氯气的生产原理教案

氯气的生产原理教案

‎ ‎ 专题二 第一单元 氯、溴、碘及其化合物 第1课时 氯气的生产原理 ‎【教学目标】1、了解海水晒盐的过程及氯化钠的用途。‎ ‎2、掌握氯气的生产原理——电解饱和食盐水制取氯气。‎ ‎3、掌握氯气的工业制法、实验室制法。‎ ‎4、通过引导学生观察实验，分析演示实验现象，培养学生观察和分析问题能力。‎ ‎【教学重点】1、氯气的生产原理和工业制法 2、实验室制备氯气的原理 ‎【教学难点】1、饱和食盐水的电解反应 2、氯气的发生、收集、净化装置 ‎【教学手段】运用课件和演示实验 第一课时（氯气的生产原理）‎ ‎【教学过程】‎ ‎［创设情景］请同学们观看关于“浩瀚的大海”、“海水晒盐”等图片。‎ ‎ ‎ 盐场 机械化收盐 收获 ‎［提出问题］同学们知道浩瀚的大海中究竟蕴藏着哪些物质吗？请查阅有关资料了解海水中主要含有的物质和各元素的含量。‎ ‎〖学生活动〗学生观看图片或录像片段或Flash动画，知道海水中存在着大量的氯化钠，氯气在生产、生活实际中有着重要的应用，进而产生“人类是如何从海水中提取氯化钠并生产氯气的”的问题。‎ ‎〖教师活动〗教师归纳并展示海水中的资源资料：‎ ‎1、海水中蕴含的元素有80多种，它是一个巨大的宝藏，期待着人们的开发和利用。海水中的主要元素及含量如下表：‎ 元素 浓度（mg/L）‎ 元素 浓度（mg/L）‎ 元素 浓度（mg/L）‎ Cl ‎19350‎ Br ‎67‎ Ba ‎0.03‎ Na ‎10770‎ Sr ‎8‎ Mo ‎0.01‎ Mg ‎1290‎ B ‎4.6‎ U ‎0.003‎ S ‎885‎ Li ‎0.17‎ Ni ‎0.002‎ Ca ‎400‎ Rb ‎0.12‎ Co ‎0.0005‎ K ‎380‎ I ‎0.06‎ Au ‎0.000004‎ ‎2、‎ 4‎ ‎ ‎ ‎ 海水中氯化物的含量相当高。海水中的氯化物主要为氯化钠、氯化镁、氯化钙和氯化钾等。地球上99％以上的溴蕴藏在大海中，海水中溴的总储量高达　1×1014 t，因而溴被称为“海洋元素”。此外，海水中还含有丰富的碘元素，据估计，海水中碘的总量可达8×1010 t 。‎ 食盐→氯化钠 母液→多种化工产品 ‎1、 海水→贮水→池发池 课本P40〖调查研究〗查阅有关资料，了解人们是如何从海水中获得氯化钠和使用氯化钠的。将有关的情况与同学交流讨论。‎ ‎ ‎ ‎2、氯化钠用途：医疗上用的生理盐水；农业上用氯化钠溶液来选种；用食盐腌渍蔬菜、鱼、肉、蛋等；公路上的积雪可用氯化钠来消除；氯碱工业上用氯化钠为原料。‎ 演示P40实验：完成实验内容：‎ 一、氯气的生产原理 ‎1、电解饱和食盐水实验 实验现象 结论 ‎（1）电极周围均有气泡产生 通电后有气体物质生成 ‎（2）收集到的气体靠近火焰有爆鸣声。‎ 有氢气生成 ‎（3）湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。‎ 有氯气生成 ‎（4）阴极的溶液变红色。‎ 有碱性物质生成（NaOH）‎ ‎2、反应原理的化学方程式 ‎【简述】1774年，瑞典化学家舍勒把浓盐酸与软锰矿混合在一起加热，意外发现生成了一种黄绿色气体。他发现这种气体的水溶液略显酸性，并且还能使花朵、纸张、叶子等物质褪色，还能与金属物质发生化学反应。1810年，英国化学家戴维确认：这种气体是由一种元素组成的。他将这种元素命名为chlorine，希腊文意为“绿色的”。‎ 二、氯气的实验室制法：‎ ‎1、主要仪器：分液漏斗、圆底烧瓶、铁架台、石棉网、酒精灯、集气瓶、烧杯、导管、双孔橡皮塞等 ‎2、反应原料：浓盐酸与二氧化锰 ‎3、实验原理：4HCl(浓)＋MnO2MnCl2＋2H2O＋Cl2↑‎ ‎4、发生装置：固体+液体气体 ‎5、收集装置：向上排空气法或排饱和食盐水法 ‎6、尾气处理：氢氧化钠溶液 ‎2NaOH + Cl2 = NaCl + NaClO + H2O ‎7、除杂干燥：饱和食盐水：除HCl 浓硫酸：除水蒸气 总结：‎ 课堂练习：‎ 4‎ ‎ ‎ ‎1、下列方法不能用于制取氯气的是（ A ）‎ A、稀盐酸与二氧化锰共热 B、将氯酸钾与浓盐酸共热 C、氯化钾与浓硫酸共热 D、将高锰酸钾与浓盐酸共热 ‎2、实验室制取氯气有如下操作，正确顺序是　（ D ）‎ ‎①连好装置检查气密性；② 缓缓加热；③加入二氧化锰粉末；④从装有浓盐酸的分液漏斗中加入浓盐酸；⑤将多余氯气用氢氧化钠溶液吸收 ⑥向上排气收集氯气 A、① ② ③ ④ ⑤ ⑥ B、③ ④ ② ① ⑥ ⑤‎ C、① ④ ③ ② ⑥ ⑤ D、① ③ ④ ② ⑥ ⑤‎ ‎3、除去实验室制取氯气的试管壁上粘有的二氧化锰，可用的试剂是（ D　） ‎ A、 蒸馏水　 B、氢氧化钾溶液 C、稀盐酸 D、热的浓盐酸 ‎4、实验室用下列两种方法制取氯气（ B ）‎ ‎①用含HCl 146g的浓盐酸与足量的MnO2反应 ‎②用87g MnO2与足量的浓HCl反应。则所得的Cl2(同温同压下)‎ A、①比②多　 B、②比①多　 C、一样多 D、无法比较 ‎ ‎ ‎ ‎5、在U型管里装入饱和食盐水，滴入几滴酚酞试液，用一根碳棒作阳极，一根铁棒作阴极，把湿润的碘化钾淀粉试纸放在阳极附近。接通直流电后，可以观察到U型管的两个电极上都有　　　　　　，阳极放出的气体有　　　　　气味，并且能使湿润的碘化钾淀粉试纸　　　　　，说明放出的是　　　　；阴极放出的气体是　　　　，同时发现阴极附近溶液　　　　，这说明溶液里有　　性物质生成。电解饱和食盐水的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。‎ 参考答案：‎ ‎1、A 2、D 3、D 4、B ‎5、气体放出；刺激性；变蓝；Cl2 ；H2 ；变红；碱；‎ 补充作业：‎ A C D E NaOH ‎ 浓H2SO4 饱和食盐水 MnO2‎ 稀盐酸 B ‎1、某学生设计如下实验装置用于制备纯净的氯气。‎ 稀盐酸 装置中有六处错误，请指出。‎ ‎　 （1）　　　　　 　　　　　　，‎ ‎（2）　　　　　　　　 　　　，‎ 4‎ ‎ ‎ ‎（3）　　　　　　　　 　　　， ‎ ‎（4）　　　　　　　 　　　　，‎ ‎（5）　　　　　　　　 　　　，‎ ‎ (6) 　　　　　　　　 　　　。‎ ‎2、在更正后的装置图中：‎ ‎（1）饱和食盐水的作用　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；‎ ‎　（2）浓硫酸的作用 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；‎ ‎　（3）氢氧化钠的作用　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。‎ ‎　参考答案：‎ ‎1、（1）铁架台上未加点燃的酒精灯；（2）铁圈上未放石棉网；　‎ ‎（3）不应用稀盐酸；（4）盛浓硫酸和盛饱和食盐水的两个洗气瓶位置错误；‎ ‎（5）盛浓硫酸的洗气瓶中的进气导管和出气导管连接错误；（6）不应使用长颈漏斗。‎ ‎2、（1）洗去氯气中所含的少量氯化氢气体；（2）可以除去氯气中的水蒸气；‎ ‎（3）吸收多余的氯气，防止污染空气。　　　　　　　　　　　‎ 板书设计：‎ 一、氯气的生产原理 ‎1、电解饱和食盐水实验 实验现象 结论 ‎（1）电极周围均有气泡产生 通电后有气体物质生成 ‎（2）收集到的气体靠近火焰有爆鸣声。‎ 有氢气生成 ‎（3）湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。‎ 有氯气生成 ‎（4）阴极的溶液变红色。‎ 有碱性物质生成（NaOH）‎ ‎2、反应原理的化学方程式；‎ 二、氯气的实验室制法：‎ ‎1、主要仪器：‎ ‎2、反应原料：浓盐酸与二氧化锰 ‎3、实验原理：4HCl(浓)＋MnO2MnCl2＋2H2O＋Cl2↑‎ ‎4、发生装置：固体+液体气体 ‎5、收集装置：向上排空气法或排饱和食盐水法 ‎6、尾气处理：氢氧化钠溶液 2NaOH + Cl2 = NaCl + NaClO + H2O ‎7、除杂干燥：饱和食盐水：除HCl 浓硫酸：除水蒸气 4‎