2.2.1氯气的制取和应用-大连海水的开发和利用 课件高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

2024年11月26日邢金旅顺第二高级中学氯气的制取和应用——大连海水的开发利用氯气的制取和应用——大连海水资源的开发利用项目研究背景

实体经济是立国之本，也是东北振兴之基。今年是辽宁省实施全面振兴新突破三年行动的攻坚之年，作为东北地区经济总量最大城市，大连市以科技创新赋能产业创新，以绿色发展抢抓时代机遇。现在如果想要在大连建一座氯气厂，你认为是否可行？你对氯气的性质了解多少？你知道哪些制取氯气的方法？生产出来氯气有什么用途呢？建厂还需要什么条件支持？学习目标1.通过绘制思维导图进一步建立化学学科思维，知道化学学科研究物质的思路和方法。进一步了解氯气的性质及其制备方法,并能用其性质解决实际问题。2.通过对在大连建设一座氯气厂的可行性进行探究，认识化学与技术对地区生产发展将发挥重要的作用。

3.通过了解氯气制取的发展历史认识科学发展的曲折与不易，学习科学家勤于钻研的科学态度。活动一：建设氯气厂的可行性研究

理论基础--元素守恒活动一：建设氯气厂的可行性研究

理论基础--元素守恒

氯气由氯元素组成，大连作为一座海滨城市，三面环海，拥有2211公里的海岸线，海水资源丰富，海水中有大量的氯元素，原料丰富。氯研究元素及其化合物的一般思路(化学核心思想)模型构建某物质化合态游离态存在色/态/硬度/密度/熔沸点/溶解性等物理性质化合物：元素组成单质：原子示意图结构氧化性/还原性化学性质制备用途结构决定性质性质决定用途用途反应性质氯气的制取和应用——大连海水资源的开发利用活动二：通过思维导图，总结氯气的性质，并利用氯气的相关知识解决实际问题。根据你所设计的思维导图，完成以下习题。1、下列实验现象摘抄自某同学的实验记录，其中不正确的是（

）A．钠与氯气反应，产生白色的烟B．细铜丝与氯气反应，产生棕黄色的烟C．纯净的氢气在氯气中安静地燃烧，发出苍白色火焰，在瓶口处产生白雾D．把鲜花放入盛有干燥的氯气的集气瓶中，鲜花褪色，说明干燥的氯气具有漂白性根据你所设计的思维导图，完成以下习题。1、下列实验现象摘抄自某同学的实验记录，其中不正确的是（

D）A．钠与氯气反应，产生白色的烟B．细铜丝与氯气反应，产生棕黄色的烟C．纯净的氢气在氯气中安静地燃烧，发出苍白色火焰，在瓶口处产生白雾D．把鲜花放入盛有干燥的氯气的集气瓶中，鲜花褪色，说明干燥的氯气具有漂白性2、下列说法正确的是（

）A．除去Cl2尾气时，如果没有NaOH溶液，也可以用饱和食盐水代替B．如果氯气泄漏，居民要往低处跑。C．因为氯气有毒，生产氯气的工厂应该在空旷的离居民区较远的地方建设。D．可以用向下排空气法收集到纯净的氯气。2、下列说法正确的是（C）A．除去Cl2尾气时，如果没有NaOH溶液，也可以用饱和食盐水代替B．如果氯气泄漏，居民要往低处跑。C．因为氯气有毒，生产氯气的工厂应该在空旷的，离居民区较远的地方建设。D．可以用向下排空气法收集到纯净的氯气。3.化学来源于生活，也服务于生活，下列有关生活中的化学知识叙述正确的是(

)A．氯气和活性炭均可作为漂白剂，若同时使用，漂白效果会明显加强B．氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂C．测定溶液pH的实验中，用干燥的pH试纸测定新制氯水的pH对测定结果无影响D．洁厕剂不能与“84”消毒液混用，原因是两种溶液混合产生的HClO易分解3.化学来源于生活，也服务于生活，下列有关生活中的化学知识叙述正确的是(B)A．氯气和活性炭均可作为漂白剂，若同时使用，漂白效果会明显加强B．氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂C．测定溶液pH的实验中，用干燥的pH试纸测定新制氯水的pH对测定结果无影响D．洁厕剂不能与“84”消毒液混用，原因是两种溶液混合产生的HClO易分解活动三：氯气在化工生产中是非常重要的化工原料，你知道它有哪些用途吗？Cl2制FeCl3制漂白粉，消毒液用于自来水消毒杀菌制备有机氯、聚胺酯等有机物用于农药、医药等领域重要化工原料

科学史话：从1774年瑞典化学家舍勒发现氯气，到氯气能大量工业生产经历了上百年的时间，无数科学家为之努力，哪一种方法最适合工业生产呢？请你根据提示写出下列制取氯气的方法所涉及的化学方程式。活动四、氯气的制取舍勒法：将二氧化锰与浓盐酸加热反应制得氯气（常用于实验室制取氯气）贝托雷法：把氯化钠、软锰矿（二氧化锰）和浓硫酸的混合物装入铅蒸馏器中，加热制得氯气、硫酸钠、硫酸锰等。狄肯法：用氯化铜做催化剂，在加热到450℃时，用空气中的氧气来氧化氯化氢气体制取氯气。电解法：1833年，法拉第发现点解食盐水的方法制取了氯气通过电解饱和食盐水可以制得烧碱、氢气和氯气。你还知道哪些制氯气的方法？制取原理HCl-1Cl20强氧化剂除MnO2外还有KMnO4、NaClO、Ca(ClO)2制取原理HCl-1Cl20强氧化剂除MnO2外还有KMnO4、NaClO、Ca(ClO)21.请尝试着书写高锰酸钾与浓盐酸常温下制取氯气的方程式2.将该反应改写成离子方程式3.在离子方程式上画出双线桥，标电子得失制取原理HCl-1Cl20强氧化剂除MnO2外还有KMnO4、NaClO、Ca(ClO)21.Ca(ClO)2和浓盐酸2.KClO3和浓盐酸3.NaClO和浓盐酸

NaClO+2HCl（浓）=NaCl+Cl2↑+H2O制备氯气的途径与方法-10+高价HClNaClCl2HClONaClOCa(ClO)2KClO3氧化剂还原剂直接反应或电解饱和食盐水发生装置：固、液加热（分液漏斗、圆底烧瓶）向上排气法（或排饱和食盐水法）用碱液（NaOH溶液）吸收除杂装置：饱和食盐水（除HCl）、浓硫酸（除H2O）收集装置：尾气处理装置：①湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色②湿润KI淀粉试纸——变蓝

最终成套装置确定实验装置>>尾气处理（防止氯气泄露)>>净化产品(除去氯气中的杂质)>>验满(氯气收集满了)如何验证氯气已经收集满了？模型认知6、实验室制备氯气的化学方程式是MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋2H2O＋Cl2↑，下列关于实验室制氯气的说法错误的是（

）A．还原剂是HCl，氧化剂是MnO2B．每生成1个Cl2，转移2个电子C．每消耗87gMnO2，起还原作用的HCl为146gD．生成的氯气中含有水蒸气和HCl6、实验室制备氯气的化学方程式是MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋2H2O＋Cl2↑，下列关于实验室制氯气的说法错误的是（

C）A．还原剂是HCl，氧化剂是MnO2B．每生成1个Cl2，转移2个电子C．每消耗87gMnO2，起还原作用的HCl为146gD．生成的氯气中含有水蒸气和HCl7、已知与浓盐酸在常温下能反应产生。若用如图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气，并与金属反应。每个虚线框表示一个单元装置，其中有错误的是

()A．①处和③处 B．②处和④ C．②处和③处 D．②处、③处和④处7、已知与浓盐酸在常温下能反应产生。若用如图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气，并与金属反应。每个虚线框表示一个单元装置，其中有错误的是(D)

A．①处和③处 B．②处和④ C．②处和③处 D．②处、③处和④处

工业制氯气要考虑种种因素，例如生产成本，反应速率，环境保护等问题。最终科学家选择了电解饱和食盐水这一方法制取氯气。然而当时没有直流电发电机，所以没有广泛应用，直到1890年开始用电解法大规模地生产氯气。建设氯气厂需要什么资源和能源的配合？大连市是否具有这些资源和能源？活动五、探究建设氯气厂必要的条件氯碱工业：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑淡水厂，盐场，电厂氯碱工业：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑大连的新“特色”：海水能喝

污水能用

海水淡化成为现阶段解决淡水危机的主要途径，目前大连已经建成了长海县大长山岛镇，华能大连电厂，大连石化总公司，长海县獐子岛镇等五座海水淡化厂，进行海水淡化，据统计，目前海水淡化能力约为11400立方米每天，大连已经成功缔造海水淡化示范城市。大连复州湾盐场始建于1848年，它是东北地区规模最大的两碱化工用盐和民食盐的供应基地，平均年产海盐80万吨以上。大连复州湾盐场在黄海之上，300多座高约百米的“大风车”傲然耸立。这是我国北方单体容量最大的海上风电项目——中国华能集团大连庄河海上风电项目，预计年上网电量可达17.3亿千瓦时。中国华能集团大连庄河海上风电项目辽宁省大连瓦房店市红沿河核电站是我国东北地区第一座核电站，共建有6台百万千瓦级压水堆核电机组，总装机容量671万千瓦，年发电能力480亿千瓦时。2022年6月23日6号机组投入商业运行，标志着项目全面建成投资。大连瓦房店市红沿河核电站根据氯气的性质以及氯碱工业原理推测在氯气厂子周围还可以建什么化工厂？活动六——合作探究设计联合工业园区氯碱工业：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑氯碱工业：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑制钠和氯气：制盐酸：H2＋Cl22HCl制漂白剂(84)：2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O海水化学资源的开发利用1.下列有关物质性质的应用正确的是(

)A．常温下干燥氯气与铁不反应，可以用钢瓶储存氯水B．次氯酸钠具有强氧化性，可用于配制消毒液C．“84”消毒液与“洁厕灵”混合使用，去污效果更好D．液氯有酸性，氯水有漂白性课堂练习1.下列有关物质性质的应用正确的是(B)A．常温下干燥氯气与铁不反应，可以用钢瓶储存氯水B．次氯酸钠具有强氧化性，可用于配制消毒液C．“84”消毒液与“洁厕灵”混合使用，去污效果更好D．液氯有酸性，氯水有漂白性2．实验室为了使用方便，通常将氯气溶解于水中形成氯水或将其降温加压形成液氯来使用。下列有关这两种液体的实验描述都正确的是(