歡迎進入化學課堂 專題二從海水中獲得的化學物質 你知道浩瀚的大海中究竟蘊藏著哪些物質嗎 請查閱有關資料了解海水中主要含有的物質和各元素的含量 調(diào)查研究 查閱有關資料了解人們是如何從海水中獲得氯化鈉并生產(chǎn)氯氣 調(diào)查研究 海水曬鹽 第一單元氯 溴 碘及其化合物 實驗原理 本實驗的總反應是 氯化鈉跟水發(fā)生電解反應 生成的氫氧化鈉和氫氣在陰極 生成的氯氣在陽極 1 氯氣的工業(yè)制法 一 氯氣的生產(chǎn)原理 氯氣的工業(yè)制法 觀察與思考 電解飽和食鹽水 1 將實驗中觀察到的現(xiàn)象和所得結論填入下表 結論 1 2 3 4 鐵棒和碳棒上通電后有氣泡產(chǎn)生 通電后有新的氣體物質生成 鐵棒周圍的顏色變紅 有堿性物質生成 將鐵棒上方收集到的氣體靠近火焰 有爆鳴聲 有氫氣生成 淀粉碘化鉀溶液變藍 黃綠色氣體 聞到有刺激性氣味 有氯氣生成 實驗現(xiàn)象 2 根據(jù)上述實驗現(xiàn)象和分析結果 寫出電解氯化鈉溶液的化學方程式 2NaCl 2H2O 2NaOH H2 Cl2 通電 陽離子交換膜電解槽 電解槽 離子交換膜的作用 1 防止氯氣和氫氣混合而引起爆炸 2 避免氯氣與氫氧化鈉反應影響氫氧化鈉的產(chǎn)量 根據(jù)氯堿廠原料和產(chǎn)品的性質 你認為在生產(chǎn)過程中和貯運時應注意哪些問題 氯堿廠的廠址應如何選擇 調(diào)查研究 廠址的選擇 現(xiàn)代化工生產(chǎn)要求有較大的生產(chǎn)規(guī)模 廠址選擇涉及原料 水源 能源 土地供應 市場需求 交通運輸 環(huán)境保護等因素 應對這些因素綜合考慮 作出合理的抉擇 由于氯氣有毒 不便貯存和運輸 因此要求廠址應避開人口稠密的居民區(qū)和環(huán)境保護要求高的地區(qū) 廠區(qū)必須與居民區(qū)有一定距離的安全隔離帶 化學式 Cl2 觀察與思考 舍勒 1742 1786 瑞典化學家 1774年舍勒發(fā)現(xiàn)氯氣他將這種元素命名為Chlorine 這個名稱來自希臘文 有 綠色 的意思 我國早年譯文將其譯成 綠氣 后改為氯氣 氯氣 2 氯氣的實驗室制法 1 實驗原理 MnO2 4HCl 濃 MnCl2 Cl2 2H2O 2 發(fā)生裝置 粉末狀固體或液體 液體氣體 3 除雜裝置 飽和食鹽水 4 干燥裝置 濃硫酸 5 收集裝置 向上排空氣法或排飽和食鹽水法 6 尾氣處理 用氫氧化鈉溶液吸收 反饋平臺 1 如圖 A為直流電源 B為滲透飽和氯化鈉溶液和酚酞試液的濾紙 接通電路后 發(fā)現(xiàn)B上的c點顯紅色 請?zhí)羁?1 電源的A的a為極 2 濾紙B上發(fā)生的總反應方程式為 正 電解2NaCl 2H2O 2NaOH H2 Cl2 K A B a b c d 2某學生設計如下實驗裝置用于制備純凈的氯氣 在更正后的裝置圖中 1 飽和食鹽水的作用 2 濃硫酸的作用 3 氫氧化鈉的作用 鐵架臺上未加點燃的酒精燈 鐵圈上未放置石棉網(wǎng) 不應用稀鹽酸 盛濃硫酸和盛飽和食鹽水的兩只洗氣瓶位置錯誤 盛濃硫酸的洗氣瓶中的進氣導管和出氣導管連接錯誤 洗去氯氣中所含的少量氯化氫氣體 可以除去氯氣中水蒸氣 吸收多余氯氣防止污染空氣 不應使用長頸漏斗 再見 氯氣 重慶天原化工總廠 氯氣 重慶氯氣泄漏搶險紀實 命懸一線15萬人大轉移 新華網(wǎng)重慶4月17日 記者黃豁張琴 16日凌晨 當繁華的山城已沉入夢鄉(xiāng)的時候 一場意想不到的危險卻悄然降臨了 嘭 重慶天原化工總廠在寂靜的黑夜中發(fā)出一聲悶響 廠里2號氯冷凝器發(fā)生爆炸 黃綠色的氯氣如同從瓶中釋放的魔鬼彌漫開來 下午17時57分 正在搶險的化工廠再次發(fā)生爆炸 當即造成死亡和失蹤9人 不同濃度的氯氣對人體的危害 大氣中氯氣的濃度不得超過0 1mg m3 生產(chǎn)車間不超過 mg m3居民區(qū)不超過0 03mg m3 如果中毒 保持安靜 注意保溫 吸入少量乙醇和乙醚蒸汽或氨氣 氯氣 一 物理性質 二 化學性質 三 氯氣的用途 一 物理性質 顏色 狀態(tài) 氣味 密度 溶解性 水中 黃綠色 刺激氣味 氣體 比空氣大 能溶于水 1 2 易液化 黃色油狀液體 液氯 聞 二 化學性質 結構分析 活潑的非金屬單質 Cl Cl e 1 銅與氯氣的反應 現(xiàn)象 劇烈燃燒 生成棕黃色的煙 反應方程式 加水后 溶液呈藍綠色 濃 或藍色 稀 棕黃色 2 鐵與氯氣的反應 現(xiàn)象 劇烈燃燒 生成褐色的煙 加水后 溶液呈 反應方程式 黃色 練一練 寫出氯氣與下列金屬反應的化學方程式 Mg Cl2Al Cl2 1 氯氣與氫氣的反應 現(xiàn)象 安靜的燃燒 火焰呈蒼白色 瓶口有白霧產(chǎn)生 2 與非金屬單質反應 氫氣在氯氣中燃燒 反應方程式 工業(yè)制鹽酸 氫氣與氯氣的混合氣體在強光下 現(xiàn)象 釋放大量的熱 發(fā)生爆炸 討論 1 工業(yè)制鹽酸條件 2 左圖是工業(yè)制鹽酸使用的燃燒管 A處通何種氣體 B處通何種氣體 先通誰 如何防止Cl2溢出 工業(yè)用氯氣和氫氣化合制鹽酸 概念拓展 任何發(fā)光發(fā)熱的劇烈的化學反應 燃燒 常見助燃劑 O2 Cl2 小結 Cl2是很活潑的非金屬單質 能與多種金屬單質 非金屬單質化合表現(xiàn)強氧化性 氯氣的水溶液叫氯水 請仔細觀察 并根據(jù)已學的知識推測氯水中可能含有的分子和離子 氯水 3 與水反應 氯水 水分子 含有的分子 含有的離子 氯氣分子 H Cl 如何檢驗可能含有的Cl 和H 呢 請設計最合理的實驗方案 請思考 推測 氯水 檢驗Cl 離子的實驗設計 往氯水中滴加AgNO3溶液和稀HNO3溶液 如果有白色渾濁或沉淀出現(xiàn) 則說明氯水中含有Cl 離子 實驗現(xiàn)象 有白色的渾濁出現(xiàn) 實驗結論 氯水中含有Cl 離子 氯水 將氯水加入紫色石蕊試液中 如紫色石蕊試液變紅 則說明氯水中含有H 離子 檢驗H 離子的實驗設計 實驗現(xiàn)象 實驗結論 紫色石蕊試液先變紅 后馬上褪色 先變紅說明氯水中含有H 后褪色說明在氯水中存在著具有漂白性的物質 氯水 說明在氯水中存在著具有漂白性的物質 石蕊試液為什么會褪色呢 氯水 想一想 思考 該漂白性物質是Cl2本身 還是Cl2與H2O反應的生成的新物質 請設計合理的實驗方案檢驗之 氯水 漂白性實驗設計 1 在干燥的氯氣瓶中放入一干燥的有色紙條 2 在干燥的氯氣瓶中放入一濕潤的有色紙條 實驗現(xiàn)象 干燥的有色紙條未褪色 而濕潤的有色紙條褪色 實驗結論 具有漂白性的物質不是Cl2本身 而是Cl2與H2O反應的生成物HClO 次氯酸 1 次氯酸是一元弱酸 屬于電解質 酸性弱于碳酸 2 次氯酸不穩(wěn)定 容易分解放出氧氣 當氯水受到日光照射時 次氯酸的分解速率加快 3 次氯酸具有強氧化性 因此可用來殺菌消毒和漂白有色物質 2 新制氯水中含有的粒子 3 久置氯水中含有的粒子 H2O H Cl 分子 Cl2 H2O HClO離子 Cl H ClO OH 1 氯氣與水的反應的方程式及離子方程式 小結 完成下列表格 氣態(tài) 液態(tài) 液態(tài) Cl2分子 純凈物 純凈物 混合物 Cl2分子 無 無 有 H2O Cl2 HClO Cl H ClO OH 練習 混合物 液態(tài) H2O Cl H 無 思考 氯氣和水反應生成HCl和HClO 試分析氯氣和堿溶液會不會反應 如果能反應 則反應的生成物將會是什么 4 與堿反應 氯氣與堿溶液反應生成次氯酸鹽 金屬氯化物和水 1 請寫出Cl2和NaOH溶液反應的化學方程式 2 請寫出Cl2和石灰乳反應的化學方程式 Cl2 2NaOH NaCl NaClO H2O 練習 其有效成分是Ca ClO 2 4 與堿反應 1 用于自來水的殺菌消毒 1升水里約通人0 002克氯氣 2 用于工業(yè)上制鹽酸和漂白粉 3 用于制造多種農(nóng)藥 制造氯仿等有機溶劑所以 氯氣是一種重要的化工原料 氯氣的用途 總結 一 物理性質氯氣是一種黃綠色有刺激性氣味的氣體 有毒 密度比空氣大 能溶于水 易液化 二 化學性質 1 與金屬單質反應 Cu Cl2 CuCl2 點燃 2 與非金屬單質反應 3 與水反應 4 與堿反應 鞏固練習 下列物質不具有漂白作用的是 A 氯水B Ca ClO 2C NaClO溶液D 過氧化鈉E 活性炭F 液氯 BF 鞏固練習 氯水可用來消毒 殺菌 又可作為漂白劑 其中起主要作用的是 A Cl2B HClOC HClD H2O B 下列關于氯水的說法正確的是 A 新制的氯水只含有氯氣分子和水分子B 新制氯水可使紫色石蕊試液先變紅后褪色C 光照氯水有氣泡逸出 該氣體主要是氯氣D 新制氯水久置后酸性增強 幾乎無漂白性 BD 下列物質中含有Cl 的是 A 液氯B 氯水C KClO溶液D CuCl2溶液E KClO3溶液 BD 鞏固練習 用自來水養(yǎng)魚時 將氯水注入魚缸前需在陽光下曝曬一段時間 主要目的是 A 起殺菌作用B 使水中的HClO分解C 提高水溫D 增加水中O2的含量 B 鞏固練習 漂白粉制取原理的反應方程式是 漂白粉的成分是 有效成分是 漂白粉放置在空氣中失效的方程是 Ca ClO 2 CO2 H2O CaCO3 2HClO 2Cl2 2Ca OH 2 CaCl2 Ca ClO 2 2H2O CaCl2和Ca ClO 2 Ca ClO 2 久置氯水還有漂白性嗎 思考 Cl 離子和Ag 離子反應生成難溶于酸白色AgCl沉淀 根據(jù)這一特性來檢驗Cl 離子 與堿反應 與堿性氧化物反應 與活潑的金屬反應 與碳酸鹽或碳酸氫鹽反應 用酸堿指示劑 Cl 離子的特性 H 離子的性質 再見 同學們 來學校和回家的路上要注意安全 同學們 來學校和回家的路上要注意安全