江苏省沭阳县银河学校2013-2014学年高一上学期化学教学案：2.1.1氯气的生产原理.doc

2.1.1氯气的生产原理 科目: 高一化学 主备人: 备课日期： 2013年11月 课 题 专题二 第一单元 氯溴碘及其化合物 第一节 氯气的生产原理 计划 4 课时 计划上课日期 实用课时说明 教学目标 1.了解海水晒盐的过程 2.掌握氯气的工业制法和实验室制法 3.掌握电解饱和食盐水的原理和实验操作 教学重难点 氯气的工业制法和实验室制法 教学流程\内容\板书 第1/2课时 氯气的生产原理(1) 二、氯气的生产原理 1．氯气的工业生产 (1)氯碱工业：以电解_____________为基础制取氯气等产品的工业。 (2)反应原理：______________________________________ (3)电解装置和现象 2．氯气的实验室制法 (1)反应原理_____________________________________。 (2)教材P41所示制取氯气装置由_________装置、________装置、___________装置三部分组成。 [问题探究] 1．在电解饱和食盐水时，两极上分别产生什么气体，其体积比是多少？ 在电解饱和食盐水时，与电源正极相连的一极(阳极)生成黄绿色的Cl2，与电源负极相连的一极(阴极)得到H2；由反应方程式知，在两极上得到气体的体积比为1∶1。 2．实验室用MnO2与盐酸反应制Cl2的条件是怎样的？ 　MnO2与盐酸反应制Cl2的条件：①盐酸是浓的，一般为12 mol·L－1,1.19 g·mL－1。②加热，常温下MnO2与浓盐酸几乎不反应。 [过渡] 既然海水中含有丰富的氯元素，那么能否利用海水来制取氯气呢？通过预习，我们知道工业上是用电解食盐水来制取氯气。 [板书] 一 工业上电解饱和食盐水制取氯气 电解反应方程式： [实验装置] 课本40页图2-2 实验现象： [学生回答] 课本40页“观察与思考” 电解饱和食盐水实验反应产物的验证操作： 1．a试管中收集到的气体，其检验方法是： 用大拇指堵住试管口，试管口向下，靠近酒精灯火焰，松开大拇指，若听到尖锐的爆鸣声，说明该气体为氢气。 2．b处导管口：将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近b处 导管口，若试纸变蓝，说明此处气体为氯气。 3．实验完毕后，向U形管两端液体中分别滴加酚酞试液，结果靠近a处的一端液体变红色，说明此处有碱生成。 [随堂练习]：例题1 (2011年福州高一检测) 下列装置中能验证氯化钠溶液(含酚酞)电解产物的装置是(电极均为石墨)(　　) 本题是电解氯化钠溶液实验的综合题，以考查学生对电解原理的灵活运用以及电解氯化钠溶液产物的检验。只有认真做好了电解氯化钠溶液的实验，明白了实验装置中的每一个细节及操作，明白了实验现象与结论的关系，才能完成该题。 解析：首先根据电子的流向来确定外加直流电源的正、负极。再由实验室电解食盐水的原理知，所有装置的左边产生氢气，则该电极与电源的负极相连，且此电极周围显红色，因为有NaOH生成。用向下排空气法收集得到的气体可进行点燃爆鸣实验以检验H2的存在。右边产生Cl2，可使碘化钾淀粉溶液变蓝，则该电极与电源正极相连。由电学知识可知，电子流出的一极为负极(即与左边相连的一极)，电子流入的一极为正极(即与右边相连的一极)。 例题2　关于电解NaCl水溶液，下列叙述正确的是(　　) A．电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠 B．若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈棕色 C．若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈无色 D．电解一段时间后，将全部电解溶液转移到 解析：选B。电解食盐水时发生的反应为2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，其中在阳极发生的反应是：2Cl－－2e－===Cl2↑，阴极发生的反应是：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－。对照分析选项，A错误；阳极附近的溶液中会溶有少量的Cl2，滴加KI溶液后发生反应：Cl2＋2KI===2KCl＋I2，溶液呈棕色，B正确；阴极附近产生大量的OH－，滴入酚酞试液后，酚酞试液变红色，C错误；电解后生成NaOH，溶液呈碱性，D错误。 3．收集方法：通常用向上排空气法，若要得到高浓度的氯气，则用排饱和食盐水法。 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，而干燥氯气则用浓硫酸。 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)来吸收多余的氯气。 特别提醒：(1)制备氯气必须用浓盐酸，稀盐酸与二氧化锰不反应。 (2)制备气体的类型是根据反应物的状态和