编辑: 阿拉蕾 | 2019-07-06 |
1、掌握氯气的工业制法和实验室制法.
2、通过引导学生观察、分析演示实验的现象,培养学生的观察和分析问题的能力.
3、培养学生热爱科学的思想,对学生进行环境保护教育.[重点、难点] 氯气的实验室制法.
1、工业制备(1)电解饱和食盐水(氯碱工业): 电解的化学方程式为: 2NaCl+2H2O===2NaOH+Cl2↑+H2 ↑电解的离子方程式为: 2Cl-+2H2O===2OH-+Cl2↑+H2↑(2)电解熔融的氯化钠: 电解的化学方程式为:2NaCl===2Na+Cl2↑
2、实验室制备(1)反应原理: 通电 通电 通电 氯气的实验室制法 (讨论) 实现Cl Cl Cl的转化,分别需加入氧化剂还是还原剂? -1
0 +1 实验室制取氯气常用MnO2和浓盐酸为原料(反应需加热) MnO2+4HCl = MnCl2+2H2O+Cl2↑ MnO2+4H++2Cl-=Mn2++2H2O+Cl2 ↑ 用氧化剂在适当的条件下将负一价氯氧化成为零价氯. MnO2+4HCl = MnCl2+2H2O+Cl2↑ MnO2+4H++2Cl-=Mn2++2H2O+Cl2 ↑ (1) 指出氧化剂、还原剂及电子转移情况 MnO2+4HCl = MnCl2+2H2O+Cl2↑ 氧化剂 还原剂 得到2e- 失去2*e- (2) 装置的先择如何呢? 项目 发生装置类型 发生装置 的仪器 收集方法 Cl2 H2 H2 项目 发生装置类型 发生装置 的仪器 收集方法 O2 固液不加热 排水法(或向下排空集气法 固液加热 向上排空集气法或排饱和食盐水法 固固加热 排水法(或向上排空集气法 (3) 用什么样的方法收集氯气呢? 选择气体发生装置的原则:反应物的状态和反应条件 (4) 多余的Cl2如何处理? (5) Cl2中混有哪些杂质,怎样提纯、干燥? (6) 实验步骤如何? 通入NaOH溶液中吸收. HCl、H2O 将其先通入饱和食盐水中除HCl气体,再通入浓硫酸中除去H2O. ①连接好装置,检查气密性 ②在烧瓶中加入二氧化锰粉末 ③往分液漏斗中加入浓盐酸,再缓缓滴入烧瓶中 ④缓缓加热,加快反应,使气体均匀逸出 ⑤用向上排空气法收集氯气,尾气导入吸收剂中 实验步骤 Cl2的制备 Cl2中混有HCl和H2O(g) Cl2的制备、提纯、吸收 ①因浓盐酸有挥发性,制氯气装置应使用分液漏斗(仪器).②滴加浓盐酸不能过快,加热方式为微热.③氯气中含有HCl、水气,先通过盛饱和食盐水的洗气瓶,再通过盛有浓硫酸的洗气瓶.④多余的氯气应使用NaOH溶液吸收,反应的离子方程式为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O⑤为确保实验过程中分液漏斗里的液体顺利流下,可采取的方法有:一是把分液漏斗和圆底烧瓶用橡皮管相连通、二是在分液漏斗下端套一个小试管.
1、使浓盐酸与足量的MnO2共热制Cl
2、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.
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 ①长颈漏斗应改成分液漏斗.②烧杯下应填石棉网.③应用酒精灯加热.④稀盐酸应改为浓盐酸.⑤多余Cl2应通入NaOH溶液中
3、实验室还可用KMnO4或KClO3代替MnO2与浓盐酸反应制氯气 2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2 ↑ KClO3+6HCl=KCl+3H2O+3Cl2 ↑ 思考 上述反应的氧化剂、还原剂、分别是何物质?电子转移的方向和数目能标出吗? 得10e- 失10e- 氧化剂 KMnO4还原剂 HCl 2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2 ↑+ 8H2O
4、想一想:能不能设计一实验证明起漂白性作用的是HClO而不是Cl2? 提示:实验室制得的Cl2中含有水蒸汽,同学们能不能根据课本HClO的漂白实验得到启发,将Cl2的制取装置与HClO的漂白实验装置组合成一套实验装置? 课堂练习 1.实验室制取下列气体的反应既是分解反 应,又是氧化还原反应的是 A .NO2 B. O2 C. Cl2 D. CO22. 用二氧化锰和浓盐酸制取氯气,当有0.4 L