氯气的生产原理课件5苏教版

第一单元氯、溴、碘及其化合物第一单元氯、溴、碘及其化合物浩瀚的海洋是一个巨大的宝库，海水就是一项取用不尽的资源，它不仅有航运交通之利，而且经过淡化就能大量供给工业用水。海水总体积约有137亿立方千米，已知其中含有80多种元素，可供提取利用的有50多种。限于经济和技术条件，从海水中主要提取食盐和溴、钾盐、镁及其他化合物、铀、重水及卤水等原料。其中，食盐3.77×10^6亿吨，镁1800亿吨、钾550亿吨、溴95亿吨、碘820亿吨、铀45亿吨、金1500万吨。海水中提取淡水、食盐、金属镁及其化合物、溴等已形成工业规模，重水、芒硝、石膏和钾盐的生产也有一定的规模，将来还可望提取铀、碘和金等化学资源。海水中的化学资源浩瀚的海洋是一个巨大的宝库，海水就是一项取用不尽的资源，它不

大连石化公司海水淡化处理海水过滤器大连石化公司海水淡化处理煮海为盐煮为NaCl的用途日常生活的调味剂医学上用于生理盐水配制用来制碱用来制氯气NaCl的用途日常生活的调味剂

氯气的生产原理

一、氯气的工业制法1、原理

观察与思考（1）、按图2-2所示组装实验仪器并进行下列实验

⑴接通电源，观察U型管内的变化。⑵通电一段时间后，用小试管套住a管，收集U型管左端产生的气体。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。⑶取一支小试管，用向上排空气法收集从b管导出的气体，观察收集到的气体的颜色。⑷关闭电源，打开U型管左端的橡皮塞，分别向溶液中滴加1~2滴酚酞溶液，观察现象。氯气的生产原理

一、氯气的工业制法观察与思考（1）、按

电解饱和食盐水的实验

实验现象

结论⑴⑵⑶⑷通电后，铁棒和石墨棒上都有气泡冒出有新物质生成将a上方收集到的气体靠近火焰有爆鸣声

有氢气生成b处收集到气体呈黄绿色可使湿润的淀粉碘化钾变蓝有氯气生成铁棒一端的溶液滴加酚酞变红有碱性物质生成电解饱和食盐水的实验实验现象思考与练习在饱和食盐水中接通直流电源后，在铁棒周围收集到氢气，在石墨棒附近收集到氯气，同时还有氢氧化钠生成。根据上述实验现象和同学们归纳的结论试写出电解氯化钠溶液的化学方程式。2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH通电想一想思考与练习在饱和食盐水中接通直流电源后，在铁棒周围收集到氢气2、氯碱工业简介

工业上制取氯气大多数采用电解饱和食盐水的方法，以此为基础的工业称为“氯碱工业”，它是化学工业的一个重要支柱2、氯碱工业简介工业上制取氯气大多数采用电解饱和食盐水的

离子交换膜法电解食盐水1、生产设备和流程：

淡盐水（重新配制食盐水）水（含少量NaOH)NaOH溶液Cl2H2精致饱和NaCl溶液离子交换膜法电解食盐水1、生产设备和流程：

离子交换膜电解食盐水2、生产设备名称：

阳极：金属钛网（涂钛钌氧化物）离子交换膜电解槽阳离子交换膜：只允许阳离子通过，把电解槽

隔成阴极室和阳极室。

阴极：碳钢网（有镍涂层）a、防止氯气和氢气混合而爆炸b、避免氯气和氢氧化钠反应

3、离子交换膜的作用离子交换膜电解食盐水2、生产设备名称：阳极：金属钛氯气的生产原理课件5苏教版瑞典化学家舍勒舍勒【瑞典】

公元1742一1786

由于当时还不能够大量制得盐酸，故这种方法只限于实验室内制氯气，所以一直沿用至今，在实验室仍然用此法来制取氯气。氯的发现

他测定过软锰矿（二氧化锰）的性质。证明软锰矿是一种强氧化剂。他用盐酸与软锰矿首次实现了下述反应：（加热）

MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2↑+2H2O他发现，这种呛人的黄绿色气体（C12）能使染料退色，有许多奇特的性质。瑞典化学家舍勒舍勒【瑞典】

公元1742一1786二、氯气的实验室制法2、实验装置（四个环节）：

发生装置净化装置收集装置尾气装置思考：用什么装置制氯气？1、实验原理：MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2↑+2H2O二、氯气的实验室制法2、实验装置（四个环节）：发生装置固体反应物加热制气例如：氧气、氨气等固体和液体混合不需加热制气例如：氢气、二氧化碳等固、液或液、液需要加热制气例如：氯气、氯化氢等气体发生装置固体反应物加热制气固体和液体混合固、液或液、液需要加热制气气

1、仪器及装置：酒精灯圆底烧瓶石棉网分液漏斗发生装置1、仪器及装置：酒精灯圆底烧瓶石棉网分液漏斗发生装置问题讨论制得的氯气可能含有什么杂质？HClH2O制氯气实验除杂的顺序怎样？装置图装配原则:先洗气后干燥、气体从长导管进短导管出。饱和食盐水浓硫酸或无水氯化钙问题讨论制得的氯气可能含有什么杂质？HClH2O制氯气实验除2、仪器及装置：饱和食盐水浓硫酸怎样收集氯气？2、仪器及装置：饱和食盐水浓硫酸怎样收集氯气？收集比空气重的气体例如：CO2收集难溶或微溶于水的气体例如：O2、CO收集比空气轻的气体例如：H2、NH3气体收集装置收集比空气重收集难溶或微溶收集比空气轻的气体例如：气体收集装收集氯气的方法a.向上排空气，b.排饱和食盐水法装置图检验：氯气可用湿润的淀粉-碘化钾试纸检验。2KI+Cl2=2KCl+I2(碘单质遇淀粉变蓝）变蓝)收集氯气的方法a.向上排空气，b.排饱和食盐水法装置图检验：3、仪器及装置：尾气可以直接排放吗？用什么吸收？饱和食盐水浓硫酸3、仪器及装置：尾气可以用什么吸收？饱和食盐水浓硫酸

介绍各种尾气的处理方法（1）溶液吸收法（2）气囊收集法（3）燃烧法ABCD难以吸收的可以点燃处理，选用D。说明：吸收溶解速度不很快，溶解度也不很大的气体用装置A；若气体在吸收剂中溶速快且溶解度极大，易倒吸，选用B；少量尾气可以集于气球中，选用C；

4、仪器及装置：饱和食盐水浓硫酸NaOH溶液氯气有毒,污染空气,故用浓氢氧化钠溶液吸收。4、仪器及装置：饱和食盐水浓硫酸NaOH溶液氯气有毒,污染空选择气体发生装置的原则是反应物的状态和反应条件项目装配发生装置的主要仪器收集气体方法发生装置类型Cl2O2H2向上排气法（或排饱和食盐水法）排水法（或向上排空气法固液或液液加热固液不加热固固加热排水法（或向下排空气法仪器仪器仪器小结实验制气装置：选择气体发生装置的原则是反应物的状态和反应条件项目装配发生装总结氯气的实验室制法：1、原理：MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2↑+2H2O2、药品：二氧化锰、浓盐酸3、仪器及装置：固液需要加热的制气装置4、实验步骤：

组装仪器—检查气密性—装试剂—加热—收集5、收集：向上排空气法6、尾气处理：玻璃导管通入氢氧化钠溶液中7、除杂：饱和食盐水8、干燥：浓硫酸总结氯气的实验室制法：

讨论1、使浓盐酸与足量的MnO2共热制Cl2、实际产生的Cl2总比理论值低，其主要原因是什么？稀盐酸与MnO2不反应，随着反应的进行，浓盐酸的物质的量浓度逐渐变小。讨论1、使浓盐酸与足量的MnO2共热制Cl2、

讨论答：浓盐酸有很强的挥发性，强热时能挥发出大量的氯化氢气体和水蒸气，而使制得的氯气中含有大量的杂质；另一方面，又降低了HCl的利用率。2、为什么用浓盐酸和二氧化锰制取氯气时，要缓缓加热，不能强热？讨论答：浓盐酸有很强的挥发性，强热时能挥发出

讨论答:用分液漏斗可以控制液体的用量，避免生成的氯气过多。3、为什么用分液漏斗装盐酸？又让盐酸缓慢地注入，而不是一次将浓盐酸注入烧瓶里？讨论答:用分液漏斗可以控制液体的用量，避免生成的2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2OKClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2OCa(ClO)2+4HCl(浓)=CaCl2+2Cl2↑+2H2O4、制备氯气还有其它反应吗？

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讨论2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+2KCl+5C1、下图是实验室用来制取干燥、纯净氯气的装置；由于装置和使用药品有错误而未能在D瓶中收集到Cl2；请指出装置中的错误练习1、下图是实验室用来制取干燥、纯净氯气的装置；由于装置和使用①长颈漏斗应改成分液漏斗．②烧瓶下应填石棉网．③应用酒精灯加热．④稀盐酸应改为浓盐酸．⑤多余Cl2应通入NaOH溶液中①长颈漏斗应改成分液漏斗．2、实验室用下列两种方法制取氯气：①用含有4molHCl的浓盐酸与足量的MnO2反应；②用1molMnO2与足量的浓HCl反应，则所得Cl2的量（

）A、①比②多B、②比①多C、一样多D、无法比较3、实验室制氯气时有如下操作，操作顺序正确的是（

）

①连好装置，检查气密性；②缓缓加热；③在烧瓶中加入少量的MnO2，分液漏斗中加入浓盐酸。④从分液漏斗中慢慢向烧瓶中注入浓盐酸；⑤将多余氯气用NaOH溶液吸收；⑥当有连续气泡出现时，开始用向上排气法收集氯气。A、①②③④⑤⑥B、③④②①⑥⑤C、①④③②⑥⑤D、①③④②⑥⑤BD练习2、实验室用下列两种方法制取氯气：①用含有4molHCl的再见GOODBYE再见发生装置的组装过程的动画氯气发生装置的组装过程放好铁架台,根据酒精灯外焰的高度确定铁圈和石棉网的位置,最后固定组合装置发生装置的组装过程的动画氯气发生装置的组装过程放好铁架台,根氯气的生产原理课件5苏教版氯气收集过程的动画氯气收集过程的动画氯气的生产原理课件5苏教版氯气的生产原理课件5苏教版有了坚定的意志，就等于给双脚添了一对翅膀。一个人的价值在于他的才华，而不在他的衣饰。生活就像海洋，只有意志坚强的人，才能到达彼岸。读一切好的书，就是和许多高尚的人说话。最聪明的人是最不愿浪费时间的人。有了坚定的意志，就等于给双脚添了一对翅膀。第一单元氯、溴、碘及其化合物第一单元氯、溴、碘及其化合物浩瀚的海洋是一个巨大的宝库，海水就是一项取用不尽的资源，它不仅有航运交通之利，而且经过淡化就能大量供给工业用水。海水总体积约有137亿立方千米，已知其中含有80多种元素，可供提取利用的有50多种。限于经济和技术条件，从海水中主要提取食盐和溴、钾盐、镁及其他化合物、铀、重水及卤水等原料。其中，食盐3.77×10^6亿吨，镁1800亿吨、钾550亿吨、溴95亿吨、碘820亿吨、铀45亿吨、金1500万吨。海水中提取淡水、食盐、金属镁及其化合物、溴等已形成工业规模，重水、芒硝、石膏和钾盐的生产也有一定的规模，将来还可望提取铀、碘和金等化学资源。海水中的化学资源浩瀚的海洋是一个巨大的宝库，海水就是一项取用不尽的资源，它不

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氯气的生产原理

一、氯气的工业制法1、原理

观察与思考（1）、按图2-2所示组装实验仪器并进行下列实验

⑴接通电源，观察U型管内的变化。⑵通电一段时间后，用小试管套住a管，收集U型管左端产生的气体。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。⑶取一支小试管，用向上排空气法收集从b管导出的气体，观察收集到的气体的颜色。⑷关闭电源，打开U型管左端的橡皮塞，分别向溶液中滴加1~2滴酚酞溶液，观察现象。氯气的生产原理

一、氯气的工业制法观察与思考（1）、按

电解饱和食盐水的实验

实验现象

结论⑴⑵⑶⑷通电后，铁棒和石墨棒上都有气泡冒出有新物质生成将a上方收集到的气体靠近火焰有爆鸣声

有氢气生成b处收集到气体呈黄绿色可使湿润的淀粉碘化钾变蓝有氯气生成铁棒一端的溶液滴加酚酞变红有碱性物质生成电解饱和食盐水的实验实验现象思考与练习在饱和食盐水中接通直流电源后，在铁棒周围收集到氢气，在石墨棒附近收集到氯气，同时还有氢氧化钠生成。根据上述实验现象和同学们归纳的结论试写出电解氯化钠溶液的化学方程式。2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH通电想一想思考与练习在饱和食盐水中接通直流电源后，在铁棒周围收集到氢气2、氯碱工业简介

工业上制取氯气大多数采用电解饱和食盐水的方法，以此为基础的工业称为“氯碱工业”，它是化学工业的一个重要支柱2、氯碱工业简介工业上制取氯气大多数采用电解饱和食盐水的

离子交换膜法电解食盐水1、生产设备和流程：

淡盐水（重新配制食盐水）水（含少量NaOH)NaOH溶液Cl2H2精致饱和NaCl溶液离子交换膜法电解食盐水1、生产设备和流程：

离子交换膜电解食盐水2、生产设备名称：

阳极：金属钛网（涂钛钌氧化物）离子交换膜电解槽阳离子交换膜：只允许阳离子通过，把电解槽

隔成阴极室和阳极室。

阴极：碳钢网（有镍涂层）a、防止氯气和氢气混合而爆炸b、避免氯气和氢氧化钠反应

3、离子交换膜的作用离子交换膜电解食盐水2、生产设备名称：阳极：金属钛氯气的生产原理课件5苏教版瑞典化学家舍勒舍勒【瑞典】

公元1742一1786

由于当时还不能够大量制得盐酸，故这种方法只限于实验室内制氯气，所以一直沿用至今，在实验室仍然用此法来制取氯气。氯的发现

他测定过软锰矿（二氧化锰）的性质。证明软锰矿是一种强氧化剂。他用盐酸与软锰矿首次实现了下述反应：（加热）

MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2↑+2H2O他发现，这种呛人的黄绿色气体（C12）能使染料退色，有许多奇特的性质。瑞典化学家舍勒舍勒【瑞典】

公元1742一1786二、氯气的实验室制法2、实验装置（四个环节）：

发生装置净化装置收集装置尾气装置思考：用什么装置制氯气？1、实验原理：MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2↑+2H2O二、氯气的实验室制法2、实验装置（四个环节）：发生装置固体反应物加热制气例如：氧气、氨气等固体和液体混合不需加热制气例如：氢气、二氧化碳等固、液或液、液需要加热制气例如：氯气、氯化氢等气体发生装置固体反应物加热制气固体和液体混合固、液或液、液需要加热制气气

1、仪器及装置：酒精灯圆底烧瓶石棉网分液漏斗发生装置1、仪器及装置：酒精灯圆底烧瓶石棉网分液漏斗发生装置问题讨论制得的氯气可能含有什么杂质？HClH2O制氯气实验除杂的顺序怎样？装置图装配原则:先洗气后干燥、气体从长导管进短导管出。饱和食盐水浓硫酸或无水氯化钙问题讨论制得的氯气可能含有什么杂质？HClH2O制氯气实验除2、仪器及装置：饱和食盐水浓硫酸怎样收集氯气？2、仪器及装置：饱和食盐水浓硫酸怎样收集氯气？收集比空气重的气体例如：CO2收集难溶或微溶于水的气体例如：O2、CO收集比空气轻的气体例如：H2、NH3气体收集装置收集比空气重收集难溶或微溶收集比空气轻的气体例如：气体收集装收集氯气的方法a.向上排空气，b.排饱和食盐水法装置图检验：氯气可用湿润的淀粉-碘化钾试纸检验。2KI+Cl2=2KCl+I2(碘单质遇淀粉变蓝）变蓝)收集氯气的方法a.向上排空气，b.排饱和食盐水法装置图检验：3、仪器及装置：尾气可以直接排放吗？用什么吸收？饱和食盐水浓硫酸3、仪器及装置：尾气可以用什么吸收？饱和食盐水浓硫酸

介绍各种尾气的处理方法（1）溶液吸收法（2）气囊收集法（3）燃烧法ABCD难以吸收的可以点燃处理，选用D。说明：吸收溶解速度不很快，溶解度也不很大的气体用装置A；若气体在吸收剂中溶速快且溶解度极大，易倒吸，选用B；少量尾气可以集于气球中，选用C；

4、仪器及装置：饱和食盐水浓硫酸NaOH溶液氯气有毒,污染空气,故用浓氢氧化钠溶液吸收。4、仪器及装置：饱和食盐水浓硫酸NaOH溶液氯气有毒,污染空选择气体发生装置的原则是反应物的状态和反应条件项目装配发生装置的主要仪器收集气体方法发生装置类型Cl2O2H2向上排气法（或排饱和食盐水法）排水法（或向上排空气法固液或液液加热固液不加热固固加热排水法（或向下排空气法仪器仪器仪器小结实验制气装置：选择气体发生装置的原则是反应物的状态和反应条件项目装配发生装总结氯气的实验室制法：1、原理：MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2↑+2H2O2、药品：二氧化锰、浓盐酸3、仪器及装置：固液需要加热的制气装置4、实验步骤：

组装仪器—检查气密性—装试剂—加热—收集5、收集：向上排空气法6、尾气处理：玻璃导管通入氢氧化钠溶液中7、除杂：饱和食盐水8、干燥：浓硫酸总结氯气的实验室制法：

讨论1、使浓盐酸与足量的MnO2共热制Cl2、实际产生的Cl2总比理论值低，其主要原因是什么？稀盐酸与MnO2不反应，随着反应的进行，浓盐酸的物质的量浓度逐渐变小。讨论1、使浓盐酸与足量的MnO2共热制Cl2、

讨论答：浓盐酸有很强的挥发性，强热时能挥发出大量的氯化氢气体和水蒸气，而使制得的氯气中含有大量的杂质；另一方面，又降低了HCl的利用率。2、为什么用浓盐酸和二氧化锰制取氯气时，要缓缓加热，不能强热？讨论答：浓盐酸有很强的挥发性，强热时能挥发出

讨论答:用分液漏斗可以控制液体的用量，避免生成的氯气过多。3、为什么用分液漏斗装盐酸？又让盐酸缓慢地注入，而不是一次将浓盐酸注入烧瓶里？讨论答:用分液漏斗可以控制液体的用量，避免生成的2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2OKClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2OCa(ClO)2+4HCl(浓)=CaCl2+2Cl2↑+2H