第一单元 氯、溴、碘及其化合物
氯气的生产原理
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【三维目标】
【学习目标】
知识技能:
1. 了解海水中的丰富资源,体验收集资料、自主学习的乐趣。
2. 了解氯化钠作为重要工业原料的主要用途,初步感悟工业生产的原理。
3. 掌握电解饱和食盐水和电解熔融氯化钠的反应原理。
过程方法:
1. 知道海水晒盐的方法,在资料分析过程中发展解决问题的能力和发散性思维;
2. 初步了解电解反应,感悟化学实验的精妙。
情感态度:
描述、分析电解饱和氯化钠溶液的现象,发展逻辑推理能力。
【教学重、难点】电解饱和氯化钠溶液的原理。
【自主学习】
(引入)地球海洋面积361000000平方千米,几乎占到地球表面积的 ,因此地球又被称之为“水星球”。海洋中含有十三亿五千多万立方千米的水,约占地球上总水量的97.5%。
在浩瀚的大海中蕴藏着什么样的宝藏呢?
一、认识海水资源
[思考与讨论]根据“海水中主要元素的含量表”解决下列问题:
从表中数据来看,含量排前十位的元素依次是什么?
海水中的元素以何种形式存在?
1、海水中的氯化物主要为 ,其次是 、 和 等。
2、溴被称为是 ,虽然每升海水中只有67mg的溴,但是却占到地球上溴元素总量的 ;
3、海水中的碘元素也是很丰富,但在海水中的含量是0.06mg/L,浓度比较低,由于海洋中的某些植物具有富集碘的能力,所以从海产品(如海带等)中提取碘是工业获取碘的重要途径。
二、工业制氯气:
1、工业制氯气大多采用 的方法,以此为基础的工业称为 ,它是化学工业的一个重要的支柱;
2、制备原理:(参考教材第40页的图2-2装置图)
(1)食盐水中NaCl发生 产生大量自由移动的 和 ,而水也能发生微弱的电离,产生 和 ;这样食盐水中就含有四种离子。
(2)石墨棒与电源的 相连,铁棒与电源的 相连。
实验时,接通电源:石墨棒上产生 的气体,用湿润的淀粉碘化钾试纸检验,试纸 ,证明是 ;
铁棒上产生 的气体,用小试管收集,移到酒精灯火焰,松开拇指,听到“噗”的一声,证明是 ;
切断电源,打开U形管的两端活塞,滴入1-2滴酚酞试液,可以观察到生成 气体一侧 ,证明生成了 性物质;
(3)由此写出化学方程式:
(阅读)教材第41页的“化学史话”,了解氯气的发现
三、实验室制氯气:
1、1774年,瑞典化学家 在研究软锰矿时,发现将浓盐酸和软锰矿一起加热,生成一种 色的气体。
2、1810年,英国化学家 研究确认:这种气体有一种元素组成,并命名为chlorine,意为“绿色的”,我们称之为氯气;
3、实验室制氯气:
(1)原理:化学方程式为:
(2)观察教材第41页图4-3实验装置:
可知分为三个部分,分别是 装置( 、 等)
装置( 法)和 装置( 溶液)。
4、在实验室中,还可以用氯酸钾或者高锰酸钾与浓盐酸制取氯气,且不需要加热,请查阅资料,写出相关的化学反应方程式:
【随堂反馈】
1.海水中所含的化学资源中最多的是( )
A.钾和硫 B.钙和溴 C.钠和氯 D.铀和金
2. 下列说法正确的是( )
A.医用生理盐水的浓度是70%
B.氯是瑞典化学家舍勒在1774年发现并命名
C.海水中的碘元素总储量很丰富,人类可以直接从海水中提取碘
D.海水中含有最多的盐是NaCl
3、氯化钠和水都是稳定的化合物,使它们发生分解十分困难,只有在何条件下才能使食盐水分解( )
A.加热情况下 B.加压条件下 C.通直流电情况下 D.常温常压下
4、用电解法制氯气,阴极的产物有( )
A.Cl2 B.H2 C.NaOH D.H2 和 NaOH
5、用MnO2和浓盐酸制取氯气时,为了得到干燥纯净的氯气,正确的净化顺序是( )
A. 第一步通过浓硫酸,第二步通过无水氯化钙
B. 第一步通过水,第二步通过氧化钙
C. 第一步通过饱和食盐水,第二步通过浓硫酸
D. 第一步通过碱石灰,第二步通过浓硫酸
6、实验室制取氯气有以下途径:
(1)MnO2与浓盐酸 ,(2)KMnO4和浓盐酸,(3)KClO3和浓盐酸,
(4)8HCl + K2Cr2O7 == 2KCl + Cr2O3 + 4H2O + 3Cl2 ↑
若制取相同物质的量的氯气,消耗盐酸最少的是( )
A.(1) B.(2) C.(3) D.(4)
【课后预习】预习第一单元“氯气的性质”相关知识
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