中化学专题2从海水中获得的化学物质第1单元氯、溴、碘及其化合物氯气的生产原理教案苏教版必修1
氯气的生产原理 教案
氯气的生产原理【所用教材】江苏省教育出版社普通高中课程标准实验教科书《化学1》【教材分析】本课时内容“氯气的生产原理”是本册教材“专题 2 从海水中获得的化学物质”中“第一单元氯、溴、碘及其化合物”的第一部分内容。
教材编排以新课程标准为依据，遵循学生的认识规律，紧扣上节内容，起到承上启下的作用。
第一专题学习的实验方案设计，为探究氯气的性质奠定了基础。
本课时是学生对必修化学的核心知识（主要是元素及其化合物知识）学习的开始，同时氯气是学生需要系统学习的第一种化学物质，为本专题其它内容以及“专题3 从矿物到基础材料”、“专题4 硫、氮和可持续发展”等内容的深入学习提供了方法。
【教学目标】1. 知识技能目标：掌握氯气的工业生产和实验室制备的原理。
掌握电解饱和食盐水的实验的操作，掌握实验室制备氯气的发生装置、净化装置等。
2. 能力方法目标：通过分析实验现象，增强发现问题和解决问题的能力。
通过小组讨论，表达自己的观点，逐步形成良好的学习习惯和学习方法。
3. 情感态度目标：通过学习，认识到海水是人类宝贵的自然资源，培养与大自然友好相处的情感。
通过认识氯气的工业生产原理及产品的利用，感受化学对改善个人生活和促进社会发展的积极作用。
【问题引入】同学们，你们见过浩瀚的大海吗？美丽壮阔的大海中蕴藏着哪些资源呢？【图片展示】大海的图片【学生活动】根据已有的知识和课前的预习作出回答【图片展示】海水晒盐、每千克海水中几种氯化物的含量柱形图【讲述过渡】在众多的自然资源中，海水是十分重要的资源之一，海水中有极其丰富的资源等着我们去发现利用，。
利用海水中富含的氯化物如氯化钠，能获得活泼的卤素单质氯气。
【趣味阅读】氯气的“功”与“过”。
（投影展示）【设疑】氯气在生产生活实际中有着重要的应用，工业上用什么原料、采用什么方法制取大量氯气呢？【引导】工业生产中为了提高经济效益原料选用要廉价、易取。
【设疑】海水中虽然含有丰富的氯元素，但都是以氯化物的形式存在，如何以此为原料制取氯气呢？【演示实验】电解饱和食盐水出电解氯化钠溶液的化学方程式【过渡】以上是生产氯气的一个简易装置，在实际生产中，电解食盐水常在电解槽中进行。
高一化学氯气的制备和性质PPT优秀课件
b．漂白粉的主要成分：Ca(ClO)2 和 CaCl2；漂白粉的有效 成分：Ca(ClO)2。
c．漂白粉漂白和消毒的原理：Ca(ClO)2＋CO2＋H2O=== CaCO3↓＋2HClO，生成的 HClO 具有漂白和消毒作用(该反应也 证明了 H2CO3的酸性比 HClO 强)。
3．氯气的用途 氯气是一种重要的___化__工___原料，在生产和生活中应用十 分广泛，自来水的__消__毒____、农药的生产、药物的合成等都需 要用到氯气。
四、次氯酸的性质 1．次氯酸是一种____弱____酸，其酸性比碳酸___弱_____(填 “强”或“弱”)。 2．次氯酸的___氧__化___性很强，具有杀菌、消毒及漂白的功 能。 3．次氯酸_不__稳__定___，容易分解放出氧气，在阳光的照射下， 分解速率加快，反应的化学方程式为_2_H__C_l_O_____O__2↑__＋__2_H__C_l_。
②取一支小试管，用向上排空气法收集从 b 管导出的气体， 用湿润的淀粉碘化钾试纸靠近管口，现象：试纸变蓝；结论： 说明有氯气产生。化学方程式为：Cl2＋2KI===2KCl＋I2(碘遇淀 粉变蓝)。
③关闭电源，打开 U 形管左端的橡皮塞，向溶液中滴加 1～2 滴酚酞溶液，现象：溶液颜色变红，结论：生成了碱性物质。
在氯水中滴加紫色石蕊试液 滴入瞬间溶液显红色随即又褪去
ห้องสมุดไป่ตู้
氯水黄绿色逐渐消失，有白色沉
在氯水中滴加 AgNO3 溶液
淀生成
HClO HClO H+、HClO
Cl-
氯气的制取 【例 1】图 2－1－1－3 所示，A 是氯气的发生装置，B、C 是净化气体的装置，B 中盛饱和食盐水，C 中盛浓硫酸；D 中装 铁丝网；反应后 E 的底部有棕色固体聚集；F 是吸收多余气体 的装置。
氯气产生原理
出 气
饱和食 盐水
向上排空气 （长进短出）
排水法
MnO2+4HCl(浓) == MnCl2+2H2O+Cl2↑
• 尾气处理装置(吸收装置) 依据：气体对空气是否有污染
NaOH溶液
2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO(次氯酸钠)+H2O
MnO2+4HCl(浓) == MnCl2+2H2O+Cl2↑
小结
（一）氯气的工业制法
2NaCl+2H2O==2NaOH+H2↑+Cl2↑
阴极区
通电
阳极区
（二）氯气的实验室制法
MnO2+4HCl(浓) = MnCl2+2H2O+Cl2↑
3、下图是实验室制备氯气的装置图，请指出其中的错误。
①长颈漏斗应改成分液漏斗．②烧瓶下应垫石棉网． 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.
思考题
用50ml12mol/L的浓盐酸与足量的二氧化锰混 合加热，并用排水法收集氯气，结果在标 准状况下收集到的氯气的体积远小于3.36L， 请分析可能的原因。
• 气体净化装置 思考：此法制得的氯气纯净吗?可能存在哪些杂 质气体?用哪些试剂来除杂，有没有先后顺序？
除HCl气体
除水蒸气
饱和食盐水
(无水CaCl2)
浓硫酸
连一连 制取干燥纯净的气
仪器组装的一般原则： 先局部后整体，从下到上，从左到右
收集氯气
吸收氯气
制取氯气
干燥氯气 除去氯化氢
气体净化
MnO2+4HCl(浓) == MnCl2+2H2O+Cl2↑
氯气的生产原理-课件
粗盐的精制
1、粗盐的成分:主要成分是NaCl，杂质有泥沙、 Ca2+ 、 Mg2+ 、 Fe3+ 、 SO42-等
2 、除杂过程:
粗盐水
过量BaCl2溶液 过量NaOH溶液
除SO42-
除Mg2+ 、 Fe3+
过量Na2CO3溶液 除Ca2+ 、 Ba2+
过滤 除泥沙及沉淀
适量盐酸 除CO32-
精制食盐水
海水能解渴吗？海水中有什么？你知道 海水有什么用途吗？
海水被称为化学元素的宝库，其中含有多达80 多种元素，其中氯、钠、镁、硫、钙、钾、碳、锶、 溴（Br）、硼（B）、氟（F）占99.9%
海水中所含有的元素大部分以盐的形式存在。 整个海洋中，溶解的盐类物质达5× 1017t。如果把 这些盐类物质全部提取出来，均匀地铺在陆地表面， 会形成150米厚的盐层。（其中氯化钠占80%以上）
•
16、业余生活要有意义，不要越轨。2021/3/42021/3/4Marc h 4, 2021
•
17、一个人即使已登上顶峰，也仍要 自强不 息。2021/3/42021/3/42021/3/42021/3/4
谢谢观赏
You made my day!
我们，还在路上……
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
氯气的生产原理
思考与讨论
• 1、海水中除水外，含量最多的物质是什么？ • 2、如何从海水中获得NaCl ？
煮 海
为 盐
思考与讨论
• 1、海水中除水外，含量最多的物质是什么？ • 2、如何从海水中获得NaCl ？ • 3、如何对获得的粗盐进行提纯、精制？
高中化学 专题二 第一单元 第一课时 氯气的生产原理课件 苏教版必修1
S 随堂练习 UITANG LIANXI
探究 (tànjiū)点
探究点 氯气的实验室制备的深入探究
1.实验原理。 在实验室里,氯气可以用浓盐酸与二氧化锰反应来制取,化学方程式为
4HCl(浓)+MnO2 2H2O+Cl2↑+MnCl2。
2.实验装置。 (1)装置的类型:从反应物的状态、反应条件等方面来看,用 MnO2 和浓 盐酸制氯气的反应属于“固+液 气”型。 (2)装置的组成部分:一套完整的制取气体的装置一般包括四个部分,气
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Z 自主预习 IZHU YUXI
K 课堂互动 ETANG HUDONG
S 随堂练习 UITANG LIANXI
一
二
二、氯气的实验室制法
1.反应原理(化学方程式):MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O。
2.发生装置:粉末状固体+浓盐酸 气体。 3.气体除杂:制得的氯气中有氯化氢杂质,常用饱和食盐水洗气。有时要制 干燥的氯气,可以用浓硫酸洗气来除去水蒸气。 4.收集方法:氯气可以用向上排空气法或排饱和食盐水法收集。 5.尾气吸收:一般用 NaOH 溶液吸收多余的氯气。有关反应方程式为 2NaOH+Cl2 NaCl+NaClO+H2O。
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探究 (tànjiū)点
【例题】已知 KMnO4 与浓盐酸在常温下反应能产生 Cl2。若用图示的 实验装置来制备纯净、干燥的氯气,并检验它与金属的反应。每个虚线框表 示一个单元装置,其中有错误的是(不考虑①单元装置)( )
氯气的生产原理课件1(高一化学)AwAPMH
【解析】 (1)电解饱和食盐水时，阴极产生H2 ，为了测H2的体积，且产生H2的体积为44.8 mL ，所以A连接G，F连接H，阳极产生Cl2，检验 Cl2的生成用淀粉KI溶液，吸收多余的Cl2用 NaOH溶液，所以B连接D，E连接C。 (2)Cl2和KI反应生成I2，遇淀粉变蓝。 (3)n(H2)＝0.0448 L/22.4 L·mol－1＝0.002 mol。 n(NaOH)＝2n(H2)＝0.004 mol c(NaOH)＝0.00.0045mLol＝0.08 mol·L－1
③氢氧化钠溶液的作用： _____________________________________。
一分耕耘一分收获
• 解析：从实验原理上来说，氯气 是用浓盐酸与二氧化锰在加热的 条件下制取的，不能用稀盐酸， 因为稀盐酸还原性弱，与二氧化 锰不反应；制得的氯气中混有 HCl 和 水 蒸 气 ， 应 依 次 通 过 盛 有
• 答案：(1)NaOH溶液 吸收多余 的Cl2 饱和食盐水
• (2)开B夹，关A夹 开A夹，关B 一分耕耘一分收获
氯气的制备 气体的制备及性质实验，要求在掌握制备原理 的基础上，注意气体的净化、除杂和尾气处理 及性质实验的设计，要综合考虑各方面因素。 考查方式主要有仪器的连接、现象的描述、仪 器的作用、实验的设计等。
一分耕耘一分收获
• (2)简述操作过程：(从氯气已经产
生开始)在收集氯气之前，应
_____________________________
_______；当氯气纯度合乎要求时，
应______________________；当
氯气收集完毕时，应
一分耕耘一分收获
• 解析：观察图示知，烧杯中的溶 液应是尾气的吸收装置，水槽中 应盛饱和食盐水，因为Cl2在饱和 食盐水中的溶解度小，可用排饱 和食盐水法收集Cl2。
高中化学苏教版必修1 专题2第一单元第1课时 氯气的生产原理和性质 课件(32张)
现象 溶液呈浅黄绿色，
有刺激性气味
溶液变蓝
布条褪色 有气泡产生、氯水
颜色逐渐消失 先变红后褪色
产生白色沉淀 产生气泡
起作用的微粒 Cl2
Cl2 HClO HClO
H＋、HClO Cl－ H＋
3.次氯酸的性质 (1)强氧化性：能杀死水中的细菌，具有消毒作用。 (2)不稳定性：2HClO==光=照==2HCl＋O2↑。
2.氯气的实验室制法
(1)反应原理 实验室常用 MnO2 或 KMnO4 与浓盐酸反应制取 Cl2： MnO2＋4HCl(浓)==△===MnCl2＋2H2O＋Cl2↑。
(2)制备气体的类型：固体＋液体――△→气体。
(3)收集方法：通常用向上排空气法，若要得到纯净的氯气， 可用排饱和食盐水法。 (4)净化方法：由于盐酸有挥发性，所以制得的氯气中混有氯 化氢和水蒸气。除去氯气中的氯化氢通常用饱和食盐水，干 燥氯气用浓硫酸。 (5)尾气处理：由于氯气有毒，污染环境，所以通常用碱液(如 NaOH 溶液)吸收多余的氯气。
2.下图是实验室常用的气体发生装置和收集装置。
将以上装置的编号及化学方程式填入下表：
制取的 气体
氧气
氢气 二氧化
碳
发生 装置
A
B B
收集装 置
C、D
C、E D
化学方程式
2KClO3
=M==nO=2= △
2KCl
＋
3O2
↑
或
2KMnO4==△===K2MnO4＋MnO2＋O2↑
Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
专题2 从海水中获得的化学物质
专题2 从海水中获得的化学物质
[课程标准] 1．通过实验了解氯等非金属单质及其重要化合物的主要性 质，认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。 2．根据实验事实了解氧化还原反应的本质是电子的转移，举 例说明生产、生活中常见的氧化还原反应。 3．根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究，了解钠及 其重要化合物的主要性质，能列举合金材料的重要应用。 4．通过实验事实认识离子反应及其发生的条件，体验科学探 究的过程，学习运用以实验为基础的实证研究方法。
苏教版高一化学必修1_《氯气的生产原理》精品课件
讨论： 根据今天你所学的知识，你知道Cl2有哪 些性质吗？
Thyoaunk
End
思考与讨论
1、海水中除水外，含量最多的物质是什么？ 2、如何从海水中获得NaCl ？ 3、如何对获得的粗盐进行提纯、精制？ 4、你知道NaCl 有哪些用途吗？
H2 NaOH
1、实验中看到哪些现象？ 2、生成哪些新物质？ 3、试写出反应方程式。
Cl2 4、此反应原理在工业上有何重
要用途？
2NaCl+2H2O 通电 2NaOH+H2↑+Cl2 ↑
阅读思考
阅读化学史话和图2-3，回答下列问题 1、氯气是由谁发现的？ 2、实验室制取氯气的反应原理如何？ 3、实验室制取氯气需要用到哪些仪器？
化合价升高
+4
-1
△ ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ2
0
MnO2+4HCl（浓） MnCl2+2H2O+Cl2↑
化合价降低
4、该装置可分几部分，作用分别是什么？ 5、实验操作步骤如何？ 6、NaOH的作用是什么？ 7、你认为该实验装置有什么不足之处吗？如何改进？
粗盐的精制
1、粗盐的成分:主要成分是NaCl，杂质有泥沙、Ca2+ 、 Mg2+ 、 Fe3+ 、 SO42-等 2 、除杂过程：
过量BaCl2溶液 过量NaOH溶液
粗盐水
除SO42-
除Mg2+ 、 Fe3+
过量Na2CO3溶液 除Ca2+ 、 Ba2+
过滤 除泥沙及沉淀
适量盐酸 除CO32-
精制食盐水
海水能解渴吗？海水中有什么？你知道 海水有什么用途吗？
海水被称为化学元素的宝库，其中含有多达80 多种元素，其中氯、钠、镁、硫、钙、钾、碳、锶、 溴（Br）、硼（B）、氟（F）占99.9%
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1
氯气的生产原理
课题 氯气的生产原理 课型 新授课
教学目标
1.能够用分离提纯的知识解释海水晒盐的原理。
2.能够说出海水中含量较多的元素。
3．能够正确说出电解饱和食盐水时两极的现象和产物，能够正确书写电解反应的方程
式 。
重点 电解饱和食盐水制取氯气的原理 难点
1.电解饱和食盐水的各电极
现象和产物
2.氯气的
教法及教具
教 学 过 程 教 学 内 容 个案调整 教师主导活动 学生主体活动 【阅读理解】：阅读P38页海水中的主要成分并指出： 1．海水中主要含有哪些重要元素？ 2．海水晒盐应用了什么分离提纯方法？ 根据学生的阅读，归纳出海水中含量较多的元素。 海水中氯元素的浓度最高，其次有钠、镁、钙钾、溴、碘 等，说明自然界中的溴、碘主要集中在海水中。
向学生展示几张海水晒盐的图片，启发学生运用前面所学
的物质分离和提纯的原理，推断海水晒盐应该采取哪种方法。
:
利用海水晒盐的原理：蒸发结晶
【问题情境】呈现下列问题情境，让学生了解到可以从海水中
制取氯及其化合物的，思考：
从化合价的变化角度分析，NaCl →Cl2的化合价变化。
海水中含有大量的以自由离子形式存在的重要元素，这些
元素的单质和化合物都有着极其重要的作用，能否从海水中
获取它们的单质和化合物呢？如每一立方千米的海水中含氯
化钠４×１０９t，氯气又是重要的化工原料，那么能否从海水
中提取氯化钠并生产氯气呢？
【观察与思考】观察老师演示的电解饱和食盐水的实验，指导
学生观察重点和思考下列问题。
2
１、通电时两管内是否都有气泡冒出？观察气体的颜色？推测
可能是什么气体？
２、如何证明在“Ｕ”型管左管内产生的气体，为什么该气体
会在与电源负极相连的电极产生？
３、如何证明在“Ｕ”型管右管内产生的气体，有什么现象？
为什么该气体会在与电源正极相连的电极产生？
４、滴入酚酞溶液后两管分别有什么现象？为什么？
５、为什么要用ＮaＯＨ溶液来吸收多余的氯气？
实验操作 实验现象 结论
１ 左端有无色气体产生 右端有黄绿色气体产生 食盐水通电发生
反应
２ 左端气体点燃有轻微的爆鸣声 与电源负极相连
的电极产物为氢
气
３ 湿润的淀粉ＫＩ试纸变蓝 与电源正极相连
的电极产物为氯
气
４ 与电源负极相连的一端溶液变红色 电解后溶液呈碱
性
（红色部分为学生活动结束后所要填写的，教师在学生完成后
再呈现以便于核对比较）
【教师活动】演示实验：电解饱和食盐水
【学生活动】观察、记录、思考
【交流讨论】：引导学生对上述现象展开讨论，最后由教师评
价统一。在些基础上要求学生写出电解饱和食盐水的化学方程
式。
通电
3
2H2O + 2NaCl === H2↑ + Cl2↑ + 2NaOH
【拓展视野】：指导学生阅读教材工业生产氯气的装置内容，
思考下列问题。以加深对工业制取氯气原理和装置的理解。
仔细观察工业电解饱和食盐水的电解槽结构，回答下列问题。
１、哪些离子在与电源负极相连的电极（阴极）放电？生成物
是什么？
２、哪些离子在与电源正极相连的电极（阳极）放电？生成
物是什么？
【巩固练习】
１、如图所示装配仪器，接通直流电源，电解饱和食盐水，则
电解一段时间后，在炭棒和铁钉表面都有气体生成，其中炭棒
表面生成的气体是什么？（ ）
Ａ、Ｃl2 Ｂ、Ｏ2 Ｃ、Ｈ2 Ｄ、ＨＣl
２、在电解食盐水之前，需要提纯食盐水。为了出去粗盐中
的Ｃa2＋、Mg2＋、SO42－及泥沙，可将粗盐溶与水，然后进行下
列五项操作，正确的操作顺序是（ ）
⑴过滤 ⑵加过量的ＮaＯＨ溶液 ⑶加适量的盐酸
⑷加过量的ＮaＣＯ３溶液 ⑸加过量的ＢaＣl２溶液
Ａ、⑴⑷⑵⑸⑶ Ｂ、⑷⑴⑵⑸⑶ Ｃ、⑵⑸⑷⑴⑶
Ｄ、⑸⑵⑷⑶⑴
4
３、某氯碱厂打算利用电解食盐水所得气体生产盐酸。
⑴、写出电解食盐水制取Ｈ２、Ｃl２的化学方程式：
⑵、如果生产的Ｈ２和Ｃl２都转化成４mol/L的盐酸，则制取
１０００Ｌ这样的盐酸溶液理论需消耗ＮaＣl多少克
板书设计
（用案人完
成）
氯气的生产原理
一、工业制取原理
1．原理：
2．装置：发生装置 收集装置 尾气处理装置
3．食盐的精制：
杂质： Ｍg2＋ SO4２－ Ｃa
２＋
试剂： NaOH BaCl2 Na2CO3 盐酸
当堂作业
课外作业
教学札记
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