化学反应的利用氯气的制备

1、第三节：化学反应的利用第三节：化学反应的利用第一课时 氯气的制备交流交流研讨研讨1、到目前为止，你已经学习过哪些类型的化学反应？、到目前为止，你已经学习过哪些类型的化学反应？ 你对你对化学反应的实质、规律有了哪些了解？化学反应的实质、规律有了哪些了解？化合、分解、置换、复分解化合、分解、置换、复分解 氧化还原、离子反应等氧化还原、离子反应等 化学反应的实质是化学反应的实质是:旧旧化学键的断裂、化学键的断裂、新新化学键的生成化学键的生成,既有既有物质物质的变化又有的变化又有能量能量的变化。的变化。2将化学能转化将化学能转化为电能为电能利用化学反利用化学反应制备新物质应制备新物质化学反应的应用化学

2、反应的应用物质变化物质变化能量变化能量变化如何利用化学反应制备如何利用化学反应制备氯气氯气？ 一、利用化学反应制备新物质一、利用化学反应制备新物质4 非常活泼的非金属；能与非常活泼的非金属；能与金属金属、非金属非金属、水水和和碱碱溶液反应溶液反应化学性质化学性质黄绿黄绿色、色、刺激性刺激性气味的气味的有毒有毒气体气体,比空气重比空气重,能溶于水能溶于水.物理性质物理性质 氯气性质氯气性质二、利用化学反应制备新物质二、利用化学反应制备新物质 1、制备新物质的方案（以氯气为例）、制备新物质的方案（以氯气为例）MnO2+4HCl(浓浓)= MnCl2+2H2O+Cl2 1.二氧化锰为难溶于水的黑色粉

3、末。二氧化锰为难溶于水的黑色粉末。 2.稀盐酸与二氧化锰不反应。稀盐酸与二氧化锰不反应。 3.浓盐酸易挥发浓盐酸易挥发. 4.此反应必须加热。此反应必须加热。注意注意舍勒舍勒 【瑞典】【瑞典】公元公元1742一一1786 一一 、 氯气的实验室制法氯气的实验室制法1、反应原理：、反应原理：失2e得2eMnO2 + 4HCl（浓）（浓）= MnCl2 Cl2 2H2OMnO2 4H 2Cl Mn2 Cl2 2H2O实验室还可用实验室还可用KMnO4、KClO3等与浓盐酸反应等与浓盐酸反应（不需要加热）制备氯气（不需要加热）制备氯气氧化剂氧化剂还原剂还原剂思考：思考：反应中，被氧化的氯化氢占参加反

4、应的氯化氢的反应中，被氧化的氯化氢占参加反应的氯化氢的_ 。浓盐酸在该反应是显示了浓盐酸在该反应是显示了 _性和性和 _性。性。一套完整的制气装置应该包括：一套完整的制气装置应该包括：气体发生装置气体发生装置气体净化装置气体净化装置气体收集装置气体收集装置尾气处理装置尾气处理装置2、实验装置、实验装置气体发生装置气体发生装置固固-固加热型固加热型例如：制例如：制O2,NH3固固-液常温型液常温型例如：制例如：制H2、CO2等等固（液）固（液）-液加热型液加热型制制Cl2分液漏斗分液漏斗圆底烧瓶圆底烧瓶 洗气瓶洗气瓶进气管应进气管应“长进短出长进短出” 干燥管干燥管 应应大口大口方向进气，方向进

5、气， 小口小口方向出气方向出气液体试剂液体试剂固体试剂固体试剂除去除去Cl2中的中的HCl： 饱和食盐水饱和食盐水除去除去Cl2中的中的H2O： 浓硫酸浓硫酸酸性干燥剂：酸性干燥剂：（如：浓硫酸、（如：浓硫酸、P P2 2O O5 5、硅胶等）不能用来干、硅胶等）不能用来干 燥碱性气体；燥碱性气体； 碱性干燥剂：碱性干燥剂： ( (如碱石灰、生石灰、固体如碱石灰、生石灰、固体NaOHNaOH等等) )不能用不能用 来干燥酸性气体如来干燥酸性气体如Cl2。常见干燥剂常见干燥剂中性干燥剂：中性干燥剂：CaCl2注意装置的顺序注意装置的顺序饱和食盐水饱和食盐水浓浓 H2SO4气流方气流方向向先除杂后

6、干燥先除杂后干燥收集比空气重收集比空气重的气体的气体例如：例如：O2、SO2收集难溶或微溶收集难溶或微溶于水的气体于水的气体例如：例如：O2、H2、 CO、NO 收集比空气轻的收集比空气轻的气体气体例如：例如：H23.气体收集装置气体收集装置1 1体积的水溶解体积的水溶解2 2体积氯气体积氯气, ,不与空气反应不与空气反应, ,密度比空气大密度比空气大a.a.向上排空气法向上排空气法（洗气后得到干燥的（洗气后得到干燥的Cl2）b.b.排饱和食盐水法排饱和食盐水法（对气体干燥程度不做要求）（对气体干燥程度不做要求）饱和食盐水饱和食盐水制氯气的收集装置制氯气的收集装置气流方向气流方向尾气的处理装置

7、尾气的处理装置ABD吸收溶解速度不很快，溶解度也不很大的气体吸收溶解速度不很快，溶解度也不很大的气体若气体在吸收剂中溶速快且溶解度极大，易倒吸若气体在吸收剂中溶速快且溶解度极大，易倒吸难以吸收的可以点燃处理难以吸收的可以点燃处理练习：请选出练习：请选出Cl2 处理的药品和装置处理的药品和装置ABD尾气处理装置尾气处理装置NaOH溶液溶液多余的多余的Cl2 Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O 实验室制氯气的装置图实验室制氯气的装置图17发生装置发生装置-除杂装置除杂装置干燥装置干燥装置-收集装置收集装置-吸收装置吸收装置A B C D讨论：制取氯气的过程中可能产生哪

8、些杂质气体，如何除去，讨论：制取氯气的过程中可能产生哪些杂质气体，如何除去，A瓶中是什么试剂，用于除哪种杂质？那瓶中是什么试剂，用于除哪种杂质？那B瓶呢？瓶呢？D瓶中作用是什瓶中作用是什么？应放什么试剂？么？应放什么试剂？18饱和食盐水饱和食盐水 浓硫酸浓硫酸NaOHNaOH溶液溶液实验室制备氯气的装置图实验室制备氯气的装置图浓盐酸浓盐酸二氧化锰二氧化锰二氧化锰盐酸逢，二氧化锰盐酸逢， 隔网热瓶氯气生。隔网热瓶氯气生。 盐水硫酸除杂质，盐水硫酸除杂质，吸收通入火碱中。吸收通入火碱中。 一套完整的氯气制取装置应该包括哪几步？一套完整的氯气制取装置应该包括哪几步？气体收集装置气体收集装置尾气处理装

9、置尾气处理装置气体净化装置气体净化装置气体发生装置气体发生装置1、原理：、原理：2、试剂：、试剂： 3、装置：、装置：4、除杂：、除杂：5、干燥：、干燥：6、收集：、收集：7、尾气处理：、尾气处理：向上排空气法，排饱和食盐水法向上排空气法，排饱和食盐水法MnO2+4HCl(浓浓) = MnCl2+Cl2+2H2O二氧化锰、浓盐酸二氧化锰、浓盐酸 发生装置发生装置-净化装置净化装置-收集装置收集装置-尾气处理装置尾气处理装置饱和食盐水饱和食盐水浓硫酸浓硫酸通入氢氧化钠溶液中通入氢氧化钠溶液中氯气的实验室制法氯气的实验室制法213、实验步骤、实验步骤“连连”：组装仪器，按照：组装仪器，按照从下到上

10、、从左到右从下到上、从左到右的顺序。的顺序。“检检”：检验装置的气密性：检验装置的气密性 （如何检验？）（如何检验？） “装装”：装药品，先向：装药品，先向 里加里加 ，再向，再向 中加中加 。(先固后液）先固后液）“制制”：点燃酒精灯，加热制气体。：点燃酒精灯，加热制气体。“集集” ： 、 “验满验满” ： 、 连接装置，关闭分液漏斗活塞，将导管末端插入水连接装置，关闭分液漏斗活塞，将导管末端插入水中，微热圆底烧瓶，导管口有气泡冒出，停止加热，中，微热圆底烧瓶，导管口有气泡冒出，停止加热，导管内形成一段水柱，则证明气密性良好（捂热法导管内形成一段水柱，则证明气密性良好（捂热法)圆底烧瓶圆底烧

11、瓶MnO2分液漏斗分液漏斗浓盐酸浓盐酸向上排气法、排饱和食盐水法向上排气法、排饱和食盐水法颜色、湿润的淀粉碘化钾试纸颜色、湿润的淀粉碘化钾试纸捂热捂热法法：连接装置，将导管末端浸入水中，用手握住试管（复杂仪器还可微热），导管口有气泡冒出，松手后，导管内形成一段水柱，则装置的气密性良好。概括为：概括为：捂捂热看气泡，松手看水柱热看气泡，松手看水柱液差液差法法：关闭止水夹，从长颈漏斗向试管中注入一定量的水，使漏斗内液面高于试管内液面，静置后若漏斗内液面不下降，则装置的气密性良好。概括为：注液静置看液面概括为：注液静置看液面装置气密性的检查方法装置气密性的检查方法二、氯气的工业制法二、氯气的工业制法

12、-电解饱和食盐水电解饱和食盐水【分析】上述两种制备氯气的方法在原理上的【分析】上述两种制备氯气的方法在原理上的共同之处？共同之处？ 都是将都是将Cl-转化为转化为Cl2，氯气都是氧化产物。，氯气都是氧化产物。小结氯气的氯气的制备制备实验室制法实验室制法实验原理实验原理实验装置实验装置净化方法净化方法尾气处理尾气处理收集方法收集方法验满方法验满方法工业制法工业制法三、常见气体的实验室制备三、常见气体的实验室制备 MnO22H2O2 = 2H2O+O2 向上排气法、排水法向上排气法、排水法Zn+2HCl=ZnCl2+H2 向下排气法、排水法向下排气法、排水法 CaCO3+2HCl= CaCl2+C

13、O2+H2O 向上排气法向上排气法2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3+2H2O 向下排气法向下排气法Na2SO3+H2SO4= Na2SO4+SO2+H2O 向上排气法向上排气法请思考图示的装置都有哪些用途？请思考图示的装置都有哪些用途？洗气和收集作用洗气和收集作用1.A口进气，口进气，B口出气：口出气：2.B口进气，口进气，A口出气：口出气：3. 在瓶内加入适量液态净化剂，从在瓶内加入适量液态净化剂，从A口进气，口进气，B口出气：口出气： 4.瓶内加入适量浓硫酸，从瓶内加入适量浓硫酸，从A口进气，口进气，B口出气口出气5.在瓶内充满水，从在瓶内充满水，从B口进气，将瓶内水从口

14、进气，将瓶内水从A口压出口压出可收集比空气重的气体可收集比空气重的气体可收集比空气轻的气体可收集比空气轻的气体可作为气体净化装置可作为气体净化装置可作为气体干燥装置可作为气体干燥装置可作为排水收集气体装置可作为排水收集气体装置【阅读理解】【阅读理解】教材教材49页的页的“化学前沿化学前沿分子分子设计与新物质的合成设计与新物质的合成”我国人工合成叶绿素结构示意图我国人工合成叶绿素结构示意图性能性能 如如催化剂设计、催化剂设计、 材料设计、材料设计、 药物设计药物设计等等结构结构合成合成“艾滋病病毒蛋白酶抑制剂艾滋病病毒蛋白酶抑制剂”的分子的分子F-117F-117是一种单座战斗轰炸机，设计目的是

15、凭是一种单座战斗轰炸机，设计目的是凭隐身隐身性能，性能，在机身在机身表面涂有表面涂有雷达吸收材料雷达吸收材料（RAMRAM使雷达无法捕捉此机使雷达无法捕捉此机）。1、实验室里利用化学反应制取氯气：、实验室里利用化学反应制取氯气：（1）试剂：）试剂：（2）原理：）原理： 思考：思考：浓盐酸在该反应是显示了浓盐酸在该反应是显示了 _性和性和 _性。性。反应中，被氧化的氯化氢占参加反应的氯化氢的反应中，被氧化的氯化氢占参加反应的氯化氢的_ 。根据反应物的状态和反应条件，实验室制氯气应选择哪些仪器？根据反应物的状态和反应条件，实验室制氯气应选择哪些仪器？（3）仪器：）仪器：（4）实验装置：）实验装置：

16、气体的净化装置：先通入气体的净化装置：先通入 中，再通入中，再通入 中。中。气体的收集装置：向气体的收集装置：向 排空气或排排空气或排 。尾气的吸收装置：用尾气的吸收装置：用 溶液吸收尾气。溶液吸收尾气。典型例题典型例题1、已知漂白粉与浓盐酸反应可产生氯气、已知漂白粉与浓盐酸反应可产生氯气Ca(ClO)2+4HCl=CaCl2+2Cl2+2H2O某同学试图测定某同学试图测定氯气的体积并验证干燥纯净的氯气无漂白性，现有如下装氯气的体积并验证干燥纯净的氯气无漂白性，现有如下装置，请回答：置，请回答： （1）请用字母填写装置的连接顺序：）请用字母填写装置的连接顺序：a接接( )，( )接接( )，( )接接( )，( )接接( )，( )接接( ) 。（2）洗气瓶中所装液体是）洗气瓶中所装液体是_。（3）在制氯气前，必须进行的一项操作步骤是）在制氯气前，必须进行的一项操作步骤是_。（4）某同学在实验中，发现量筒中未收集到液体，）某同学在实验中，发现量筒中未收集到液体，则失败的原因可能是则失败的原因可能是_。debcghedf饱和食盐水饱和食盐水检查装置气密性检查装置气密性盐酸浓度太小、装置漏气、盐酸浓度太小、装置漏气、e与与f连接连接2.实验室制氯气时有如下操作步骤：实验室制氯气时有如下操作步骤：连接好装置并检查其气密性连接好装置并检查其气密