2017-2018学年高中化学苏教版必修1教学案专题2 第一单元 第1课时 氯气的生产原理及其性质含解析

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1、2017-2018学年0苏教版高中化学必修一教学案含解析第一单元氯、溴、碘及其化合物第一课时氯气的生产原理及其性质—————————————————————————[课标要求]1．了解氯气的工业制法。2．掌握氯气的实验室制法。3．了解氯元素的存在、氯气的物理性质及应用。4．了解氯气及其重要化合物以及氯水的主要性质及应用。,　1.工业上采取电解饱和食盐水的方法制取Cl2，反应的化学方程式为2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。与电源正极相连的石墨棒上产生Cl2，与电源负极相连的铁棒上产生H2和NaOH。2．实验室制取Cl2反应的化学方程式为MnO2＋4HC

2、l(浓)MnCl2＋2H2O＋Cl2↑。3．氯气是一种黄绿色、有毒的气体。4．氯水的成分——“三分子、四离子”。“三分子”为Cl2、H2O、HClO；“四离子”为H＋、Cl－、ClO－、OH－。1．海水中的化学物质(1)元素种类：80多种。(2)氯化物：主要为氯化钠，其次为氯化镁、氯化钙、氯化钾等。(3)溴元素：被称为“海洋元素”，原因是：99%以上的溴蕴藏在海水中。(4)碘元素：含量丰富，达8×1010t。2．氯气的工业制法172017-2018学年0苏教版高中化学必修一教学案含解析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。(1)氯气的制备原理：反应的化

3、学方程式为2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。(2)实验室电解饱和食盐水①实验装置：②实验现象：a．接通电源，片刻后，U形管两端电极上都有气泡产生，并且不断增多。b．通电一段时间，然后用小试管套住a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，发出轻微的爆鸣声，说明产生的气体是氢气。c．取一支小试管，用向上排空气法收集从b管导出的气体，气体呈黄绿色。d．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，U形管右端无变化，左端溶液变红。③反应产物：a．石墨棒上产生氯气。b．铁棒

4、上产生氢气和氢氧化钠。3．氯气的实验室制法(1)反应原理MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。(2)实验装置①A装置为气体发生装置，作用是制备气体。②B装置为收集装置，作用是收集气体。③C装置为尾气处理装置，作用是吸收多余Cl2。172017-2018学年0苏教版高中化学必修一教学案含解析1．实验室制取氯气时，由于反应条件是“浓盐酸”和“加热”，生成的Cl2中含挥发出来的HCl气体和水蒸气，若实验室要制取纯净、干燥的Cl2，如何除去Cl2中的杂质并干燥？提示：用饱和食盐水除去Cl2中的HCl，并用浓硫酸干燥。2．含有4molHCl的浓盐酸与足量的M

5、nO2反应，能生成1molCl2吗？提示：不能，因为随着反应的进行，盐酸的浓度变小，MnO2与稀盐酸不反应，故生成的Cl2小于1mol。3．如何检验氯气已经收集满？提示：将湿润的淀粉KI试纸放到瓶口，Cl2能使湿润的淀粉KI试纸变蓝。氯气的实验室制法(如图所示)1．试剂的选择通常选用浓盐酸和具有强氧化性的物质(MnO2、KMnO4等)来制取。如MnO2＋4HCl(浓)△,MnCl2＋Cl2↑＋2H2O2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O2．发生装置选取发生装置的依据是制取气体所用试剂的状态和反应条件(加热与否)。以此分析可

6、知，实验室制取氯气是加热固体与液体的混合物，所以应选用固液加热制气发生装置。3．收集方法选用收集方法的主要依据是气体的密度和水溶性。因为氯气能溶于水，密度比空气的大，所以收集氯气时，不能用排水法，应该用向上排空气法。Cl2在饱和食盐水中的溶解度较小，也可用排饱和食盐水法收集Cl2。4．干燥剂的选择选择气体干燥剂的主要依据是被干燥气体不能与干燥剂反应。如氯气能与碱反应，所以不能用碱石灰进行干燥，常用浓硫酸、五氧化二磷等进行干燥。5．吸收装置172017-2018学年0苏教版高中化学必修一教学案含解析氯气有毒，实验室制取氯气时应在密闭系统或通风橱中进行，通常在收集装置的

7、后面连接盛有NaOH溶液的吸收装置。6．验满常用湿润的淀粉碘化钾试纸或湿润的蓝色石蕊试纸检验Cl2。方法是将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近集气瓶瓶口，试纸变蓝，或将湿润的蓝色石蕊试纸靠近集气瓶瓶口，试纸先变红后褪色，则可证明Cl2已收集满。1．下列有关说法错误的是(　　)A．“氯碱工业”是用直流电对精制饱和氯化钠溶液电解B．根据氯碱工业的原理，若电解氯化钾溶液反应为2KCl＋2H2O2KOH＋Cl2↑＋H2↑C．氯碱工业产生两种气体，一种无色，一种为黄绿色D．电解饱和食盐水时，氯气和氢氧化钠溶液都在石墨棒上生成解析：选D　电解饱和食盐水时，石墨棒上产生Cl2，铁棒上产