第1课时 氯气的生产原理与性质

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课时氯气的生产原理和性质某工厂发生氯气泄漏事件，氯气是一种剧毒物质，对人的危害特别严重，但消防官兵迅速出动，经过紧张奋战，终于封堵泄露点，解除危险。那么，消防官兵为什么用喷水的方法治理氯气泄漏？氯气有哪些物理性质和化学性质？1.知道氯气的生产原理和实验室制备方法。（重点）2.知道氯气的主要物理性质，并能举例说明。3.掌握氯气的重要化学性质。（重点）4.认识氯及其化合物在生产和生活中的重要应用。肥皂液NaOH溶液一、氯气的生产原理1.工业制氯电解饱和食盐水的装置饱和食盐水通直流电会有什么现象呢？1.接通电源，观察U型管内的变化？2.探究a管是什么气体？（阴极）3.探究b管是什么气体？（阳极）4.滴加酚酞观察电极附近的溶液现象？信息提示：氢气：点燃肥皂泡有爆鸣声氧气：使带火星的小木条复燃氯气：使湿润的KI淀粉试纸变蓝实验现象结论a棒和b棒上通电后有气泡产生通电后有新的气体物质生成通电源验证气体点燃火柴靠近肥皂泡，有爆鸣声有H2生成b棒气体使湿润淀粉碘化钾试纸变蓝，有黄绿色气体生成，闻到有刺激性气味有Cl2生成a管和b管加酚酞1滴～2滴a棒周围的颜色变红有碱性物质(NaOH)生成操作2NaCl+2H2O====2NaOH+H2↑+Cl2↑通电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”氯碱工业产品及用途电解饱和食盐水NaOHCl2H2有机合成、造纸、玻璃、肥皂、纺织、印染有机合成、氯化物合成、农药有机合成、金属冶炼HCl盐酸2.实验室制取氯气发生装置：固+液气Cl2△收集装置：Cl2有毒，且密度比空气大Cl2能溶于水，难溶于饱和食盐水。尾气处理装置：Cl2有毒，Cl2能与NaOH溶液反应，生成能溶于水的物质。

MnO2+4HCl(浓)====MnCl2+Cl2↑+2H2O发生装置收集装置尾气吸收装置这样收集到的氯气纯净吗？【思考与交流】

【提示】不纯净Cl2HCl气体水蒸气净化装置发生装置收集装置尾气吸收装置净化装置除去HCl除去水蒸气【提示】根据反应物的状态、反应条件、生成气体的性质等因素综合考虑而决定。实验室制气装置的选取需要考虑哪些因素？1.为什么用分液漏斗装盐酸？为什么让盐酸缓慢地注入，而不是一次将浓盐酸注入烧瓶里？【提示】用分液漏斗可以控制液体的用量，避免生成的氯气过多。2.为什么用浓盐酸和二氧化锰制取氯气时，要缓缓加热，不能用强热？【提示】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，降低了HCl的利用率。【想一想】3.使用浓盐酸与足量的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。4.某学生设计如下实验装置用于制备纯净的氯气。

饱和食盐水浓硫酸装置中有六处错误，请指出。①

，②

，③

，④

，⑤

，⑥______________________________________________。

烧瓶下面缺石棉网

铁圈下面缺酒精灯原料使用了稀盐酸

不应使用长颈漏斗

洗气瓶C和洗气瓶D位置颠倒了D中入口导管应插在液面下，出口导管应靠近瓶塞

【提示】二、氯气的性质1.物理性质黄绿色气态比空气大 刺激性气味较低可溶于水（1：2）2.化学性质氯的原子结构点燃2Na+Cl2====2NaCl(白色的烟)点燃2Fe+3Cl2====2FeCl3(1)与金属的反应氯气与金属钠的反应实验现象：铜丝燃烧，产生大量的棕黄色的烟，溶于水得到蓝绿色的溶液点燃Cu+Cl2====CuCl2氯气与金属铜的反应（2）与H2的反应点燃H2+Cl2====2HCl产生苍白色火焰；瓶口有白雾产生H2+Cl2====

2HCl光照爆炸思考:

可燃物质燃烧的条件有哪些？铜、氢气在氯气中的燃烧又说明了什么？氯气与氢气在光照下的反应氢气在氯气中燃烧红色纸片无变化纸片由红变白干燥的氯气没有漂白性潮湿的氯气有漂白性有关氯气漂白性的探究次氯酸的漂泊作用探究性实验实验1实验2实验3将干燥的有色布条和湿润的有色布条分别放入两瓶干燥的氯气中，观察实验现象。分别用玻璃棒蘸取新制氯水和稀盐酸，滴在pH试纸上，观察并比较现象。在洁净的试管中加入2mL新制氯水，再向试管中加入几滴硝酸银和几滴稀硝酸，观察现象。湿润有色布条褪色干燥有色布条不褪色有白色沉淀滴有新制氯水pH试纸先变红后褪色，滴有盐酸的只变红氯水具有漂白性，而氯气不具有漂白性氯水呈酸性，具有漂白性氯水中有Cl-离子想一想：氯水中含有哪些成分呢？（3）与水的反应2HClO====2HCl+O2↑

光照HClO的性质:弱酸性

强氧化性

不稳定性思考:新制的氯水的成分有哪些?HClO的性质

Cl2+H2O==

HCl+HClO可逆反应：在相同条件下既能向正反应方向进行，又能向逆方向进行的反应。特点：1）相同条件下2）同时3）两个相反方向完成下列表格：气态液态液态Cl2分子

纯净物纯净物混合物Cl2分子

无无有H2O、Cl2、HClOCl-、H+、ClO-混合物液态H2O、Cl-、H+无OH-OH-次氯酸的性质小结：次氯酸的氧化性很强，能杀死水中的细菌，也能使染料等有机色素褪色，在光照下易分解放出氧气。

氯水的成分：分子：H2O、Cl2、HClO离子：H+、Cl-（还有ClO-、OH-）

氯水的性质：1.酸性2.氧化性3.不稳定性4.漂白性总结（4）与碱反应Cl2+2NaOH====NaCl+NaClO+H2O次氯酸钠2Cl2+2Ca(OH)2====Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O

次氯酸钙处理实验多余氯气，避免污染。Ca(ClO)2+CO2+H2O

====CaCO3+2HClO氯气的应用氯气是一种非常重要的工业原料。主要用于自来水的消毒、农药的生产、药物的合成等。二、两种氯气的制法

MnO2+4HCl(浓)====MnCl2+Cl2↑+2H2O2NaCl+2H2O====2NaOH+H2↑+Cl2↑通电发生装置→净化装置→收集装置→尾气吸收装置一、一套完整的制取气体的实验装置1.氯气是黄绿色气体；密度比空气大；能溶于水，1体积水能溶解2体积氯气；氯气有毒。2.氯气的化学性质极为活泼，氯气可以和绝大多数的金属反应，也可以和许多非金属反应。3.新制氯水成分：HClO、HCl、H2O。4.久置氯水成分：稀盐酸。2.市场上销售的“84”消毒液，其商品标识上注明①本品为无色液体，呈碱性，②使用时应加水稀释，③可对餐具，衣物进行消毒，可漂白浅色衣物。则其有效成分为()A.Cl2B.SO2C.NaClOD.KMnO4C3.实验室可以用细小的颗粒状的高锰酸钾与浓盐酸在常温下反应制取氯气：2KMnO4+16HCl（浓）＝2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，则其所用气体的发生装置是（）C1．下列说法不正确的是（）①钠、氢气都能在氯气中燃烧生成白色烟雾②铜在氯气中燃烧，生成蓝绿色的氯化铜③液氯就是氯气的水溶液，它能使干燥的有色布条褪色④久置的氯水，因氯气几乎完全挥发，剩下的就是水A．①B．①②C．①④D．①②③④D4.下列关于氯水的叙述中正确的是（）A.新制氯水中只含有Cl2和H2OB.新制氯水可以使紫色石蕊试液先变红后褪色C.光照氯水有气泡冒出，该气体是氯气D.氯水放置数天后，溶液的酸性减弱B１.下列物质不具有漂白作用的是(

)A.氯水

B.Ca(ClO)2溶液C.活性炭D.盐酸２.氯水可用来消毒、杀菌，又可作为漂白剂，其中起主要作用的是（

）

A.Cl2