1、专题二 从海水中获得的化学物质,第一单元:氯、溴、碘及其化合物,厦大附中 俞佳,思考下列问题: 海水中蕴含多少种元素? 海洋元素是什么?为什么? 海水中碘元素的含量如何? 海水中氯化物的含量?,Br,因为地球上99%以上的溴蕴藏在大海中,总储量丰富。,总储量很丰富,总量可达81010t,自主阅读P40,80多种元素,如:Cl、Na、Mg、S、Ca、K、Br、I,活动一:了解海水的成分,每千克海水中几种氯化物的含量,含量/g,0.712,1.11,5.11,27.2,人们是如何从海水中获得氯化钠的?,活动二:认识海盐生产,海水晒盐,蒸发,结晶,长芦盐场我国海盐产量最大的盐场,主要分布于河北省和天
2、津市的渤海沿岸,其中以塘沽盐场规模最大,年产盐119万吨。,如果将海洋中的盐全部提取出来,铺在地球的陆地上,可使陆地平均升高150m。,NaCl俗名“食盐”,它有哪些用途呢?,医学:配成浓度为0.9的“生理食盐水”,日常生活: 是我们日常生活中的必需调味品.,溶雪剂:公路上的积雪可以用氯化钠来消除。,活动三:认识食盐的用途,化工:氯碱工业原料生产烧碱、氯气等,一、氯气的工业制法,【思考】工业上怎样制取氯气?,“电解饱和食盐水”,HOH,阴极,阳极,与电源负极相连的一极,阴极,与电源正极相连的一极,阳极,1、电解饱和食盐水,阴极,_,+,阳极,a,b,信息提示: 氯气能使湿润的淀粉KI试纸变蓝,
3、电解饱和食盐水,- +,黄绿色气体,遇湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,无色气体,靠近火焰有爆鸣声,遇酚酞变红色,实验总结:,氯化钠和水发生电解反应,在阳极生成氯气,在阴极生成氢气和氢氧化钠。,工业上电解食盐水制得氯气,还得到氢气和氢氧化钠,它们都是重要的化工原料。以电解食盐水为基础制取氯气等产品的工业称为,一、氯气的工业制法,氯碱工业,1、下列关于电解饱和食盐水制取氯气的说法正确的是 A、通电一段时间后,与正极相连的电极周围溶液能使酚酞变红 B、与正极相连的电极上有氢气生成 C、与负极相连的电极上有氯气生成 D、为了避免电解产物之间产生反应,常用石棉膜或离子交换膜将电解槽分隔成两部分,练习:,阳离子
4、交换膜电解槽,阳离子交换膜电解槽,阳离子交换膜的作用 :,能防止阴极产生的H2和阳极产 生的Cl2相混合而引起爆炸,能避免Cl2和NaOH溶液作用生成NaClO而影响烧碱的质量,二、氯气的实验室制法,化学史实,舍勒 【瑞典】 1742一1786,18世纪,人们致力于采矿事业, 瑞典化学家舍勒 也把精力放在了软锰矿(主要成分是MnO2)的研究上。1774年的一天当他把软锰矿粉末和浓盐酸混合加热时,惊奇的看到一种黄绿色的气体冒出。这种呛人的气体不但能使染料褪色,还有许多奇特的性质。,直到1807年,英国化学家戴维对这种气体进行了细致的研究,并于1810年11月在英国皇家学会上正式定名确认上述黄绿色
5、气体是由一种新元素组成,英文定名为“Chlorine”,希腊文的意思是“绿色的”。,二、氯气的实验室制法,反应原理,MnO2跟浓盐酸在共热的条件下才反应生成Cl2,稀盐酸不与MnO2反应!,舍勒 【瑞典】 1742一1786,【交流与讨论1】气体制取的发生装置,(不溶于水),A,C,固+液气 H2 CO2,气体发生装置的选择依据 反应条件是否需要加热 反应物状态,下面有三种常见的气体收集装置,请根据下列提示的Cl2的性质选择合适的装置( ),A,B,可根据气体的密度和溶解度选择气体收集装置,B C,饱和食盐水,C,【交流与讨论2】气体的收集装置,实验室制得的多余氯气可以直接排到空气中去吗?如果
6、不可以,应如何处理?请选择合适的装置( ),可根据气体的性质选择尾气吸收装置,A B,【交流与讨论3】气体的尾气处理装置,A,B,C,发生装置,收集装置,尾气吸收装置,这样收集到的氯气纯净吗?,?,请你评价、大胆质疑并且提出合理的实验解决方案。,可根据杂质的性质选择气体净化装置.,( C2 ) ( C4 C5),若想制得纯净、干燥的氯气,请根据提示信息选择合适的装置。,【交流与讨论4】气体的净化装置,发生装置,收集装置,尾气吸收装置,净化装置,除去HCl,除去水蒸气,实验室制备氯气的改进装置图,启示:根据反应物的状态、反应条件、生成气体的性质等因素综合考虑而决定,实验室制气装置的选取需要考虑哪
7、些因素?,检查装置的气密性,如图装配好装置,实验步骤:,组装原则:由下至上,由左至右,观察颜色变化,收集完气体后,停止加热,实验结束应先撤导管后撤酒精灯,加入药品,从分液漏斗中缓慢向烧瓶中注入浓盐酸,缓缓加热,酒精灯微热,导管口有气泡冒出,撤走酒精灯,导管中形成一段水柱,1、为什么用分液漏斗装盐酸?又让盐酸缓慢地注入,而不是一次将浓盐酸注入烧瓶里?,答:用分液漏斗可以控制液体的用量,避免生成的氯气过多。,?,2、使用浓盐酸与足量的MnO2共热制氯气,实际产生的氯气总比理论值低,其主要原因什么?,答: 稀盐酸与MnO2不反应,随着反应的进行,浓盐酸的浓度逐渐变小。,?,3、能否用其它试剂代替二氧
8、化锰来制取氯气?,答: 可以用KMnO4、KClO3等代替MnO2与浓盐酸反应 (不需加热) 2KMnO416HCl(浓) =2KCl2MnCl25Cl2 8H2O KClO36HCl(浓)=KCl3Cl23H2O,轻松一刻,大家来找茬!,反应原理:,反应装置:,发生装置净化装置收集装置尾气吸收装置,气体的实验室制法,本课小结,一、 Cl2的工业制法,二、Cl2的实验室制法,氯碱工业,以电解饱和食盐水为基础制Cl2、NaOH等产品的工业,【作业】,1、预习“氯气的性质”,两极均产生气泡,通电后有新的气体物质生成,将铁棒上方收集到的气体靠近火焰,有轻微的爆鸣声,有氢气生成,黄绿色、刺激性气味的气体产生,湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,有氯气生成,铁棒周围的颜色变红,有碱性物质生成,电解饱和食盐水,图1. 电解饱和食盐水的装置,信息提示:(1)氯气能使湿润的淀粉KI试纸变蓝(2)与电源正极相连的电极-阳极与电源负极相连的电极-阴极,1、接通电源,观察U型管内的变化,2、探究a管是什么气体(阴极),3、探究b管是什么气体?(阳极),4、观察阴极附近的溶液现象?,