专题2从海水中获得的化学物质第一单元氯、溴、碘及其化合物1氯气的生产原理（第一课时）【学习目标】1、观察并记录电解食盐水制取氯气的实验现象，归纳电解食盐水的反应原理。2、通过对氯元素发现史的认识，了解实验室制取氯气的方法。3、知道氯碱工业及其产品的用途，并初步形成环保意识。【新课引入】浩瀚的大海蕴藏着什么？下面是海水中存在的一些元素及其这些元素的含量。元素含量(mg/L)元素含量(mg/L)元素含量(mg/L)氯Cl19350溴Br67钡Ba0.03钠Na10770锶Sr8钼mo0.01镁Mg1290硼B4.6铀U0.003硫S885锂Li0.17镍Ni0.002钙Ca400铷Rb0.12钴Co0.0005钾K380碘I0.06金Au0.000004海水中的氯化物主要是__________，其次是_________、__________、__________等。用食盐为主要原料的工业生产叫做盐化工。【知识准备】1．给溶液通电（直流电）时，溶液中的阳离子向与电源______极相连的电极运动，阴离子向与电源_______极相连的电极运动。电源的正极有强大的“得到电子”能力，电源的负极有很强的“给出电子”的能力。2．在NaCl溶液中存在的离子有______、______、______、______，生成这些离子的电离方程式是_______________________________、________________________________。3．溶液中两种阴离子失电子能力（还原性强弱）的关系是________＞________，两种阳离子得电子能力（氧化性强弱）的关系是________＞________。【观察思考】19世纪，科学家发明了用电解食盐水制氯气的方法，同时还得到H2和NaOH。由这些基础化工原料，还能生产许多其他的化学化工产品，以电解食盐水为基础的工业称为“氯碱工业”。请观察实验（装置如右图），步骤如p.40“观察与思考”，把观察到的现象及其相关结论写在p.40最后。【知识体系】一、氯气的工业制法1．在与电源正极相连的电极（阳极）上发生的反应是：2______－2e－===______↑；在与电源负极相连的电极（阴极）上发生的反应是：2_____＋2e－===________↑。上面这种反应方程式叫做电极反应式。2．电解食盐水的总反应方程式为__________________________________________。这个反应不是自发反应，注意反应条件“通电”或“电解”。【拓展延伸】工业电解食盐水的设备：“阳离子交换膜电解槽”(见书本)ABC二、氯气的实验室制法阅读课文p.41“化学史话”。1．目前实验室制取少量氯气用的药品是_______和________，反应的条件是_______________。2．下图为一种经典的实验室制取氯气的装置图，回答下列问题：（1）A中反应的化学方程式为_____________________。（2）由B可知此处收集氯气的方法是________，为什么集气瓶中的导管要伸到接近瓶底的位置？___________________。氯气还可用__________法收集。（3）C烧杯中NaOH溶液的作用是_____________，反应方程式是（4）B中收集的气体中含有的杂质气体有_________，原因是_______如何得到干燥纯净的气体？【课堂小结】【课外练习】一、选择题1．海水中含量最高的氯化物是A．KClB．MgCl2C．CaCl2D．NaCl2．戴维(H·Davy)在实验室用浓盐酸与软锰矿混合加热，意外地制得了氯气。在其实验装置中，收集氯气的方法是①排水法②向上排空气法③向下排空气法④多余氯气排人空气⑤多余氯气通入水中⑥多余氯气通入烧碱溶液中A．②⑥B．①C．③⑤D．②⑤3．下列有关氯化钠主要用途的叙述，其中不正确的是A．用作调味品B．用作化肥C．制取氯气D．制取氢气4．氯碱工业是化学工业的重要支柱，它的产品共有A．氯气B．氯气和氢气C．氯气和烧碱D．氯气、氢气和烧碱5．电解饱和食盐水与初中化学中的电解水相比较，下列说法正确的是A．反应物相同B．两电极产生的气体体积比相同C．与电源正极相连的电极上产生的都是氢气D．都是将电能转变为化学能6．下列关于37C1的说法正确的是A．氯元素的质量数是37B．氯元素的核电荷数是20C．氯原子最外层电子数是7D．氯的该种核素原子核内有17个中子7．下列叙述正确的是A．同温同压下，相同体积的Cl2和H2，它们的物质的量必相等B．5.85gNaCl溶于100mL水，得到1mol／LNaCl溶液C．1LC12一定比1LH2的质量大D．71gC12与5.85gNaCl都含有1mol氯原子8．将两个石墨电极插入500mL食盐水中进行电解．通电一定时间后，某一电极收集到标准状况下224mL气体(设电解时溶液体积无变化)，此时溶液中氢氧化钠物质的量浓度约为A．0.2mol／LB．0.1mol／LC．0.04mol／LD．0.02mol／L二、填空题9．观察用课本中电解食盐水装置电解食盐水的现象：与电源正极相连的碳棒上产生的气体是___________，检验与电源负极相连的不锈钢针上放出的气体方法是____________________电解食盐水的化学方程式是_______________________________10．实验室现有3个充满气体的集气瓶，它们分别盛有O2、CO2和Cl2。如果不允许闻气体的气味，要准确辨别出Cl2，你采用的简单方法是__________________________________。鉴别余下的O2和CO2，你采用的方法是_________________________________________。ABC11．20℃时食盐的溶解度是36g。取一定量20℃的饱和食盐水用Pt电极进行电解，当阳极析出气体22.4L(标准状况)时，食盐恰好被完全电解．所得溶液的密度为1.23g／cm3。则电解前，饱和食盐水的溶质质量分数是____________，电解时所取饱和食盐水的质量是____________。如果要使溶液恢复原状，需加入的物质是____________，其质量为__________g。12．右图所示是舍勒在1774年发现Cl2时所用的实验装置，现实验室也常用该实验装置来制取氯气。根据该实验装置讨论有关问题：（1）盛有浓盐酸的玻璃仪器的名称是_____。（2）写出圆底烧瓶中发生反应的化学方程式：_______________________________________（3）如果将过量二氧化锰与一定量的浓盐酸混合加热，充分反应后生成的氯气明显少于按浓盐酸中HCI计算生成的Cl2的物质的量，你认为其主要原因是：①____________________________；②____________________________。（4）为了提高浓盐酸的利用率，你对实验的建议是：_________________________________（5）实验结束清洗仪器时，为了减少烧瓶中残留氯气对环境的污染，可以向烧瓶中加入的溶液是____________。13．现用浓盐酸、MnO2共热制C12，并用C12和Ca(OH)2反应制少量漂白粉。现已知反应2Cl2＋2Ca(OH)2＝Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O；温度稍高即发生副反应6Cl2＋6Ca(OH)2＝5CaCl2＋Ca(C1O3)2＋6H2O。甲、乙、丙三人分别设计了三个实验装置，如下图所示。（1）请根据下面几个方面：a．不容易控制反应速率　　b．容易控制反应速率c．有副反应发生，　　　　　d．可防止副反应发生e．污染环境f．可防止污染环境对上述甲、乙、丙三套装置的优缺点作出评析，并选择符合题目要求的选项填在空格内。优点缺点甲装置乙装置丙装置（2）图中甲由A、B两部分组成，乙由C、D、E三部分组成，丙由F、G组成，从下述甲、乙、丙三套装置中选出合理的部分(按气流从左到右的方向)组装一套较完善的实验装置(填所选部分的编号)______________________________________14．试通过调查访问、查阅资料、上网搜索等途径，了解日常生活中常用的含氯化合物。