原理、氯气的实验室制法教学难点:电解饱和食盐水三、教学过程:【情景引入】:地球的大部分是海洋,海水是咸的,海水中究竟蕴藏着什么?一、海水中氯、溴、碘元素的存在情况海水中氯化物的含量非常高,主要为,其次是等。地球上99%以上的溴蕴藏在大海中,因此被称为“海洋元素”,此外海水中还含有丰富的元素。二、氯气的工业制法1、工业上制取氯气大多采用__________的方法,以此为基础制取氯气等产品的工业称为_____工业。我国主要以____为原料,海盐中含硫酸钙、硫酸镁、氯化镁等杂质,要净化后制成饱和食盐水再电解。2、氯气的工业制法原理[演示]实验:电解饱和食盐水验过程实验现象结论(1)接通电源,观察两极现象与电源负极相连的铁棒和与电源正极相连的石墨棒上均有产生有物质生成(2)通电一段时间后,用小试管收集U形管左端产生的气体,2min后,提起小试管,并迅速用拇指堵住试管口,移近点燃的酒精灯,松开拇指,观察现象与电源负极相连的铁棒上方收集到的气体靠近火焰有声。有生成(3)曲一只小试管,用向上排空法收集从U形管右端收集到的气体,并用湿润的淀粉碘化钾试纸放在试管口,观察现象与电源正极相连的碳棒上方收集到的色气体,有气味;使湿润试纸。有生成(4)关闭电源,打开U形管两端的橡皮塞,分别向溶液中滴加1~2滴酚酞溶液,观察现象与电源负极相连的铁棒端溶液变有物质生成电解电解饱和食盐水的化学反应方程式:例1、如图所示装配仪器,接通直流电源,电解饱和食盐水,则电解片刻,在碳棒和铁钉表面都有气体生成,其中碳棒表面生成的气体是()A.Cl2B.O2C.H2D.HCl例2、若上题中电解的是未精制的饱和食盐水(即是粗盐溶于水),结果很快在某一电极附近出现浑浊现象。造成浑浊的难溶物主要是()A.碳酸镁B.硫酸钡C.氢氧化镁D.碳酸钡二、氯气的实验室制法1、原理:注意:MnO2跟浓盐酸在共热的条件下反应生成Cl2,稀盐酸不与MnO2反应浓盐酸作用:2、装置及主要仪器:①、发生装置:固体(或液体)+液体→气体注意:A、使用分液漏斗比使用长颈漏斗的优点;B、滴加浓盐酸速度要慢,并且要先加酸后加热,加热温度不宜过高(否则氯化氢会大量挥发)。②、净化装置A、制取的Cl2中所含杂质气体是,提纯的方法B、其顺序是先除去,所用试剂是(提示:HCl极易溶于水,Cl2难溶于饱和食盐水)所用仪器(选下列仪器的序号,下同)C、再除去所用干燥剂可以为所用仪器所用干燥剂还可以为所用仪器,不能用干燥剂。[小结]净化装置最好选下列④仪器。先通过饱和食盐水,再通过浓硫酸。①②③④③、收集装置A、收集:利用Cl2密度比空气密度且能溶于水,难溶于饱和食盐水,用排空气法或法。其装置如下:B、验满:a、b、方程式:④、尾气吸收装置:因Cl2有毒污染空气,用吸收多余的氯气,反应方程式为,所需仪器:(选下列仪器的序号)①②③⑤、氯气制备总装置图:例3、.实验室制氯气有如下操作,正确的操作顺序是①、连好装置,检查气密性②缓缓加热③加入MnO2粉末④从装有浓盐酸的分液漏斗中加浓盐酸⑤将多余氯气用NaOH溶液吸收⑥向上排气收集氯气例4、用下列两种方法制取氯气:①用含氯化氢146克的浓盐酸与足量的二氧化锰反应②用87克二氧化锰与足量的浓盐酸反应,则所得氯气()A.②比①多B.①比②多C.一样多D.无法比较巩固训练:1、海水中含量最多的离子是()A.钠离子B.氯离子C.钙离子D.镁离子2、氯在自然界以化合物形态存在,18世纪70年代首先发现并制得氯气的化学家是()A.汉弗莱·戴维B.舍勒C.阿伏加德罗D.侯德榜3、实验室制取氯气的气体发生装置,不需要的仪器是:()A.长颈漏斗B.分液漏斗C.圆底烧瓶D.铁架台4、有四种黑色粉末:它们分别为MnO2、CuO、炭粉、铁粉,只用一种试剂并进行适当的操作就可以将它们一一区别的是:()A.浓盐酸B.氢氧化钠溶液C.稀硫酸D.稀盐酸5、实验室用浓盐酸和足量的MnO2共热制氯气时,若实际参加反应的HCl为0.2mol,理论上可收集到的氯气的质量()A.约等于3.55gB.小于3.55gC.大于3.55gD.约等于7.1g6、实验室用KMnO4制氧气,为除去粘附在试管壁上的MnO2,可用试剂是:()A.汽油B.水C.稀盐酸D.浓盐酸7、实验室制取氯气可以有以下途径,用化学方程式表示如下。若制取等质量的氯气,消耗盐酸最少的是()A.8HCl+K2Cr