化学课件《氯气的生产原理》优秀ppt5-苏教版.ppt

1、浩瀚的海洋是一个巨大的宝库，海浩瀚的海洋是一个巨大的宝库，海水就是一项取用不尽的资源，它不水就是一项取用不尽的资源，它不仅有航运交通之利，而且经过仅有航运交通之利，而且经过淡化淡化就能大量供给工业用水。海水总体就能大量供给工业用水。海水总体积约有积约有137亿立方千米，已知其中含亿立方千米，已知其中含有有80多种元素，可供提取利用的有多种元素，可供提取利用的有50多种。限于经济和技术条件，从多种。限于经济和技术条件，从海水中主要提取海水中主要提取食盐食盐和和溴、钾盐、溴、钾盐、镁及其他化合物、铀、重水及卤水镁及其他化合物、铀、重水及卤水等原料。等原料。其中，食盐其中，食盐3.77106亿亿吨，

2、镁吨，镁1800亿吨、钾亿吨、钾550亿吨、溴亿吨、溴95亿吨、碘亿吨、碘820亿吨、铀亿吨、铀45亿吨、亿吨、金金1500万吨。海水中提取淡水、食万吨。海水中提取淡水、食盐、金属镁及其化合物、溴等已形盐、金属镁及其化合物、溴等已形成工业规模，重水、芒硝、石膏和成工业规模，重水、芒硝、石膏和钾盐的生产也有一定的规模，钾盐的生产也有一定的规模，将来将来还可望提取铀、碘和金等化学资源。还可望提取铀、碘和金等化学资源。海水中的化学资源海水中的化学资源 大连石化公司海水淡化处理大连石化公司海水淡化处理 海水过滤器海水过滤器煮海为盐NaCl的用途的用途l日常生活的调味剂l医学上用于生理盐水配制l用来制碱

3、l用来制氯气 氯气的生产原理氯气的生产原理 一、氯气的工业制法一、氯气的工业制法1、原理、原理 （1）、按图）、按图2-2所示组装实验仪器并进行下列实验所示组装实验仪器并进行下列实验接通电源，观察接通电源，观察U型管内的变化。型管内的变化。通电一段时间后，用小试管套住通电一段时间后，用小试管套住a管，收集管，收集U型型管左端产生的气体。管左端产生的气体。2min后，提起小试管，并迅速后，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，用拇指堵住试管口，移近点燃的酒精灯，松开拇指，观察现象。观察现象。取一支小试管，用向上排空气法收集从取一支小试管，用向上排空气法收集从b管导出管导

4、出的气体，观察收集到的气体的颜色。的气体，观察收集到的气体的颜色。关闭电源，打开关闭电源，打开U型管左端的橡皮塞，分别向型管左端的橡皮塞，分别向溶液中滴加溶液中滴加12滴酚酞溶液，观察现象滴酚酞溶液，观察现象。电解饱和食盐水的实验电解饱和食盐水的实验 实验现象实验现象 结论结论 通电后，铁棒和石墨棒通电后，铁棒和石墨棒上都有气泡冒出上都有气泡冒出有新物质生成有新物质生成将将a上方收集到的气体上方收集到的气体靠近火焰有爆鸣声靠近火焰有爆鸣声 有氢气生成有氢气生成b处收集到气体呈黄绿色可处收集到气体呈黄绿色可使湿润的淀粉碘化钾变蓝使湿润的淀粉碘化钾变蓝有氯气生成有氯气生成铁棒一端的溶液滴加酚铁棒一

5、端的溶液滴加酚酞变红酞变红有碱性物质生成有碱性物质生成思考与练习思考与练习在饱和食盐水中接通直流电源后，在在饱和食盐水中接通直流电源后，在铁棒周围铁棒周围收集到收集到氢气氢气，在，在石墨棒石墨棒附近收集到附近收集到氯气氯气，同时还有，同时还有氢氧化钠氢氧化钠生成。根据上述实验现象和同学们归纳的结论试写出生成。根据上述实验现象和同学们归纳的结论试写出电解氯化钠溶液的化学方程式。电解氯化钠溶液的化学方程式。2NaCl+2H2O Cl2+H2+2NaOH通电通电想一想2、氯碱工业简介、氯碱工业简介 工业上制取氯气大多数采用工业上制取氯气大多数采用电解饱和食盐水的方法，电解饱和食盐水的方法，以此为基础

6、的工业称为以此为基础的工业称为“氯碱工业氯碱工业”，它是化学，它是化学工业的一个重要支柱工业的一个重要支柱 离子交换膜法电解食盐水离子交换膜法电解食盐水1、生产设备和流程：、生产设备和流程：淡盐水淡盐水 （重新配制食盐水）（重新配制食盐水）水（含少水（含少量量NaOH)NaOH溶液溶液Cl2H2精致饱和精致饱和NaCl溶液溶液 离子交换膜电解食盐水离子交换膜电解食盐水2、生产设备名称、生产设备名称：阳极：阳极：金属钛网金属钛网（涂钛钌氧化物）（涂钛钌氧化物）离子交换膜电解槽离子交换膜电解槽阳离子交换膜：只允许阳离子交换膜：只允许阳阳离子通过，把电解槽离子通过，把电解槽 隔成阴极室和阳极室。隔成

7、阴极室和阳极室。阴极：阴极：碳钢网碳钢网（有镍涂层）（有镍涂层）a、防止氯气和氢气混合而爆炸、防止氯气和氢气混合而爆炸b、避免氯气和氢氧化钠反应、避免氯气和氢氧化钠反应3、离子交换膜的作用离子交换膜的作用舍勒舍勒【瑞典瑞典】公元公元1742一一1786 由于当时还不能够大量制得盐酸，由于当时还不能够大量制得盐酸，故这种方法只限于实验室内制氯气，故这种方法只限于实验室内制氯气，所以一直沿用至今，在实验室仍然用所以一直沿用至今，在实验室仍然用此法来制取氯气。此法来制取氯气。他测定过他测定过软锰矿（二氧化锰）软锰矿（二氧化锰）的性质。的性质。证明软锰矿是一种强氧化剂。他用盐酸与软证明软锰矿是一种强氧

8、化剂。他用盐酸与软锰矿首次实现了下述反应：锰矿首次实现了下述反应：（加热）（加热）MnO2+4HCl(浓浓)=MnCl2+Cl2+2H2O他发现，这种呛人的黄绿色气体（他发现，这种呛人的黄绿色气体（C12）能）能使染料退色，有许多奇特的性质。使染料退色，有许多奇特的性质。二、氯气的实验室制法二、氯气的实验室制法2、实验装置（四个环节）：、实验装置（四个环节）：发生装置发生装置 净化装置净化装置 收集装置收集装置 尾气装置尾气装置1、实验原理、实验原理：MnO2+4HCl(浓浓)=MnCl2+Cl2+2H2O固体反应物加热制气固体反应物加热制气例如：氧气、氨气等例如：氧气、氨气等固体和液体混合固

9、体和液体混合不需加热制气不需加热制气例如：氢气、例如：氢气、二氧化碳等二氧化碳等固、液或液、液需要固、液或液、液需要加热制气加热制气例如：氯气、氯化氢例如：氯气、氯化氢等等气体发生装置气体发生装置1、仪器及装置：、仪器及装置：酒精灯酒精灯圆底烧瓶圆底烧瓶石棉网石棉网分液漏斗分液漏斗发生装置问题讨论问题讨论l制得的氯气可能含有什么杂质？制得的氯气可能含有什么杂质？HClH2O制氯气实验除杂的顺序怎样？制氯气实验除杂的顺序怎样？装置图装置图装配原则装配原则:先洗气后干燥、先洗气后干燥、气体从长导管进短导管出。气体从长导管进短导管出。饱和食盐水饱和食盐水浓硫酸或无水浓硫酸或无水氯化钙氯化钙2、仪器及

10、装置：、仪器及装置：饱和食盐水饱和食盐水浓硫酸浓硫酸怎样收集怎样收集氯气？氯气？收集比空气重收集比空气重的气体例如：的气体例如：CO2收集难溶或微溶收集难溶或微溶于水的气体例如：于水的气体例如：O2、CO 收集比空气轻收集比空气轻的气体例如：的气体例如：H2、NH3气体收集装置气体收集装置l收集氯气的方法收集氯气的方法a.向上排空气向上排空气，b.排饱和食盐水法排饱和食盐水法装置图装置图检验：氯气可用湿润的淀粉检验：氯气可用湿润的淀粉-碘化钾试纸检验。碘化钾试纸检验。2KI+Cl2=2KCl+I2(碘单质遇淀粉变蓝）碘单质遇淀粉变蓝）变蓝变蓝)3、仪器及装置：、仪器及装置：尾气可以直接排放吗？

11、用什么吸收？饱和食盐水饱和食盐水浓硫酸浓硫酸 介绍各种尾气的处理方法介绍各种尾气的处理方法（1）溶液吸收法）溶液吸收法 （2）气囊收集法）气囊收集法 （3）燃烧法）燃烧法ABCD难以吸收的可以点燃处理，选用难以吸收的可以点燃处理，选用D。说明：吸收溶解速度不很快，溶解度也不很大的气体用装置说明：吸收溶解速度不很快，溶解度也不很大的气体用装置A；若气体在吸收剂中溶速快且溶解度极大，易倒吸，选用若气体在吸收剂中溶速快且溶解度极大，易倒吸，选用B；少量尾气可以集于气球中，选用少量尾气可以集于气球中，选用C；4、仪器及装置：、仪器及装置：饱和食盐水饱和食盐水浓硫酸浓硫酸NaOH溶液溶液氯气有毒氯气有毒

12、,污染空气污染空气,故用浓氢氧故用浓氢氧化钠溶液吸收。化钠溶液吸收。选择气体发生装置的原则是反应物的状态和反应条件选择气体发生装置的原则是反应物的状态和反应条件项目项目装配发生装置装配发生装置的主要仪器的主要仪器收集气收集气体方法体方法发生装置发生装置类型类型Cl2O2H2向上排气法向上排气法（或排饱和食（或排饱和食盐水法）盐水法）排水法（或向排水法（或向上排空气法上排空气法排水法（或向排水法（或向下排空气法下排空气法小结实验制气装置：小结实验制气装置：总结氯气的实验室制法：氯气的实验室制法：1、原理：、原理：MnO2+4HCl(浓浓)=MnCl2+Cl2+2H2O2、药品：、药品：二氧化锰、

13、浓盐酸二氧化锰、浓盐酸 3、仪器及装置：、仪器及装置：固液需要加热的制气装置固液需要加热的制气装置4、实验步骤：、实验步骤：组装仪器组装仪器检查气密性检查气密性装试剂装试剂加热加热收集收集5、收集：、收集：向上排空气法向上排空气法6、尾气处理：、尾气处理：玻璃导管通入氢氧化钠溶液中玻璃导管通入氢氧化钠溶液中7、除杂：、除杂：饱和食盐水饱和食盐水8、干燥：、干燥：浓硫酸浓硫酸 讨讨 论论1、使、使浓浓盐酸与足量的盐酸与足量的MnO2共热共热制制Cl2、实际产生的、实际产生的Cl2总比理论值总比理论值低，其主要原因是什么？低，其主要原因是什么？讨讨 论论答：浓盐酸有很强的挥发性，强热答：浓盐酸有很

14、强的挥发性，强热时能挥发出大量的氯化氢气体和水时能挥发出大量的氯化氢气体和水蒸气，而使制得的氯气中含有大量蒸气，而使制得的氯气中含有大量的杂质；另一方面，又降低了的杂质；另一方面，又降低了HCl的利用率。的利用率。2、为什么用浓盐酸和二氧化锰制取氯气时，要缓缓加热，不能强热？讨讨 论论答答:用分液漏斗可以控制液体的用量，用分液漏斗可以控制液体的用量，避免生成的氯气过多。避免生成的氯气过多。3、为什么用分液漏斗装盐酸？又、为什么用分液漏斗装盐酸？又让盐酸缓慢地注入，而不是一次让盐酸缓慢地注入，而不是一次将浓盐酸注入烧瓶里？将浓盐酸注入烧瓶里？2KMnO4+16HCl(浓浓)=2MnCl2+2KC

15、l+5Cl2+8H2OKClO3+6HCl(浓浓)=KCl+3Cl2+3H2OCa(ClO)2+4HCl(浓浓)=CaCl2+2Cl2+2H2O4、制备氯气还有其它反应吗？、制备氯气还有其它反应吗？讨讨 论论1、下图是实验室用来制取干燥、纯净氯气的、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装置；由于装置和使用药品有错误而未能在D瓶中收集到瓶中收集到Cl2；请指出装置中的错误；请指出装置中的错误练习 长颈漏斗应改成分液漏斗长颈漏斗应改成分液漏斗 烧瓶下应填石棉网烧瓶下应填石棉网 应用酒精灯加热应用酒精灯加热 稀盐酸应改为浓盐酸稀盐酸应改为浓盐酸 多余多余Cl2应

16、通入应通入NaOH溶液中溶液中2、实验室用下列两种方法制取氯气：用含有实验室用下列两种方法制取氯气：用含有4mol HCl的浓盐酸与足量的的浓盐酸与足量的MnO2反应；用反应；用1mol MnO2与足量的与足量的浓浓HCl反应，则所得反应，则所得Cl2的量（的量（）A、比多、比多 B、比多、比多C、一样多、一样多 D、无法比较、无法比较3、实验室制氯气时有如下操作，操作顺序正确的是（、实验室制氯气时有如下操作，操作顺序正确的是（）连好装置，检查气密性；缓缓加热；在烧瓶中加入连好装置，检查气密性；缓缓加热；在烧瓶中加入少量的少量的MnO2，分液漏斗中加入浓盐酸。从分液漏斗中，分液漏斗中加入浓盐酸

17、。从分液漏斗中慢慢向烧瓶中注入浓盐酸；将多余氯气用慢慢向烧瓶中注入浓盐酸；将多余氯气用NaOH溶液吸溶液吸收；当有连续气泡出现时，开始用向上排气法收集氯气。收；当有连续气泡出现时，开始用向上排气法收集氯气。A、B、C、D、BD练习再见GOODBYE发生装发生装置的组置的组装过程装过程的动画的动画放好铁架台放好铁架台,根根据酒精灯外焰据酒精灯外焰的高度确定铁的高度确定铁圈和石棉网的圈和石棉网的位置位置,最后固定最后固定组合装置组合装置氯气收集过程的动画 85.每一年，我都更加相信生命的浪费是在于：我们没有献出爱，我们没有使用力量，我们表现出自私的谨慎，不去冒险，避开痛苦，也失去了快乐。约翰B塔布

18、 86.微笑，昂首阔步，作深呼吸，嘴里哼着歌儿。倘使你不会唱歌，吹吹口哨或用鼻子哼一哼也可。如此一来，你想让自己烦恼都不可能。戴尔卡内基 87.当一切毫无希望时，我看着切石工人在他的石头上，敲击了上百次，而不见任何裂痕出现。但在第一百零一次时，石头被劈成两半。我体会到，并非那一击，而是前面的敲打使它裂开。贾柯瑞斯 88.每个意念都是一场祈祷。詹姆士雷德非 89.虚荣心很难说是一种恶行，然而一切恶行都围绕虚荣心而生，都不过是满足虚荣心的手段。柏格森 90.习惯正一天天地把我们的生命变成某种定型的化石，我们的心灵正在失去自由，成为平静而没有激情的时间之流的奴隶。托尔斯泰 91.要及时把握梦想，因为

19、梦想一死，生命就如一只羽翼受创的小鸟，无法飞翔。兰斯顿休斯 92.生活的艺术较像角力的艺术，而较不像跳舞的艺术；最重要的是：站稳脚步，为无法预见的攻击做准备。玛科斯奥雷利阿斯 93.在安详静谧的大自然里，确实还有些使人烦恼.怀疑.感到压迫的事。请你看看蔚蓝的天空和闪烁的星星吧!你的心将会平静下来。约翰纳森爱德瓦兹 94.对一个适度工作的人而言，快乐来自于工作，有如花朵结果前拥有彩色的花瓣。约翰拉斯金 95.没有比时间更容易浪费的,同时没有比时间更珍贵的了，因为没有时间我们几乎无法做任何事。威廉班 96.人生真正的欢欣，就是在于你自认正在为一个伟大目标运用自己；而不是源于独自发光.自私渺小的忧烦

20、躯壳，只知抱怨世界无法带给你快乐。萧伯纳 97.有三个人是我的朋友爱我的人.恨我的人.以及对我冷漠的人。爱我的人教我温柔；恨我的人教我谨慎；对我冷漠的人教我自立。JE丁格 98.过去的事已经一去不复返。聪明的人是考虑现在和未来，根本无暇去想过去的事。英国哲学家培根 99.真正的发现之旅不只是为了寻找全新的景色，也为了拥有全新的眼光。马塞尔普劳斯特 100.这个世界总是充满美好的事物，然而能看到这些美好事物的人，事实上是少之又少。罗丹 101.称赞不但对人的感情，而且对人的理智也发生巨大的作用，在这种令人愉快的影响之下，我觉得更加聪明了，各种想法，以异常的速度接连涌入我的脑际。托尔斯泰 102.

21、人生过程的景观一直在变化，向前跨进，就看到与初始不同的景观，再上前去，又是另一番新的气候。叔本华 103.为何我们如此汲汲于名利，如果一个人和他的同伴保持不一样的速度，或许他耳中听到的是不同的旋律，让他随他所听到的旋律走，无论快慢或远近。梭罗 104.我们最容易不吝惜的是时间，而我们应该最担心的也是时间；因为没有时间的话，我们在世界上什么也不能做。威廉彭 105.人类的悲剧，就是想延长自己的寿命。我们往往只憧憬地平线那端的神奇【违禁词，被屏蔽】，而忘了去欣赏今天窗外正在盛开的玫瑰花。戴尔卡内基 106.休息并非无所事事，夏日炎炎时躺在树底下的草地，听着潺潺的水声，看着飘过的白云，亦非浪费时间。

22、约翰罗伯克 107.没有人会只因年龄而衰老，我们是因放弃我们的理想而衰老。年龄会使皮肤老化，而放弃热情却会使灵魂老化。撒母耳厄尔曼 108.快乐和智能的区别在于：自认最快乐的人实际上就是最快乐的，但自认为最明智的人一般而言却是最愚蠢的。卡雷贝C科尔顿 109.每个人皆有连自己都不清楚的潜在能力。无论是谁，在千钧一发之际，往往能轻易解决从前认为极不可能解决的事。戴尔卡内基 110.每天安静地坐十五分钟倾听你的气息，感觉它，感觉你自己，并且试着什么都不想。艾瑞克佛洛姆 111.你知道何谓沮丧-就是你用一辈子工夫，在公司或任何领域里往上攀爬，却在抵达最高处的同时，发现自己爬错了墙头。坎伯 112.伟

23、大这个名词未必非出现在规模很大的事情不可；生活中微小之处，照样可以伟大。布鲁克斯 113.人生的目的有二：先是获得你想要的；然后是享受你所获得的。只有最明智的人类做到第二点。罗根皮沙尔史密斯 114.要经常听.时常想.时时学习，才是真正的生活方式。对任何事既不抱希望，也不肯学习的人，没有生存的资格。阿萨赫尔帕斯爵士 115.旅行的精神在于其自由，完全能够随心所欲地去思考.去感觉.去行动的自由。威廉海兹利特 116.昨天是张退票的支票，明天是张信用卡，只有今天才是现金；要善加利用。凯里昂 117.所有的财富都是建立在健康之上。浪费金钱是愚蠢的事，浪费健康则是二级的谋杀罪。BC福比斯 118.明知

24、不可而为之的干劲可能会加速走向油尽灯枯的境地，努力挑战自己的极限固然是令人激奋的经验，但适度的休息绝不可少，否则迟早会崩溃。迈可汉默 119.进步不是一条笔直的过程，而是螺旋形的路径，时而前进，时而折回，停滞后又前进，有失有得，有付出也有收获。奥古斯汀 120.无论那个时代，能量之所以能够带来奇迹，主要源于一股活力，而活力的核心元素乃是意志。无论何处，活力皆是所谓“人格力量”的原动力，也是让一切伟大行动得以持续的力量。史迈尔斯 121.有两种人是没有什么价值可言的：一种人无法做被吩咐去做的事，另一种人只能做被吩咐去做的事。CHK寇蒂斯 122.对于不会利用机会的人而言，机会就像波浪般奔向茫茫的

25、大海，或是成为不会孵化的蛋。乔治桑 123.未来不是固定在那里等你趋近的，而是要靠你创造。未来的路不会静待被发现，而是需要开拓，开路的过程，便同时改变了你和未来。约翰夏尔 124.一个人的年纪就像他的鞋子的大小那样不重要。如果他对生活的兴趣不受到伤害，如果他很慈悲，如果时间使他成熟而没有了偏见。道格拉斯米尔多 125.大凡宇宙万物，都存在着正、反两面，所以要养成由后面.里面，甚至是由相反的一面，来观看事物的态度。老子 126.在寒冷中颤抖过的人倍觉太阳的温暖，经历过各种人生烦恼的人，才懂得生命的珍贵。怀特曼 127.一般的伟人总是让身边的人感到渺小；但真正的伟人却能让身边的人认为自己很伟大。G.K.Chesteron 128.医生知道的事如此的少，他们的收费却是如此的高。马克吐温 129.问题不在于：一个人能够轻蔑、藐视或批评什么，而是在于：他能够喜爱、看重以及欣赏什么。约翰鲁斯金