氯气的制备及用途
氯气，化学式为Cl2，是一种非金属元素，具有强烈的刺激性气味，呈黄绿色。
1.氯化铁制备法：
氯化铁制备法是一种常见且经济实用的氯气制备方法。步骤如下：首先，将含铁的矿石使用焙烧法获得氯化铁（FeCl3）；
然后，将氯化铁与酸反应，产生氯气和废液：
2FeCl3+6HCl→2FeCl2+6H2O+Cl2
通过这个反应，氯化铁被还原成氯化亚铁（FeCl2），同时产生了氯气。
2.电解法：
电解法是另一种常见的氯气制备方法。步骤如下：
首先，将盐水溶液（氯化钠溶液）注入电解槽中，同时加入适量的电解质，如NaOH；
然后，通入电流，使溶液电离，发生电解反应：
2NaCl+2H2O→2NaOH+H2+Cl2
通过这个反应，氯化钠被电解成氢气和氯气。
氯气具有许多重要的用途，以下是其中一些主要用途：
1.消毒：
氯气是一种强大的氧化剂，可以杀死大多数细菌、病毒和其他微生物。因此，氯气广泛用于消毒污水、饮用水和游泳池水，以及医院、实验室和
公共场所的空气消毒。
2.漂白剂：
氯气具有强烈的漂白作用，可以去除许多物质上的颜色。因此，氯气
被广泛用于纺织品、纸张和漂白剂等制造过程中。不过，由于氯气对环境
的负面影响，已经逐渐被其他漂白剂替代，如次氯酸钠。
3.冶金工业：
氯气在冶金工业中被广泛应用。例如，氯气可以用于提取一些金属，
如钛和铀；在制造铜和镀锌钢时，氯气用于去除杂质并提高产品质量。
4.化学工业：
氯气是许多化学反应中重要的原料或中间体。它可以用于制造许多化
学品，如氯化物、喹啉和氯代烃等。
此外，氯气还用于制造塑料、橡胶和溶剂等。
需要注意的是，氯气具有较高的毒性和刺激性，需谨慎操作。在工业
生产中，需要采取严格的安全措施，以防止发生泄漏和事故。在使用氯气时，应注意适当的通风和防护措施，以保护人员安全。
氯气的制备及用途 氯气，化学式为Cl2，是一种非金属元素，具有强烈的刺激性气味，呈黄绿色。 1.氯化铁制备法： 氯化铁制备法是一种常见且经济实用的氯气制备方法。步骤如下：首先，将含铁的矿石使用焙烧法获得氯化铁（FeCl3）； 然后，将氯化铁与酸反应，产生氯气和废液： 2FeCl3+6HCl→2FeCl2+6H2O+Cl2 通过这个反应，氯化铁被还原成氯化亚铁（FeCl2），同时产生了氯气。 2.电解法： 电解法是另一种常见的氯气制备方法。步骤如下： 首先，将盐水溶液（氯化钠溶液）注入电解槽中，同时加入适量的电解质，如NaOH； 然后，通入电流，使溶液电离，发生电解反应： 2NaCl+2H2O→2NaOH+H2+Cl2 通过这个反应，氯化钠被电解成氢气和氯气。 氯气具有许多重要的用途，以下是其中一些主要用途： 1.消毒：
氯气是一种强大的氧化剂，可以杀死大多数细菌、病毒和其他微生物。因此，氯气广泛用于消毒污水、饮用水和游泳池水，以及医院、实验室和 公共场所的空气消毒。 2.漂白剂： 氯气具有强烈的漂白作用，可以去除许多物质上的颜色。因此，氯气 被广泛用于纺织品、纸张和漂白剂等制造过程中。不过，由于氯气对环境 的负面影响，已经逐渐被其他漂白剂替代，如次氯酸钠。 3.冶金工业： 氯气在冶金工业中被广泛应用。例如，氯气可以用于提取一些金属， 如钛和铀；在制造铜和镀锌钢时，氯气用于去除杂质并提高产品质量。 4.化学工业： 氯气是许多化学反应中重要的原料或中间体。它可以用于制造许多化 学品，如氯化物、喹啉和氯代烃等。 此外，氯气还用于制造塑料、橡胶和溶剂等。 需要注意的是，氯气具有较高的毒性和刺激性，需谨慎操作。在工业 生产中，需要采取严格的安全措施，以防止发生泄漏和事故。在使用氯气时，应注意适当的通风和防护措施，以保护人员安全。
第五讲氯及其重要化合物的性质和应用一、知识梳理 （一）氯气的性质及用途 1．物理性质 常温下，氯气是黄绿色、有刺激性、能溶于水、比空气重、易液化的有毒气体。2．化学性质：氯气是化学性质很活泼的非金属单质。 （1）与金属反应（与变价金属反应，均是金属被氧化成高价态） 如：①2Na＋Cl2点燃 2NaCl（产生白烟）②Cu＋Cl2 点燃 CuCl2（产生棕黄色的烟） ③2Fe＋3Cl2点燃 2FeCl3（产生棕色的烟）注：常温下干燥的氯气或液氯不与铁反应，所以液氯通常 储存在钢瓶中。 （2）与非金属反应 如：①H2＋Cl2点燃 2HCl（发出苍白色火焰，有白雾生成）——可用于工业制盐酸 H2＋Cl2光照 2HCl（会发生爆炸）——不可用于工业制盐酸 ②2P＋3Cl2点燃 2PCl3（氯气不足，产生白雾）2P＋5Cl2 点燃 2PCl5（氯气充足，产生白烟） （3）与水反应：Cl 2＋H2O HCl＋HClO （4）与碱反应：Cl 2＋2NaOH NaCl＋NaClO＋H2O（用于除去多余的氯气）2Cl 2＋2Ca(OH)2 Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O（用于制漂粉精） Ca(ClO)2＋CO2＋H2O = CaCO3↓＋2HClO（漂粉精的漂白原理） （5）与某些还原性物质反应 如：①2FeCl 2＋Cl2 2FeCl3 ②2KI＋Cl 22KCl + I2（使湿润的淀粉-KI试纸变蓝色，用于氯气的检验） ③SO 2＋Cl2＋2H2O 2HCl + H2SO4 （6）与某些有机物反应 如：①CH4＋Cl2光照 CH3Cl + HCl（取代反应）②CH2=CH2＋Cl2→ CH2ClCH2Cl（加成反应） 3．氯水的成分及性质 氯气溶于水得黄绿色的溶液——氯水。在氯水中有少部分氯分子与水反应， Cl 2 + H2O HCl + HClO (次氯酸)，大部分是以Cl2分子状态存在于水中。 注意：（1）在新制的氯水中存在的微粒有：H2O、Cl2、HClO、H+、Cl-、ClO-、OH-；久置氯水则几乎是盐酸溶液。 ①一元弱酸，比H2CO3弱 （2）HClO的基本性质②不稳定，2HClO2HCl + O 2↑ ③强氧化性；
氯气的实验室制法及性质探究 1．Cl 2的实验室制法 (1)实验装置 (2)实验原理及过程 ①反应原理：用强氧化剂MnO 2[其他氧化剂KMnO 4、K 2Cr 2O 7、KClO 3、Ca(ClO)2等]氧化浓盐酸。 其方程式为MnO 2＋4HCl(浓)=====△ MnCl 2＋Cl 2↑＋2H 2O 。 其他制取Cl 2的原理： 14HCl ＋K 2Cr 2O 7===2KCl ＋2CrCl 3＋7H 2O ＋3Cl 2↑ 16HCl ＋2KMnO 4===2KCl ＋2MnCl 2＋8H 2O ＋5Cl 2↑ 4HCl ＋Ca(ClO)2===CaCl 2＋2H 2O ＋2Cl 2↑ 6HCl(浓)＋KClO 3===KCl ＋3H 2O ＋3Cl 2↑ 其中，前三个使用稀盐酸就可发生反应产生氯气。 ②制备装置类型：固体＋液体――→△气体。 ③净化方法：用饱和食盐水除去HCl ，再用浓硫酸除去水蒸气。 ④收集气体：向上排空气法或排饱和食盐水法。 ⑤尾气吸收：用强碱溶液(如NaOH 溶液)吸收，不用Ca(OH)2溶液吸收的原因是Ca(OH)2 溶解度小，溶液浓度低，吸收不完全。 ⑥验满方法：将湿润的淀粉-KI 试纸靠近盛Cl 2的试剂瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满；或将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl 2的试剂瓶口，观察到试纸先变红后褪色，则证明已集满。 [注意] ①用KMnO 4与浓HCl 反应制Cl 2的发生装置，可不用酒精灯；①干燥Cl 2可以用盛有CaCl 2的干燥管或U 形管；①吸收尾气也可用盛有碱石灰的干燥管或U 形管；①反应物的选择：必须用浓盐酸。稀盐酸与MnO 2不反应，且随着反应的进行，浓盐酸变为稀盐酸时，反应停止，故盐酸中的HCl 不可能全部参加反应；①加热温度：不宜过高，以减少HCl 的挥发；①实验结束后，先使反应停止并排出残留的Cl 2后，再拆卸装置，避免污染空气。 2．Cl 2性质探究的示例分析
氯及其化合物 氯原子结构示意图为，氯元素位于元素周期表中第三周期第ⅦA族，氯原子最外电子层上有7个电子，在化学反应中很容易得到1个电子形成Cl－，化学性质活泼，在自然界中没游离态的氯，氯只以化合态存在（主要以氯化物和氯酸盐）。 1、氯气（Cl 2 ）： （1）物理性质：黄绿色有刺激性气味有毒的气体，密度比空气大，易液化成液氯，易溶于水。（氯气收集方法—向上排空气法或者排饱和食盐水；液氯为纯净物） （2）化学性质：氯气化学性质非常活泼，很容易得到电子，作强氧化剂，能与金属、非金属、水以及碱反应。 ①与金属反应（将金属氧化成最高正价） 2Na＋Cl 2=== 点燃 2NaCl Cu＋Cl 2 === 点燃 CuCl 2 2Fe＋3Cl 2 === 点燃 2FeCl 3 （氯气与金属铁反应只生成FeCl 3，而不生成FeCl 2 。）（思考：怎样制备FeCl 2 ？Fe＋2HCl＝FeCl 2 ＋H 2↑，铁跟盐酸反应生成FeCl 2 ，而铁跟氯气反应生成FeCl 3 ，这说明Cl 2 的氧化性强于盐酸，是强氧 化剂。） ②与非金属反应 Cl 2＋H 2 === 点燃 2HCl（氢气在氯气中燃烧现象：安静地燃烧，发出苍白色火焰） 将H 2和Cl 2 混合后在点燃或光照条件下发生爆炸。 燃烧定义：所有发光发热的剧烈化学反应都叫做燃烧，不一定要有氧气参加。 ③Cl 2 与水反应 Cl 2＋H 2 O＝HCl＋HClO 离子方程式：Cl 2 ＋H 2 O＝H＋＋Cl—＋HClO 将氯气溶于水得到氯水（浅黄绿色），氯水含多种微粒，其中有H 2O、Cl 2 、HClO、Cl－、H+、OH－(极 少量，水微弱电离出来的)。 氯水的性质取决于其组成的微粒： 1）强氧化性：Cl 2 是新制氯水的主要成分，实验室常用氯水代替氯气，如氯水中的氯气能与KI，KBr、 FeCl 2、SO 2 、Na 2 SO 3 等物质反应。 2）漂白、消毒性：氯水中的Cl 2 和HClO均有强氧化性，一般在应用其漂白和消毒时，应考虑HClO，HClO的强氧化性将有色物质氧化成无色物质，不可逆。 3）酸性：氯水中含有HCl和HClO，故可被NaOH中和，盐酸还可与NaHCO 3，CaCO 3 等反应。 4）不稳定性：HClO不稳定光照易分解。↑，因此久置氯水(浅黄绿色)会变成稀盐酸(无色)失去漂白性。 5）沉淀反应：加入AgNO 3 溶液有白色沉淀生成（氯水中有Cl－）。 自来水也用氯水杀菌消毒，所以用自来水配制以下溶液如KI、 KBr、FeCl 2、Na 2 SO 3 、Na 2 CO 3 、NaHCO 3 、
氯气生产安全 氯(Cl)是化学元素之一。通常所说的氯，是指分子氯(Cl2)而言的，分子氯由约76％的氯－35和24％的氯－37构成。气态氯称为氯气，液态氯称为液氯。氯是最重要的基本化工原料之一，用途极广。 生产工艺氯的工业生产方法是电解食盐水。当前流行的工艺是隔膜法电解和离子膜法电解。原盐经溶解、沉降分离出杂质并制成饱和精盐水，通入隔膜电解槽(或离子膜电解槽)，在直流电作用下发生电解，在槽的阳极室生成氯气，阴极室内生成碱液和氢气(见图1隔膜法盐水电解工艺流程图)，生产是连续进行的。 图1 隔膜法盐水电解工艺流程 由于氯气输送贮存困难，而氯气易于液化，液氯贮存和长程运输又比氯气方便得多，所以液氯常以很大规模生产，有低压、中压、高压三种液化工艺(见图2液氯生产工艺流程图)。
图2 液氯生产工艺流程 职业危害液氯的沸点是－33．97℃，氯气的相对密度是2．485(空气＝1)。因此，液氯一旦大量泄漏，会迅速蒸发形成低温氯气云团并低空漂移、扩散，对人和环境产生灾难性的后果。 中毒——中毒是氯气生产最主要的职业危害。氯气是强烈刺激性气体，属高毒类。我国卫生标准规定的最高容许浓度为1mg／m3。氯气对人有急性毒性和慢性影响，但未见致畸、致突变和致癌的报道。人对氯耐受的个体差异主要反映在低浓度阶段，高浓度长时间接触无一例外地会造成严重伤亡。 氯气的急性毒性：眼及上呼吸道刺激反应一般于24小时内消退；轻度中毒主要表现为支气管炎或支气管周围炎；中度中毒可有支气管肺炎、间质性肺水肿或局限的肺泡性肺水肿；重度中毒则引起广泛、弥漫性肺炎或肺泡性肺水肿、咯大量白色或粉红色泡沫痰、呼吸困难、明显紫绀、窒息、昏迷可出现气胸、纵膈气肿等并发症，甚至猝死。氯气对人的急性毒性见下表。 氯气的慢性影响：在含氯不高于7．5mg／m3的大气环境中长期工作，一部分人中可有早期气道阻塞性病变倾向，慢性支气管炎发病增加；个别人中可有哮喘发作、肺气肿、神经衰弱综合征或伴有胃炎症状，但无生命危险，也不会因而升高死亡率；皮肤暴露部位可有灼热发痒感，往往发生氯痤疮；有的还可发生牙齿酸蚀症。 爆炸——在空气中氯不会自行燃烧、爆炸，但它是强氧化剂，像氧一样可以助燃。还原性气体和许多有机物都可以与氯发生剧烈反应，失控时就会爆炸；以往事故表明，液氯生产中的物理爆炸应予以重视，它多因设备缺陷和超量充装造成设备崩裂而引起；另外，由于原盐、水和其他生产原料含氮(尤其是氨和铵盐)，生产过程中可转化成三氯化氮，在其浓度和其他条件适合情况
氯原子结构示意图为 ，氯元素位于元素周期表中第三周期第ⅦA 族，氯原子最外电子层上有7个电子，在化学反应中很容易得到1个电子形成Cl －，化学性质活泼，在自然界中没游离态的氯，氯只以化合态存在（主要以氯化物和氯酸盐）。 1、氯气（Cl 2）： （1）物理性质：黄绿色有刺激性气味有毒的气体，密度比空气大，易液化成液氯，易溶于水。（氯气收集方法—向上排空气法或者排饱和食盐水；液氯为纯净物） （2）化学性质：氯气化学性质非常活泼，很容易得到电子，作强氧化剂，能与金属、非金属、水以及碱反应。 ①与金属反应（将金属氧化成最高正价） 2Na ＋Cl 2===点燃2NaCl Cu ＋Cl 2===点燃CuCl 2 2Fe ＋3Cl 2===点燃 2FeCl 3 （氯气与金属铁反应只生成FeCl 3，而不生成FeCl 2。）（思考：怎样制备FeCl 2？Fe ＋2HCl ＝FeCl 2＋H 2↑，铁跟盐酸反应生成FeCl 2，而铁跟氯气反应生成FeCl 3，这说明Cl 2的氧化性强于盐酸，是强氧化剂。） ②与非金属反应 Cl 2＋H 2 ===点燃 2HCl （氢气在氯气中燃烧现象：安静地燃烧，发出苍白色火焰） 将H 2和Cl 2混合后在点燃或光照条件下发生爆炸。 燃烧定义：所有发光发热的剧烈化学反应都叫做燃烧，不一定要有氧气参加。 ③Cl 2与水反应 Cl 2＋H 2O ＝HCl ＋HClO 离子方程式：Cl 2＋H 2O ＝H ＋＋Cl —＋HClO 将氯气溶于水得到氯水（浅黄绿色），氯水含多种微粒，其中有H 2O 、Cl 2、HClO 、Cl －、H +、OH －(极少量，水微弱电离出来的)。 氯水的性质取决于其组成的微粒：
第二章海水中的重要元素----钠和氯 第二节氯及其化合物 第3课时氯气的制备 ( 1)能通过氯气的制备,体会实验对认识和研究物质性质的重要作用，培养证据推理意识。 (2)通过氯气的制备，继续完善含氯元素的物质间的转化关系，进一步了解研究物质的思路和方法。 (3)通过氯气的制备，体会环境保护的重要意义，增强社会责任感。 (4)通过价类二维图的构建，掌握物质研究的基本思路和方法。 【内容分析】 本节内容以氯气的制备为主线，对气体的制备模型进行了初步构建。该模型包括发生装置、除杂装置、收集装置和尾气处理装置。通过研究该模型的选择依据，深化氯气的性质，让学生对于氯及其化合物的相互转化理解得更透彻。 在完成气体制备模型的构建后，本节还从氧化还原的角度深入探讨了氯气制备的原理，更好地落实了宏观辨识和微观辨析、模型构建和证据推理素养。 在内容的选取上，借助了初中氧气和二氧化碳制备的知识作为对比，让学生的学习进一步体会对比法、归纳法等对于化学学习的重要性。此外，在完成氯气制备的探讨后，还增加了氯的价类二维图的构建。通过该活动，让学生进一步构建非金属及其化合物的研究模型，为学生后续学习其他的非金属元素及其相应的化合物等奠定了基础。 【教学重点和难点】 重点：氯气的制备；气体制备的研究思路和方法的建构。 难点：装置的选择依据。 【教学流程】
【学习任务一】温故知新，追求新知 回顾氯气有什么用途？ 1. 自来水消毒 2. 制漂白液 3. 制漂白粉、漂粉精 4. 氯气是重要的化工原料 【思考】怎样制备氯气？ 舍勒发现氯气的方法至今还是实验室中制取氯气的主要方法之一。在实验室中，通常用浓盐酸与二氧化锰反应来制取氯气，装置如图2-17所示。 请写出制取氯气的化学方程式。 MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O 【设计意图】温故知新，引发学生的兴趣。同时通过方程式的书写，巩固氧化还原知识。 【思考与讨论】 (1)观察图2-17所示的装置，你能说出其中NaOH溶液的作用吗? 吸收多余的氯气，防止环境污染。 【方法导引】 （1）是否所有气体制备实验都要进行尾气处理？ 尾气处理主要针对有毒或对环境有污染的气体。
专题05 氯气的实验室制取 1．氯气的实验室制法 （1）实验装置 ①发生装置：用分液漏斗、圆底烧瓶等组装的固液加热型制气装置。 ②净化装置：饱和食盐水除去Cl2中的HCl气体，浓硫酸除去Cl2中的水蒸气。 ③收集装置：向上排空气法或排饱和食盐水法。 ④尾气处理：用 NaOH溶液吸收多余的Cl2，以防Cl2污染空气。 （2）验满方法 ①将湿润的淀粉−碘化钾试纸靠近收集Cl2的集气瓶瓶口，若观察到试纸立即变蓝，则证明已收集满。 ②将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛氯气的瓶口，若观察到试纸先变红后褪色，则证明已收集满。 ③根据氯气的颜色判断是否收集满：若观察到整个集气瓶中充满黄绿色的气体，则证明已收集满。（3）反应原理 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O MnO2也可用KMnO4、K2Cr2O7等氧化剂代替，如： 2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。 （4）实验室制取氯气的注意事项 ①为了减少制得的Cl2中HCl的含量，加热时温度不宜过高，以减少HCl的挥发。 ②制取时一定要注意反应条件是“浓盐酸”和“加热”，一旦浓盐酸变为稀盐酸，反应将不再发生。 ③尾气吸收时，不能用澄清石灰水吸收Cl2，因为澄清石灰水中Ca(OH)2浓度小，吸收不完全。工业上常
采用石灰乳来吸收Cl2。 2．氯气实验室制法的本质 （1）若无浓盐酸，可用NaCl和浓H2SO4代替： MnO2+2NaCl+3H2SO4(浓) MnSO4+2NaHSO4+Cl2↑+2H2O。 （2）反应物若无MnO2，可用其他强氧化剂如KClO3、Ca(ClO)2、KMnO4等代替： KClO3+6HCl(浓) KCl+3Cl2↑+3H2O Ca(ClO)2+4HCl(浓) CaCl2+2Cl2↑+2H2O 2KMnO4+16HCl(浓) 2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 规范书写装置中试剂的作用 装置中试剂的用途回答时一般包括直接作用和根本目的两部分内容，根据各部分装置的用途不同，可采用下列模板回答： 发生装置生成……产生……制取…… ↓ 除杂装置除去(吸收) ……防止……干扰(影响) 除去……中的杂质，以免影响测量结果 ↓ 性质实验装置与……反应验证……说明…… 比较…… 检验…… ↓ 收集装置 尾气吸收装置吸收……防止……的污染(影响) 为了证明在实验室制备Cl2的过程中会有水蒸气和HCl挥发出来，甲同学设计了如图所示的实验装置，按要求回答问题：
新教材高中化学3.1.1氯气的发现与制备教学设计（1）苏教版必修第一册 3.1.1 氯气的发现与制备 教材以自然资源十分丰富的海水作为研究对象，明确指出海水中含有丰富的氯元素，并以氯化钠、氯化镁为主要存在形式。教材正文介绍了氯气的发现、氯气的实验室制法的原理和工业制法的原理。以“学科提炼”的形式强调了电解法的重要用途。指出人们从海水中获得氯单质及其化合物的过程，体现了化学科学在利用自然资源创造新物质中的独特作用。 1、宏观辨识与微观探析：初步认识工业上电解饱和食盐水制取氯气的反应原理及学会实验室制取氯气的方法和原理。 2、证据推理与模型认知：通过观察、分析实验现象，增强发现问题和解决问题的能力。 3、科学探究与创新意识：知道化学实验是研究和认识化学物质的重要途径。 4、科学精神与社会责任：认识到海水是人类的宝贵资源，培养学生与大自然友好相处的情感。 1.认识工业上电解饱和食盐水制取氯气的反应原理。 2.学会实验室制取氯气的方法，通过分析、推理、设计实验并完成实验。 课件、相关资料（包括图片、视频等） 引入新课： 有数据指出，每一立方千米的海水中含氯化钠4×107t，氯气又是重要的化工原料，那么是谁发现了氯气，实验室和工业生产中怎样制备氯气呢？ PPT展示：大海、海水晒盐、煮盐 学生活动：阅读教材第58页内容。 讲解：海水中含有大量的氯元素，但其单质氯气的化学性质非常活泼，在自然界中不存在游离态（即单质）的氯，都以化合态的形式存在。直到1774年，瑞典化学家舍勒把浓盐酸与软锰矿（主要成分是MnO2）混合在一起加热，意外地发现了一种具有强烈刺激性气味的黄绿色气体。1810年，英国化学家戴维仔细研究了
氯气的制取教案 教学目标： 1. 了解氯气的性质、用途以及对环境的影响。 2. 掌握氯气的制取方法。 3. 了解氯气在工业中的应用。 教学步骤： 一、导入 向学生介绍氯气的一般性质和常见用途，引发学生的兴趣和好奇心。 二、理论解说 1. 氯气的特性： 氯气是一种具有刺激性气味的黄绿色气体。它具有较高的电负性，是一种非常活泼的元素。氯气可以与金属、非金属等多种元素反应， 在化学工业和生活中有广泛应用。 2. 氯气的制取方法： a. 直接电解氯化钠溶液： i. 准备一定浓度的氯化钠溶液。 ii. 将氯化钠溶液倒入电解槽中。 iii. 接通电源，将电解槽两端分别连接到阳极和阴极。
iv. 在电解过程中，氯化钠溶液中的氯离子被电解分解为氯气和氢气。 b. 氯化亚铁和二氧化锰的反应： i. 准备适量的氯化亚铁和二氧化锰粉末。 ii. 将氯化亚铁和二氧化锰混合均匀。 iii. 加热反应物，使其发生反应，生成氯气和水。 三、实验操作演示 教师进行实验演示，向学生展示氯气的制取过程，注意安全操作。 四、让学生动手实验 将学生组织成小组，进行实验操作。每个小组根据教师提供的实验材料和操作步骤，自行制取氯气，并观察氯气的性质和反应情况。 五、实验结果和分析 学生观察到制取氯气时，电解槽中产生了气泡，其中有黄绿色气体产生。小组将收集到的氯气用一根湿润的红色石蕊试纸测试，红色试纸会变成蓝色。 六、讨论和总结 1. 学生小组进行实验结果的讨论和总结，回答以下问题： a. 氯气有什么性质和用途？
b. 制取氯气的两种方法分别是什么？ c. 通过实验观察到的现象和结果是什么？ 2. 教师总结本节课的重点内容，并与学生一起回顾。 七、应用拓展 向学生介绍氯气在工业中的应用，例如制取漂白剂、塑料、消毒剂等，并让学生思考氯气对环境的影响。 八、作业布置 让学生撰写一篇作文，题目为"氯气的应用与环境保护"，要求包括以下内容： 1. 氯气在工业中的应用及其作用。 2. 氯气对环境的影响。 3. 如何合理利用氯气并减少环境污染。 九、课堂总结 对本节课的重点内容进行总结，并强调学生在实践中要注意安全操作。 课后拓展 学生可以通过阅读相关文献和实地考察，进一步了解氯气的应用和环境保护措施，并撰写更深入的研究报告。
氯气的教案
氯气的教案 【篇一：氯气教案】 [氯气教案] 氯气教案 教学目的 1．使学生了解氯气的物理性质和用途，氯气教案。 2．使学生掌握氯气的化学性质及在实验中制取氯气的原理和方法。 3．使学生掌握氯离子的检验方法。 4．通过引导学生观察、分析实验现象，培养学生的观察和分析问题的能力。 教学重点 氯气的化学性质 实验准备 烧瓶、分液漏斗、导管、橡皮塞、铁架台、烧杯、集气瓶、水槽、试管、试管架、坩埚钳、红色布条、砂布、塑料片、培养皿。 教学方法 实验探索——研讨总结——练习提高 教学过程 第一课时 ［引言］
前面我们学习了碱金属元素，知道碱金属元素是几种在原子结构和性质上都具有一定相似性的金属元素。这一章我们将要学习几种在原子结构和性质上都具有一定相似性的非金属元素——卤素，它包括f、cl、br、i、at等五种元素。卤素及其化合物的用途非常广泛。 [投影]（第四章章图） 卤素中最主要的单质是氯气。这一节我们学习氯气，让我们先来学习氯气的性质和用途。［板书］第一节氯气 一、氯气的性质和用途 （一）物理性质 [引导学生观察]集气瓶中氯气的颜色、状态、嗅气味。 [板书]黄绿色气体、有刺激性气味、有毒、易液化 （二）化学性质 [讲解]氯气的化学性质是否活泼呢？物质的宏观性质是由物质的微 观结构决定的，大家回忆一下氯的原子结构示意图。 [提问]1．根据氯的原子结构，推断氯气的化学性质是否活泼？它具有强还原性还是强氧化性？为什么？ 2．写出金属钠和氯气反应的化学方程式，并指出哪个是氧化剂？哪个是还原剂？［板书］1．与金属反应 2na ＋cl2 2nacl [讲解]氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质，它具有强氧化性，能与活泼金属反应，氯气能否跟不活泼金属反应呢？让我们通过实验来回答这个问题。 [学生实验]铜在氯气里燃烧（让学生动手实验、观察，自己分析得出结论，并写出反应的化学方程式）。 [板书] cu+cl2 cucl2
氯气的安全生产和氯化过程 氯气的安全生产和氯化过程 大多数氯生产是通过电解氯化钠水溶液。其他流程生产氯涉及电解氯化钾或盐酸水溶液的电解熔融氯化钠在高温和执事过程。在大多数情况下,氯是一种副产品生产碱苏打水、氢氧化钾、金属钠或者是恢复使用盐酸盐酸水溶液电解或气固反应过程的执事。 氯化反应是各种过程在化学工业中,生产重型化学品、特种化学品、农药和医药,在无机和有机化学。他们是有价值的工具在有机合成。 氯气的危害和氯气生产流程包括: 气相爆炸,即。、自燃、爆燃和爆轰在气相。 失控反应或热爆炸、燃烧和爆轰在凝聚相。 气相爆炸危险与氯作为氧化剂存在生产氯通过电解,在气相氯化过程和在氯化反应进行浓缩阶段。 气相氯化过程是连续过程操作要么在易燃范围像燃烧器或易燃范围外循环反应器或循环过程中,氯是控制反应物。 当氯化进行氯注入在液相、气相爆炸危险与氯进化在气相,给一个易燃混合物的溶剂或反应混合物蒸汽。风险评估是通过比较气相组成的易燃区域的气体混合物。自燃也被认为是由于自燃温度在大气的气体燃料氯是低于空气或氧气和经常接近环境温度。 相关的易燃性数据是可燃性限制,下燃烧限度,UFL、最小氧化剂浓度(MOC)、自燃温度(AIT),燃料在氯和爆炸特性和公斤Pmax在氯气的爆燃。 一组数据给出的可燃性读者方便,收集文献或获得在我们的实验设施,一个特别设计的20 L哈斯特洛依C 276与200条压力范围电阻,周围300 8 c初始温度,容易打开频繁清洗。这个装置允许精确测定的可燃性限制,自燃温度,爆炸超压,速度压力上升和火焰速度。 在氯化反应失控反应危害有关的一系列危险的过程的情况或过程偏差如: ——延迟反应起始。
氯气实验室制法 在化学实验室中，氯气的制备是一种常见的实验操作。氯气是一种黄绿色、有毒、具有强烈刺激性的气体，其制备通常通过以下步骤进行。实验室制备氯气通常采用二氧化锰（MnO2）与浓盐酸反应。具体来说，就是将二氧化锰与浓盐酸在加热的条件下进行反应，生成氯化锰和氯气。反应方程式可以表示为： 4HCl(浓) + MnO2 → MnCl2 + 2H2O + Cl2↑ 需要注意的是，由于氯气的溶解度和腐蚀性，制备过程中需要使用安全措施以防止氯气泄漏和腐蚀。 实验所需材料和设备包括：二氧化锰（MnO2）、浓盐酸、玻璃棒、烧杯、加热装置、通风装置、手套、护目镜等。 准备实验设备：将浓盐酸倒入烧杯中，加入适量的二氧化锰，用玻璃棒搅拌均匀。 加热：将装有反应物的烧杯放置在加热装置上加热，观察反应情况。收集氯气：随着反应的进行，氯气会不断产生并排出。此时，开启通风装置以防止氯气积聚。
提取产物：当反应完成后，停止加热并冷却反应物。然后，用玻璃棒将生成的固体产物与液体产物分离。 清洗和整理：清洗烧杯和其他实验设备，整理实验现场。 在实验过程中，要始终保持通风良好，防止氯气积聚导致中毒。 实验结束后，要彻底清洗烧杯和其他实验设备，防止腐蚀和污染。不要将氯气直接排放到空气中，以免对环境和人体造成危害。应将其通过特定的吸收装置进行处理。 在操作过程中要小心谨慎，避免烫伤和中毒等事故发生。最好在导师或安全员的监督下进行实验。 实验后应及时清理实验现场，确保实验室的安全和卫生。 通过观察实验过程和收集到的产物，我们可以确认实验室制备氯气的成功与否。如果观察到黄绿色的氯气产生，且固体产物为氯化锰，那么实验就达到了预期的效果。此时，我们可以进一步研究氯气的性质和应用。 实验室制备氯气是一个重要的化学实验操作，它使我们能够更深入地了解氯气的性质和合成方法。通过本实验的操作，我们不仅能够提高
专题2 从海水中获得的化学物质 训练1 氯气的生产原理 一、氯气的工业制法：⑴接通电源，观察两极现象； ⑵通电一段时间后，用小试管收集U 形管左端产生的气体，２检验收集到的气体； ⑶取一只小试管，用向上排空法收集从U 形管右端导出的气体，观察气体的颜色； ⑷关闭电源，打开U 形管两端的橡皮塞，分别向溶液中滴加１～２滴酚酞观察现象； 电解饱和食盐 水：①化学方程式:＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ ②与电源正极相连的电极（阳极）上产生＿＿气；与电源负极相连的电极（阴极）上产生＿＿气。 1、ｂ端为何要通入氢氧化钠溶液？ 2、两电极产生的气体体积比为＿＿＿＿；电解食盐水除了得到氯气以外，还能得到___________ 。人们把以电解食盐水为基础制取氯气、烧碱(NaOH)等产品的工业称为 ， 二、实验室氯气 实验室制取氯气的化学方程式： 。 ⑴实验仪器：a ： ；b ： ； ⑵各部分装置所起作用 A ： 装置； B ： 装置， 利用Cl 2密度比空气密度 且 （填 “能”或“不能”）溶于水， 难溶于饱和食盐水，可用 排空气法或排饱和食盐水法。C ： 装置，因Cl 2有毒污染空气，用 吸收多余的氯气。 3、如何知道Cl 2是否收满？ 4、使用浓盐酸与足量的MnO 2共热制Cl 2，实际产生的Cl 2总比理论值低，其主要原因是什么？ 5、利用上述制Cl 2的实验装置图收集到的氯气中常 混有杂质气体 和 ，为此有人设 计右图，在制Cl 2时常分别用 除 ，用 除 。对比上述实验室制Cl 2的装置图， 右侧装置图的优点是 一、选择题 1．下列关于实验室用MnO 2制取Cl 2的叙述不． 正确的是( ) A ．MnO 2与浓盐酸共热 B ．缓慢加热反应 C ．用向下排空气法收集Cl 2 D ．多余氯气常用较浓的碱液吸收 2．实验室用软锰矿(MnO 2)与浓盐酸加热制氯气，下列说法正确的是( ) A ．盛浓盐酸的分液漏斗可用长颈漏斗代替 B ．可用一张白纸放到集气瓶后，观察氯气是否收集满
第17讲 氯气的实验室制法及应用 [复习目标] 掌握实验室制取氯气的原理、装置和操作注意事项。增强设计物质制备实验方案的绿色环保意识。 1．制取原理 HCl －1 (浓)――――――――――――――――――→强氧化剂除MnO 2外还有KMnO 4、KClO 3、K 2Cr 2O 7等Cl 20 完成下列有关反应的离子方程式： (1)MnO 2和浓盐酸：______________________________________________________________ _______________________________________________________________________________。 (2)Ca(ClO)2与浓盐酸：___________________________________________________________。 (3)KClO 3与浓盐酸：_____________________________________________________________。 (4)KMnO 4与浓盐酸：____________________________________________________________。 答案 (1)MnO 2＋4H ＋＋2Cl －=====△Mn 2＋ ＋Cl 2↑＋2H 2O (2)ClO －＋Cl －＋2H ＋===Cl 2↑＋H 2O (3)ClO －3＋5Cl －＋6H ＋===3Cl 2↑＋3H 2O (4)2MnO －4＋10Cl －＋16H ＋===2Mn 2＋＋5Cl 2↑＋8H 2O 2．实验装置 思考 (1)如何用最简单的方法判断氯气已收集满？ (2)实验室常用排饱和食盐水法收集氯气，请解释用此方法收集氯气的原因。 提示 (1)观察集气瓶中气体颜色的变化，若集气瓶上部充满黄绿色气体，则证明Cl 2已收集满。 (2)饱和食盐水中Cl －浓度较大，抑制了Cl 2与水的反应，Cl 2在饱和食盐水中的溶解度很小，因此可用排饱和食盐水法收集氯气，且用此法可除去实验过程中挥发产生的HCl 气体。 3．注意事项
第八节氯气的制备及性质 氯气的战争：在第一次世界大战期间，德军在比利时的伊普雷战役中使用了用氯气制造的毒气弹（180吨液态氯气）。一阵黄绿色的云雾飘过后，英法联军人人感到胸闷气短，40分钟后约有1．5万人中毒，5000多人死亡。造成英法联军5000多名士兵中毒死亡，战场周围的大量野生动物也因为中毒相继死去。但是，群兽中唯独野猪安然无恙。于是，专家迅速进行了实地考察和研究，发现当野猪嗅到强烈刺激的气味后，就习惯地用嘴巴用力拱地，被拱后颗粒疏松的泥土，对毒气起到了过滤和吸附的作用。野猪巧妙地利用大自然赐予的防毒工具，在这场化学战中幸免于难。于是，科学家们不久后就仿照猪嘴的外形设计，制造出了第一批防毒面具，并一直沿用至今。 一、氯气的物理性质 氯气分子是由两个氯原子构成的双原子分子。通常状况下，氯气是一种黄绿色、密度比空气大、有刺激性气味的有毒气体，1体积水可以溶解大约2体积的氯气。在压强为101KPa，温度为—34.6度时，氯气变成液氯。继续将温度冷却到—101度时，液氯变成固态氯。常温常压下干燥的氯气不与铁反应，因此通常将液氯存于钢瓶中，便于运输、储存和使用。 人吸入少量氯气会使鼻子和呼吸道粘膜受到刺激，引起胸部疼痛和咳嗽，吸入大量氯气会中毒死亡。中毒后由于缺氧、肺动脉高压以及植物神经功能障碍等，可导致心肌损害及心律失常。 眼损害：氯可引起急性结膜炎，高浓度氯气或液氯可引起眼灼伤。 皮肤损害：液氯或高浓度氯气可引起皮肤暴露部位急性皮炎或灼伤。 吸入气体者立即脱离现场至空气新鲜处，保持安静及保暖。眼或皮肤接触液氯时立即用清水彻底冲洗。 三、氯气的实验室制法 1、反应原理：MnO2+4HCl(浓）====MnCl2+Cl2↑+2H2O 2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 6HCl(浓)+KClO3=KCl+3Cl2↑+3H2O
专题２从海水中获得的化学物质 课时1 氯气的生产原理 【学海导航】1.人类如何从海水中提取氯化钠并生产氯气的? ２．电解食盐水时可以观察到什么现象，得出什么结论? ３．氯气的实验室制法 【主干知识】一．氯气的生产原理 １．海水中氯化物的含量非常高，主要为＿＿＿＿＿，其次是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。２．氯碱工业 工业上制取氯气大多采用＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的方法，以此为基础制取氯气等产品的工业称为＿＿＿＿＿工业。我国主要以＿＿＿＿为原料,海盐中含硫酸钙、硫酸镁、氯化镁等杂质，要净化后制成饱和食盐水再电解。 ３．电解饱和食盐水装置原料：＿＿＿＿阳极：＿＿阴极：＿＿ （1）接通电源，观察阴阳两极现象 （2）通电一段时间后，用小试管收集U形管左端产生的气体，２ｍｉｎ后，提起小试管，并迅速用拇指堵住试管口，移近点燃的酒精灯，松开拇指，观察现象 （3）取一只小试管，用向上排空法收集从U形管右端收集到的气体，并用湿润的淀粉碘化钾试纸放在试管口，观察现象 （4）关闭电源，打开U形管两端的橡皮塞，分别向溶液中滴加１～２滴酚酞溶液，观察现象 将上述实验中观察到的现象和所得结论填入下表 实验现象结论 （１） （２） （３） （４） 化学方程式:＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 与电源正极相连的电极上产生＿＿气。 与电源负极相连的电极上产生＿＿气。 问题：（１）ｂ端为何要通入氢氧化钠溶液？ （２）两电极产生的气体体积比为＿＿＿＿＿＿＿。 （３）电解食盐水除了得到氯气以外，还能得到___________。 【例题１】目前我国工业上大多采用离子交换膜法电解食盐水制烧碱和氯气。如图：电解槽中用石墨或钛作阳极与电源正极相接，用铁网作阴极与电源负极相接，中间设特殊的离子交换膜。