高一化学从海水中获得的化学物质.ppt

从海水中获得的化学物质,专题 2,你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。,调查研究,每千克海水中几种氯化物的含量,含量/g,0.712,1.11,5.11,27.2,2,2,2,查阅有关资料了解人们是如何从海水中获得氯化钠并生产氯气的。,调查研究,第一单元,氯、溴、碘及其化合物,氯气的生产原理,（一）氯气的工业制法,（二）氯气的实验室制法,电解饱和食盐水,（一）氯气的工业制法,1、电解饱和食盐水,+,_,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,实验原理：,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。,2NaCl+2H2O 2NaOH+H2+Cl2,通电,电解氯化钠溶液的化学方程式：,电极反应式：,阳极：2Cl-2e- = Cl2 （氧化反应）,阴极 ：2H+ + 2e - = H2 （还原反应）,氯 气,化学式：Cl2,1774年,瑞典化学家舍勒发现氯气。 1810年，英国化学家戴维将这种元素命名为Chlorine,这个名称来自希腊文，有“绿色”的意思。我国早年译文将其译成“绿气”，后改为氯气。,戴维,（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（液体） 与二氧化锰（固体）,3、实验原理：,MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2 + 2H2O,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。,由于稀盐酸的还原性比浓盐酸弱，不能被MnO2氧化。,4、发生装置：,固体液体 气体,？,实验室制取氯气与制取氧气、氢气的装置相同吗？,制Cl2,项目,装配发生装置的主要仪器,收集气体方法,发生装置类型,Cl2,O2,H2,向上排空集气法（或排饱和食盐水法）,排水法（或向上排空集气法,排水法（或向下排空集气法,固液加热,固液不加热,固固加热,小结,选择气体发生装置的原则是反应物的状态和反应条件,5、收集装置：向上排空气法 或排饱和食盐水法,氯气的密度大于相同状况下空气密度,氯气能溶于水，但在饱和NaCl溶液中溶 解度很小,6、尾气处理：用氢氧化钠溶 液吸收,2NaOH + Cl2 = NaCl + NaClO + H2O,思考：所得氯气是纯净的吗？,7、除杂干燥： 饱和食盐水（除HCl） 浓硫酸（除水蒸气）,讨论,1、使用浓盐酸与足量的MnO2共热制Cl2，实际产生的Cl2总比理论值低，其主要原因是什么？,稀盐酸与MnO2不反应，随着反应的进行，浓盐酸的物质的量浓度逐渐变小。,讨论,2、下图是实验室用来制取干燥、纯净氯气的装置；由于装置和使用药品有错误而未能在D瓶中收集到Cl2，请指出装置中的错误。,讨论,3、实验室还可用KMnO4或KClO3代替MnO2与浓盐酸反应制氯气：,2KMnO4+16HCl（浓）=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2 ,KClO3+6HCl（浓）=KCl+3H2O+3Cl2 ,思考,上述反应的氧化剂、还原剂分别是何物质？,随堂检测,1、实验室制氯气时,二氧化锰的作用是 （ ）,BD,A.催化剂 B.氧化剂 C.还原剂 D.反应物,2、实验室用KMnO4制氧气，为除去粘附在试管壁上的MnO2，可用试剂是 （ ） A.汽油 B.水 C.稀盐酸 D.浓盐酸,D,3、实验室制氯气时有如下操作，操作顺序正确的是 ( ) 连接好装置，检查气密性 缓缓加热，加快反应，使气体均匀逸出 在烧瓶中加入二氧化锰粉末 往分液漏斗中加入浓盐酸，再缓缓滴入烧瓶中 用向上排空气法收集氯气，尾气导入吸收剂中 A. B. C. D.,C,4、工业上利用电解饱和食盐水的方法制取 、 和 。在电源正极上方收集到的气体能使湿润的 变蓝色，证明是 ；在电源负极上方收集到的气体是 ，在电极附近的水溶液中滴几滴酚酞溶液，则溶液 ，证明有 生成。若电解一段时间后，电源正极上方收集到的气体在标准状况下为4.48L，则在电源负极上方将收集到 g 气体，在溶液中产生 g 。停止通电后，待溶液混合均匀，溶液的pH会 。,Cl2,H2,NaOH,淀粉碘化钾试纸,Cl2,H2,变红,NaOH,0.4g,H2,16g,NaOH,升高,5、某学生设计如下实验装置用于制备纯净的氯气。,（1）装置中有六处错误，请指出。 ， ， ， ， ， 。,烧瓶下面缺石棉网,铁圈下面缺酒精灯,原料使用了稀盐酸,不应使用长颈漏斗,盛浓硫酸的洗气瓶和盛饱和食盐水的洗气瓶位置颠倒了,洗气瓶D的气体入口导管应深插在液面下，而出口导管应靠近瓶塞,再见,1.发生装置,固、固加热制气,固、液不加热制气,固、液加热制气,1.试管口稍向下倾斜 2.铁夹夹在离管口1/3处 3.加热时先均匀受热,再用外焰在药品底部加热,启普发生器,启普发生器简易装置,简易装置,简易装置,优点:随开随用, 随关随停 适用于制取较多气体,洗气瓶： 盛液体试剂,干燥管： 盛固体试剂,U型管： 盛固体试剂,2.气体除杂、干燥装置,知识扩展：通过简易装置得到的氯气是不是纯净的，如果不是还含有哪些杂质，应该怎么除去。,有HCl气体和水蒸气。,用浓H2SO4除去水蒸气,饱和NaCl溶液除HCl气体,顺序 :先杂 ，后水,气体导管:长 进，短出。,向上排空法 （密度比空气大）,3.收集装置,排水法,向下排空法 （密度比空气小）,不溶于水， 不和水反应,氯气向上排空法或排饱和食盐水法收集,4.氯气的收集和尾气处理装置,收集 装置,Cl2,Cl2,有毒气体必需 进行尾气处理,A,B,C,D,若气体在吸收剂中溶