氯气的制备及性质

1、从海水中获得的化学物质专题专题 2学习目标：学习目标：1.1.掌握氯气的工业和实验室制备原理；掌握氯气的工业和实验室制备原理； 2 2. .掌握实验室制备氯气的发生装置、掌握实验室制备氯气的发生装置、 净化装置等。净化装置等。 第一课时第一课时 氯气的生产原理氯气的生产原理1000g海水的化学组成示意图海水的化学组成示意图海水晒盐海水晒盐- -食盐食盐一、氯气的工业制法一、氯气的工业制法1、电解饱和食盐水制备氯气、电解饱和食盐水制备氯气_+ab实验现象：通电一定时间后，可观察到U型管两端有气泡产生。关闭电源后，打开U型管左端的橡皮塞，向溶液中滴加1-2滴酚酞后，溶液呈现出红色。思考：1.a管收

2、集到的气体是什么？2.b管收集到的气体是什么？3.使酚酞溶液变红的物质是什么呢？实验现象实验现象结论结论 a管 b管 U型管有有轻微的轻微的爆鸣声爆鸣声有氢气生成有氢气生成黄绿色的气体产生黄绿色的气体产生有氯气生成有氯气生成左端溶液的颜色变红左端溶液的颜色变红有碱性物质生成有碱性物质生成反应原理：反应原理：电解氯化钠溶液的化学方程式：电解氯化钠溶液的化学方程式：2NaCl+2H2NaCl+2H2 2O 2NaOH+HO 2NaOH+H2 2+Cl+Cl2 2通电通电人们把以电解食盐水为基础制取氯气等产品的工业称为人们把以电解食盐水为基础制取氯气等产品的工业称为“氯碱工业氯碱工业”。二、二、 氯

3、气的实验室制法氯气的实验室制法1.1.反应原理反应原理MnO2+4HCl(浓浓)=MnCl2+Cl2+2H2O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尾气处理装置理装置制备装置类型：固体制备装置类型：固体+液体液体气体气体2.2.净化目的：净化目的： 用饱和食盐水目的除去用饱和食盐水目的除去HCl 用浓硫酸除去水蒸气用浓硫酸除去水蒸气3.3.收集方法：收集方法： 用向上排空气法用向上排空气法 用排饱和食盐水法用排饱和食盐水法4.4.尾气吸收：尾气吸收：用用NaOH溶液吸收多余的氯气溶液吸收多余的氯气2NaOH +2NaOH +ClCl2 2 Na NaClCl+Na+NaClOC

4、lO+ +H H2 2O O5.5.注意事项：注意事项：（1）必须使用浓盐酸，稀盐酸不反应；）必须使用浓盐酸，稀盐酸不反应；（2）为了减少制得）为了减少制得Cl2中中HCl的含量，所以加热温度不易太高，的含量，所以加热温度不易太高，减少减少HCl挥发；挥发；（3）实验结束后，先是反应停止并排出残留的）实验结束后，先是反应停止并排出残留的Cl2，再拆装置，再拆装置，避免污染空气。避免污染空气。（4）尾气吸收时，不能用澄清石灰水吸收，因为溶液中含）尾气吸收时，不能用澄清石灰水吸收，因为溶液中含Ca(OH)量少，吸收不完全。量少，吸收不完全。如何检验氯气的生成？如何检验氯气的生成？ 1. 1. 黄绿

5、色、有刺激性气味的气体黄绿色、有刺激性气味的气体 （色、态、味）（色、态、味） 2. 2.湿润的淀粉湿润的淀粉KIKI试纸（变蓝）试纸（变蓝）; ; 第二课时第二课时 氯气的性质氯气的性质学习目标：学习目标：1.1.了解氯气的物理性质；了解氯气的物理性质； 2 2. .掌握氯气的化学性质；掌握氯气的化学性质； 3 3. .掌握氯水成分的多样性和性质的多掌握氯水成分的多样性和性质的多重性及次氯酸的性质。重性及次氯酸的性质。 4 4. .了解了解氯气氯气的用途。的用途。 一、氯气的物理性质一、氯气的物理性质颜色状态气味密度溶解性黄绿色黄绿色刺激性刺激性气味气味（有毒）（有毒）气体气体比空气密比空气

6、密度大度大可溶于水可溶于水 (1:2)易液化易液化： 氯气氯气液氯液氯加压加压闻法闻法：用手轻轻地在瓶口扇动，使极少量的气体飘入鼻孔。二、氯气的化学性质二、氯气的化学性质 请大家画出氯原子的原子结构示意图，并简单推断它的性质。2 8+177 由于氯原子最外层电子为7个，所以它极易从外界获得1个电子达到最外层8电子稳定结构，所以氯气的化学性质极为活泼，可以与许多物质发生反应。具体表现在：1.氯气可以和绝大多数的金属反应2.氯气可以和许多非金属反应3.氯气可以和水反应4.氯气可以和碱反应预测（1）与金属的反应）与金属的反应二、氯气的化学性质二、氯气的化学性质 实验现象 反应方程式NaFe Cu剧烈

7、燃烧，火焰呈黄色，生成白色晶体。剧烈燃烧，产生棕色烟，加水形成黄色溶液。能燃烧，产生棕黄色烟加水形成蓝绿色溶液。金属金属2Na + + Cl2 = = 2 NaCl2Fe+3Cl2 = 2FeCl3点燃点燃 Cu + Cl2 = CuCl2点燃点燃二、氯气的化学性质二、氯气的化学性质（2）与非金属的反应）与非金属的反应实验现象：安静燃烧，实验现象：安静燃烧，苍白色苍白色火焰，火焰，瓶口有瓶口有白雾白雾，生成刺激性气味气体，生成刺激性气味气体H2 + Cl2 2HCl点燃点燃产生产生白雾的原因白雾的原因：氯化氢与空气中的水蒸气形成盐：氯化氢与空气中的水蒸气形成盐酸小液滴！酸小液滴！二、氯气的化学

8、性质二、氯气的化学性质（3）与水的反应）与水的反应Cl2+ H2O HCl+HClO (次氯酸次氯酸)“氯水氯水”现象：溶液呈黄绿色说明：Cl2未反应完全（部分反应）（部分反应）思考：氯水中溶质微粒以什么形式存在？思考：氯水中溶质微粒以什么形式存在？新制氯水的微粒： Cl2、H2O、HClO、ClO- 、H+、Cl- 新制氯水成分探究探究一： 现象：有白色沉淀生成。现象：有白色沉淀生成。 结论：新制氯水中有 Cl- 二、氯气的化学性质二、氯气的化学性质AgNO3溶液溶液探 究二：现象：石蕊试液先变红后褪色。结论：氯水中有H+，且有一种成分具有漂白性。？一段时间后新制氯水成分探究二、氯气的化学性

9、质二、氯气的化学性质紫色紫色石蕊石蕊新制氯水成分探究二、氯气的化学性质二、氯气的化学性质氯水中哪一种成分具有漂白性？实验实验实验步骤实验步骤实验现象实验现象实验结论实验结论123把把干燥干燥的红纸条（或红布条）的红纸条（或红布条）放入盛放入盛干燥干燥氯气的集气瓶中。氯气的集气瓶中。红纸条（或红布条）红纸条（或红布条）未褪色。未褪色。起漂白作用的不是起漂白作用的不是Cl2分子。分子。红纸条（或红布条）放入盛红纸条（或红布条）放入盛盐酸盐酸的集气瓶中。的集气瓶中。红纸条（或红布条）红纸条（或红布条）未褪色。未褪色。具有漂白作用不是具有漂白作用不是氯气与水反应生成氯气与水反应生成的盐酸（的盐酸（ H

10、Cl）。）。将将湿润湿润的红纸条（或红布条）的红纸条（或红布条）放入盛放入盛干燥干燥氯气的集气瓶中。氯气的集气瓶中。具有漂白作用是氯气具有漂白作用是氯气与水反应生成的另一与水反应生成的另一物质物质次氯酸次氯酸（ HClO）红纸条（或红布条）红纸条（或红布条） 褪色。褪色。弱酸性： HClO ClO- H+ 二、氯气的化学性质二、氯气的化学性质2HClO = 2HCl + O2不稳定： 光照光照次氯酸的性质强氧化性、漂白性，用于杀菌、消毒 。新制氯水新制氯水久置氯水久置氯水 液氯液氯类别类别微粒微粒主要主要性质性质保存保存混合物混合物纯净物浅黄绿色，导电，具有酸性，有氧化性、漂白性,不稳定性棕色瓶盛放于阴暗处，不宜久置黄绿色、不导电，具有氧化性、无漂白性低温密闭Cl2H2O、H+ Cl-无色、导电，有酸性H2O、Cl2 、HClO、H+、Cl-、ClO-思考题思考题: :新制氯水、久置氯水、液氯成分比较新制氯水、久置氯水、液氯成分比较二、氯气的化学性质二、氯气的化学性质（4）与碱的反应）与碱的反应2NaOH +Cl2 NaCl+NaClO +H2O( (常用常用NaOH溶液吸收多余氯气溶液吸收多余氯气) )2Ca(OH)2 +2Cl2 Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O( (工业制备漂