专题2 第一单元 第1课时 氯气的制备和性质 配套课件

欢迎进入化学课堂 专题2 从海水中获得的化学物质 第一单元氯 溴 碘及其化合物 第1课时 氯气的制备和性质 一 海水中的化学资源 1 海水中蕴含的元素有 多种 它是一个巨大的宝 藏 期待着人们的开发和利用 2 海水中的氯化物主要为 其次是 和 3 海水中还蕴含丰富的溴元素和碘元素 其中 元素被称为 海洋元素 80 NaCl MgCl2 KCl CaCl2 溴 二 氯气的生产原理1 工业上制氯气 以电解饱和食盐水为基础制取氯气等产品的工业称为 电解食盐水的化学方程式为 2 实验室制氯气 浓盐酸与二氧化锰混合加热 生成一种 色气体 该反应的化学方程式为 氯碱工业 黄绿 三 氯气的性质 1 氯气的物理性质 通常情况下 氯气是一种 色 密度比空气 有 气味的 气体 氯气 溶于水 常温下 1体积的水约能溶解2体积氯气 2 氯气的化学性质 1 氯气是一种化学性质 的非金属单质 能与多种 和 直接化合 铁在氯气中燃烧 生成 反应方程式为 氢气在氯气中燃烧 生成 溶于水后得 反应方程式为 黄绿 大 刺激性 有毒 能 很活泼 金属 非金属 FeCl3 HCl 盐酸 2 氯气的水溶液称为 因溶有氯气呈 色 溶解在水中的氯气能与水发生反应 生成 和 反应方程式为 3 氯气和碱溶液反应生成 和 工业上可用氯气和 为原料制造漂白粉 反应方程式为 3 氯气的用途 氯气是一种重要的 原料 在生产和生活中应用十分广泛 自来水的 农药的生产 药物的合成等都需要用到氯气 氯水 黄绿 盐酸 次氯酸 石灰乳 次氯酸盐 氯化物 水 化工 消毒 四 次氯酸的性质 1 次氯酸是一种 酸 其酸性比碳酸 填 强 或 弱 2 次氯酸的 性很强 具有杀菌 消毒及漂白的功 能 3 次氯酸 容易分解放出氧气 在阳光的照射下 分解速率加快 反应的化学方程式为 弱 弱 氧化 不稳定 氯气的制法1 工业制取氯气 1 反应原理 2NaCl 2H2O 2NaOH H2 Cl2 2 实验装置如图2 1 1 1图2 1 1 1 3 实验现象 接通电源后 石墨棒上产生黄绿色气体 铁棒上产生无色 气体 4 电解产物的验证 通电一段时间后用小试管收集导管a导出的气体 用拇指堵住试管口 移近点燃的酒精灯 松开拇指 现象 有轻微爆鸣声 结论 说明有氢气产生 取一支小试管 用向上排空气法收集从b管导出的气体 用湿润的淀粉碘化钾试纸靠近管口 现象 试纸变蓝 结论 说明有氯气产生 化学方程式为 Cl2 2KI 2KCl I2 碘遇淀粉变蓝 关闭电源 打开U形管左端的橡皮塞 向溶液中滴加1 2滴酚酞溶液 现象 溶液颜色变红 结论 生成了碱性物质 实验表明 电解食盐水可以得到黄绿色的氯气 同时生成氢气和氢氧化钠溶液 2 氯气的实验室制法 1 反应原理 4HCl 浓 MnO2 MnCl2 2H2O Cl2 2 实验装置如图2 1 1 2 图2 1 1 2 除去HCl除去 3 实验步骤实验室制取干燥纯净的氯气可按如下思路设计 发生装置 净化装置 收集装置 尾气吸收 固 液 气 H2O向上排空气法收集NaOH溶液吸收 氯气的化学性质氯原子的最外电子层上有7个电子 容易得1个电子达到8元素的化合价易降低 而且氯气发生这种变化的趋势比同学们熟知的氧气还要强 1 与金属反应氯气能跟绝大多数的金属直接化合 如果是与变价金属反应 一般都生成高价态金属氯化物 2Na Cl2 2NaCl 白烟 Cu Cl2 CuCl2 棕黄色烟 浓CuCl2溶液呈绿色 中 等浓度的CuCl2溶液呈蓝绿色 2Fe 3Cl2 2FeCl3 棕黄色烟 溶液呈棕黄色 常温下 干燥Cl2不与铁反应 可用钢瓶储存液氯 2 与非金属反应 H2 Cl2 2HCl 火焰呈苍白色 有白雾 把生成的HCl溶于水即得盐酸 工业制盐酸就利用此反应 光照H2和Cl2的混合气体时 会发生爆炸 因此工业生产中不能用光照的方法取制HCl 要用点燃的方法 3 与水反应在溶于水的氯气中 有一部分与水发生化学反应生成盐酸和次氯酸 盐酸和次氯酸同时又能起反应生成氯气和水 像这样的反应称为可逆反应 Cl2 H2O HCl HClO 4 与碱反应 Cl2十2NaOH NaCl NaClO十H2O 实验室常用NaOH溶液来吸收多余的Cl2 漂白粉的制取 成分和漂白原理 a 工业上生产漂白粉的原理 2Cl2 2Ca OH 2 Ca ClO 2 CaCl2 2H2O b 漂白粉的主要成分 Ca ClO 2和CaCl2 漂白粉的有效 成分 Ca ClO 2 c 漂白粉漂白和消毒的原理 Ca ClO 2 CO2 H2O CaCO3 2HClO 生成的HClO具有漂白和消毒作用 该反应也证明了H2CO3的酸性比HClO强 氯水的多重性质 氯水中含有多种成分 Cl2 H2O HClO HCl 因此氯水 的性质具有多元性 氯气的制取 例1 图2 1 1 3所示 A是氯气的发生装置 B C是净化气体的装置 B中盛饱和食盐水 C中盛浓硫酸 D中装铁丝网 反应后E的底部有棕色固体聚集 F是吸收多余气体的装置 图2 1 1 3 1 反应前A中分液漏斗中装的药品是 烧瓶中 装的药品是 2 通过B是为了除去 通过C是为了除去 3 写出A D F的化学方程式 解析 A是氯气的发生装置 根据装置特点 应为浓盐酸和MnO2 的反应 B是除去挥发出的HCl C是干燥装置 E收集产品 F尾气的吸收 配对训练 1 某校化学兴趣小组用浓盐酸与二氧化锰加热反应 制取并收集两瓶干燥 纯净的氯气 为防止换集气瓶时生成的氯气污染空气 他们设计了如图2 1 1 4所示的装置 图2 1 1 4 1 写出装置 烧瓶中发生反应的化学方程式 2 装置 中盛放的药品是饱和氯化钠溶液 其作用是 装置 的作用是干燥氯气 应盛放 装置 中盛放的药品是氢氧化钠溶液 其作用是 3 实验开始后 先 a b 填 关闭 或 打开 下同 当收集满一瓶氯气时 为减少换集气瓶时氯气的外逸 再 a b 换好集气瓶后 继续收集氯气 答案 1 MnO2 4HCl 浓 MnCl2 Cl2 2H2O 浓硫酸 吸收多余的氯气 防止 2 除去Cl2中混有的HCl污染空气 3 关闭 打开 打开 关闭 2 工业生产氯气常用 电解饱和食盐水法 根据图2 1 1 5所示 回答 1 2 两题 反应加入的水或生成的水均略去 图2 1 1 5 1 写出下列物质的化学式 A B C D E F 2 写出反应 的化学方程式 氯气的性质 例2 某学生用图2 1 1 6所示的方法研究物质的性质 其中气体A的主要成分是氯气 杂质是空气和水蒸气 回答下列问题 图2 1 1 6 1 该项研究 实验 的主要目的是 2 浓H2SO4的作用是 与研究目的直接相关的实验现象是 3 从物质性质方面来看 这样的实验设计还存在事故隐患 事故表现是 请在上图的D处以图的形式表明克服事故隐患的措施 答案 1 证明起漂白作用的成分是Cl2还是HClO B内的布条不褪色 C内的布 2 吸收气体A中的水蒸气条褪色 3 Cl2污染空气 如图2 1 1 7所示图2 1 1 7 配对训练 A 4 为防止氯气中毒 可用浸有某种物质溶液的毛巾捂住口 D 鼻 该物质的最佳选择是 A NaOHC NaCl B Ca OH 2D NaHCO3 解析 NaCl与氯气不反应 首先排除 NaOH与Ca OH 2腐蚀性太强 不能用于捂口鼻 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全