《高中化學 專題2 從海水中獲得的化學物質 第1單元 氯、溴、碘及其化合物 第1課時 氯氣的生產原理及其性質學案 蘇教版必修1》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高中化學 專題2 從海水中獲得的化學物質 第1單元 氯、溴、碘及其化合物 第1課時 氯氣的生產原理及其性質學案 蘇教版必修1（10頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、 第1課時　氯氣的生產原理及其性質 學習目標：1.知道氯氣的生產原理和實驗室制備方法。(重點)2.了解氯氣的物理性質、掌握氯氣的化學性質。(難點)3.知道氯氣的主要應用。 [自 主 預 習探 新 知] 1．海水中的化學物質 (1)元素種類：80多種。 (2)氯化物：主要為氯化鈉，其次為氯化鎂、氯化鈣、氯化鉀等。 (3)溴元素：被稱為“海洋元素”，原因是：99%以上的溴蘊藏在大海中，海水中溴的總儲量達11014 t。 (4)碘元素：含量豐富，海水中碘的總量可達81010 t。 2．Cl2的工業(yè)制備——氯堿工業(yè) (1)電解裝置和反應現(xiàn)象 (2)電解產物的驗證 實驗 操

2、作 實驗 現(xiàn)象 試管移近酒精燈以后，發(fā)出“噗”的響聲(或爆鳴聲) 濕潤的淀粉碘化鉀試紙變藍 溶液顏色變紅 實驗 結論 與電源負極相連的鐵棒上逸出氫氣 與電源正極相連的石墨棒上逸出氯氣 U形管溶液中有NaOH產生 (3)反應方程式：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。 3．氯氣的實驗室制取 (1)裝置 a　　　 b 　　c　　　　　　 (2)反應方程式為MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。 (3)a部分產生Cl2，b部分收集Cl2，C部分吸收尾氣Cl2。 4．Cl2的性質——活潑非金屬單質 Cl2是一種黃綠色、

3、有刺激性氣味的氣體，密度比空氣的大，可溶于水，1體積水溶解2體積Cl2，有毒、易液化等。 (1)Cl2與金屬的反應 (2)Cl2與H2反應 氫氣在Cl2中燃燒，其化學方程式為H2＋Cl22HCl，工業(yè)利用此法制鹽酸。 (3)氯氣和水的反應 ①化學方程式：Cl2＋H2OHCl＋HClO ②次氯酸： (4)氯氣和堿的反應 ①氯氣和氫氧化鈉、氫氧化鈣的反應 ②漂白粉 [基礎自測] 1．判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“”) (1)海水中的氯元素均以化合態(tài)存在。(　　) (2)電解飽和食鹽水可以制取Cl2、H2和NaOH。(　　) (3)Cl2可以用向下排空氣

4、法收集。(　　) (4)Cl2的液態(tài)稱為液氯，Cl2的水溶液稱為氯水，二者的成分相同。(　　) (5)Cl2與Fe反應和稀鹽酸與Fe反應均生成FeCl3。(　　) (6)氯水的漂白作用是Cl2的性質。(　　) (7)Cl2與堿反應可以用于制備漂白粉。(　　) 【答案】　(1)√　(2)√　(3)　(4)　(5)　(6)　(7)√ 2．寫出下列轉化的化學方程式 NaClCl2HClONaClO ④ 　 MnO2 ①________________②________________ ③________________④_________

5、_______ 【答案】?、?NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ ②Cl2＋2Na===2NaCl ③Cl2＋H2OHCl＋HClO ④MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O ⑤HClO＋NaOH===NaClO＋H2O [合 作 探 究攻 重 難] 氯氣和氯水的性質及應用 [思考交流] (1)Cl2的性質實驗探究 ①在集氣瓶中放置一團玻璃棉，將一塊鈉放在玻璃棉上，立即向集氣瓶中通入Cl2，有什么現(xiàn)象？寫出反應方程式。 ②將擦亮的細鐵絲燒至紅熱，迅速插入Cl2中，有什么現(xiàn)象？寫出反應方程式。 ③將銅絲灼燒后立即放入Cl2中，有什么現(xiàn)象？寫

6、出反應方程式。 ④氯氣與氫氣反應時，瓶口的白霧是什么？為什么有的實驗看到的現(xiàn)象是煙而有的是霧？ ⑤將干燥的有色布條和濕潤的有色布條分別放入Cl2中，有什么現(xiàn)象？說明了什么問題？ 【提示】?、賱×胰紵?，有白煙生成，2Na＋Cl2===2NaCl。 ②繼續(xù)燃燒，有棕褐色煙生成，2Fe＋3Cl22FeCl3。 ③繼續(xù)燃燒，有棕黃色煙生成，Cu＋Cl2CuCl2。 ④氯氣與氫氣反應生成氯化氫，氯化氫散逸到空氣中，與空氣中的水蒸氣結合成鹽酸的小液滴，從而形成白霧。 當生成固體顆粒時，看到的現(xiàn)象是煙，生成液體產物時，看到的現(xiàn)象是霧。 ⑤干燥的有色布條不褪色，濕潤的有色布條褪色，Cl2沒有漂

7、白性，Cl2與H2O反應生成的HClO具有漂白性。 (2)氯水的性質探究 ①觀察氯水顏色，發(fā)現(xiàn)氯水呈黃綠色，證明氯水中含有的粒子是________。 ②向氯水中滴入碳酸鈉溶液，有氣體生成，說明氯水中含有的粒子是________。 ③在盛有氯水的試管中的有色布條褪色，說明氯水中含有的粒子是________。 ④將紫色石蕊溶液滴入新制氯水中，溶液顯紅色，起作用的微粒是________，過一會兒，溶液的顏色逐漸褪去，起作用的微粒是________。 ⑤向氯水中滴加AgNO3溶液有白色沉淀生成，證明氯水中含有的粒子是________。 ⑥氯水經光照后，顏色逐漸消失，并放出的氣體是____

8、__，溶液的酸性________(填“增強”“不變”或“減弱”)。 【提示】　①Cl2?、贖＋?、跦ClO　④H＋　HClO?、軨l－　⑥O2　增強 (1)Cl2的主要性質及應用 (2)氯水的粒子成分和性質 ①粒子：H2O、Cl2、HClO、H＋、Cl－、ClO－、(OH－) ②性質 (3)氯水與液氯的區(qū)別 液氯 新制氯水 久置氯水 分類 純凈物 混合物 混合物 顏色 黃綠色 黃綠色 無色 漂白性 無 有 無 酸性 無 有 有 保存 特制鋼瓶 棕色瓶盛裝，放陰涼處，新制氯水一般現(xiàn)用現(xiàn)配 [對點訓練] 1．下列關于氯

9、氣的敘述中，正確的是(　　) A．氯氣在常溫下能與鐵反應，故不能用鐵罐存放液氯 B．Cl2與Ca(OH)2反應制備的漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2 C．光照氫氣和氯氣的混合氣體可以用來制取氯化氫 D．用氯氣對生活用水進行消毒的原因是氯氣本身能夠殺滅細菌 B　[干燥的氯氣與鐵在常溫下不發(fā)生反應，故可以用鐵罐存放液氯；光照氫氣和氯氣的混合氣體會發(fā)生爆炸；氯氣和水反應生成的次氯酸具有殺菌消毒作用。] 2．制備金屬氯化物時，常用兩種方法：①用金屬和氯氣直接化合制得；②用金屬和鹽酸反應制得。用以上兩種方法都可制得的氯化物是(　　) A．CuCl2　　　 B．FeCl2 C．FeCl3

10、 D．AlCl3 D　[Fe和Cl2反應生成FeCl3，F(xiàn)e和鹽酸反應生成FeCl2，Cu在金屬活動性順序表中位于氫的后面，不能和鹽酸反應。] 3．氯水中含有多種成分，因而具有多種性質。新制氯水可分別與圖中四種物質發(fā)生反應(四種物質與氯水的重合部分代表物質間的反應，且氯水足量)，請回答下列問題。 【導學號：90512044】 (1)能證明氯水具有漂白性的是________(填“a”“b”“c”或“d”)。 (2)反應c的現(xiàn)象是_____________________________________________， 反應e的現(xiàn)象是______________________

11、__________________________， 反應e的化學方程式為__________________________________________， 反應b的化學方程式為__________________________________________。 (3)久置的氯水最終會變成________，用化學反應方程式表示為 _____________________________________________________________。 (4)實驗室保存氯水的方法是_____________________________________。 【解析】　氯水中

12、含有H＋、Cl－、Cl2、H2O、HClO等粒子，可以與NaOH、AgNO3、NaCO3發(fā)生反應。HClO具有漂白性，故氯水可使石蕊試液先變紅后褪色，但HClO不穩(wěn)定，見光易分解。 【答案】　(1)d (2)有白色沉淀生成　氯水的黃綠色消失　Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O　Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑ (3)鹽酸　2HClO2HCl＋O2↑ (4)密封保存在棕色試劑瓶中并置于陰涼處 Cl2的實驗室制法 [思考交流] 實驗室制取氯氣的裝置如下圖所示： (1)反應原理：________________________

13、_________________________。 (2)實驗裝置：氣體制備型化學實驗裝置的設計，要將化學反應原理、氣體凈化、收集和尾氣處理等結合起來。 ①填寫裝置中試劑名稱： C：________，D：________，F(xiàn)：________。 ②其中C的作用是除去Cl2中的________；D的作用是除去Cl2中的________。 ③該裝置中收集Cl2使用的是________法。還可用排________的方法，原因是_________________________________________________________________ _______________

14、___________________________________________________。 ④其中F的作用是_______________________________________________。 ⑤檢驗Cl2是否收集滿可用_________________________________________ 放在集氣瓶口，若試紙________，則證明已集滿。 【提示】　(1)4HCl(濃)＋MnO2MnCl2＋2H2O＋Cl2↑ (2)①飽和食鹽水　濃硫酸　氫氧化鈉溶液 ②HCl　H2O　③向上排空氣　飽和食鹽水　Cl2在飽和食鹽水中的溶解度比較小?、芪瘴矚?/p>

15、，防止污染空氣　⑤濕潤的淀粉KI試紙　變藍 (1)反應原理 實驗室常用MnO2或KMnO4與濃鹽酸反應制取Cl2。MnO2與濃HCl反應必須加熱，當濃鹽酸變成稀鹽酸時MnO2就不能與HCl反應生成Cl2。 (2)制氣裝置 制取氣體的一般流程：氣體發(fā)生裝置→氣體凈化裝置(除雜、干燥)→氣體收集裝置→尾氣處理裝置。 ①發(fā)生裝置：固體＋液體氣體。 ②凈化裝置：上圖中C、D裝置為洗氣瓶，組裝原則“長進短出”，除雜在前，干燥在后。 由于鹽酸有揮發(fā)性，所以制得的氯氣中混有氯化氫和水蒸氣。除去氯氣中的氯化氫通常用飽和食鹽水，干燥氯氣用濃硫酸。 ③尾氣處理裝置：Cl2有毒，可用NaOH溶液

16、吸收。 (3)注意事項 ①加藥品之前必須檢查裝置的氣密性。 ②加藥品的順序：先固體后液體。 ③實驗結束時，應先撤裝置末端導管，后撤酒精燈，以防倒吸。 ④為防止鹽酸揮發(fā)，應緩緩加熱。 ⑤Cl2尾氣不能用澄清石灰水吸附，因為Ca(OH)2的濃度小，吸收不完全。 [對點訓練] 4．實驗室制備氯氣的裝置如圖。圖中涉及氣體發(fā)生、除雜、干燥、收集、尾氣處理裝置，其中錯誤的是(　　) A．①　　　　B．②　　　　C．③　　　　D．④ C　[裝置中的導氣管應從長管進短管出。] 5．已知KMnO4與濃鹽酸在常溫下反應能產生Cl2。若用如下圖所示的實驗裝置來制備純凈、干燥的氯氣及驗證

17、它與金屬的反應。每個虛線框表示一個單元裝置，其中有錯誤的是________(填字母)。改進方法__________________。 【解析】　B處NaOH溶液可以吸收Cl2，應用飽和NaCl溶液除去Cl2中的HCl，D處試管缺少出氣導管。 【答案】　B、D　B處將NaOH溶液改為飽和NaCl溶液； D處，增加出氣導管并將導氣管末端通入NaOH溶液中 [當 堂 達 標固 雙 基] 1．下列關于電解飽和食鹽水過程的說法正確的是(　　) A．電解飽和食鹽水的工廠要首先將食鹽水進行除雜 B．與電源正極相連的電極區(qū)有NaOH生成 C．與電源負極相連的電極上有氯氣生成 D．電解飽和

18、食鹽水的過程中Na＋濃度減小 A　[電解飽和食鹽水與正極相連的電極區(qū)產生Cl2，與負極相連的電極區(qū)產生H2和NaOH，電解過程中Na＋沒有消耗。] 2．下列關于氯氣的說法中正確的是(　　) A．銅絲在氯氣中燃燒產生棕黃色的煙，產物溶于水后得到棕色的溶液 B．鐵與氯氣、鹽酸反應均生成三氯化鐵 C．氫氣在氯氣中燃燒產生蒼白色火焰，瓶口有白霧出現(xiàn) D．鈉在氯氣中燃燒產生白色火焰，并有白煙生成 C　[銅在氯氣中燃燒生成氯化銅，氯化銅溶于水得到藍色(或藍綠色)溶液，A項錯誤；鐵與鹽酸反應生成氯化亞鐵，B項錯誤；鈉在氯氣中燃燒產生黃色的火焰而不是白色火焰，D項錯誤。] 3．下列關于液氯和新

19、制氯水的敘述中正確的是(　　) A．液氯是純凈物，而新制氯水是混合物 B．液氯與新制氯水均有酸性 C．液氯較新制氯水的漂白作用更強 D．液氯無色，新制氯水呈黃綠色 A　[液氯的成分就是氯氣分子，所以液氯無酸性，也無漂白性；新制氯水中存在著Cl2、HClO、HCl等多種成分，所以新制氯水既有酸性，又有漂白性。] 4．下列關于實驗室制氯氣的說法中不正確的是 (　　) A．該反應中氯元素的化合價升高 B．如果MnO2足量，濃鹽酸中的HCl一定全部轉化為Cl2 C．NaOH溶液的作用是吸收多余的Cl2 D．從圓底燒瓶導出的氣體中很可能含有氯化氫 B　[只有濃鹽酸才能和MnO2反應

20、，隨著反應進行，濃鹽酸變?yōu)橄←}酸，而導致一部分HCl不能轉化為Cl2，B項錯；濃鹽酸具有揮發(fā)性，會揮發(fā)出氯化氫氣體，D項對。] 5．下列裝置用于二氧化錳和濃鹽酸在加熱條件下反應制取純凈、干燥的氯氣。 【導學號：90512045】 (1)在裝置A～E中，有①～⑨個接口，用編號表示儀器的導氣管連接順序依次為________→________→________→________→________→________→ ________→________→________。 (2)B瓶中濃H2SO4的作用是________________________________________，

21、 E瓶中飽和食鹽水的作用是_______________________________________。 (3)C瓶中NaOH溶液的作用是_____________________________________。 【解析】　該實驗要求制取純凈、干燥的Cl2，設計實驗步驟如下：制Cl2→除雜(除HCl，選用飽和食鹽水)→干燥(選用濃H2SO4)→收集(向上排空氣法)→尾氣吸收(選用NaOH溶液)。 【答案】　(1)①?、唷、帷、邸、凇、蕖、摺、堋、? (2)吸收Cl2中的水蒸氣，制得干燥的Cl2　除去Cl2中的HCl，制得純凈的Cl2 (3)吸收剩余的Cl2，防止Cl2污染空氣

22、 (1)氣體實驗裝置的安裝順序 ①由下到上(如制氯氣的發(fā)生裝置安裝順序是：放鐵架臺→擺酒精燈→固定鐵圈→放置石棉網→固定圓底燒瓶)。 ②從左到右(如制氯氣：發(fā)生裝置→凈化裝置→收集裝置→尾氣處理裝置)。 ③先塞后定(把帶導管的膠塞在燒瓶固定前塞好)。 (2)常用氣體收集方法 ①排水法：適用于不溶于水且不與水反應的氣體。 ②排空氣法：適用于同溫同壓下密度與空氣密度相差較大的且不與空氣中的任何氣體反應的氣體。它又包括： a．向上排空氣法：適用于密度比空氣大的氣體。 b．向下排空氣法：適用于密度比空氣小的氣體。 ③排液法：Cl2可用排飽和食鹽水法。 6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375