第一单元| 氯、溴、碘及其化合物
第一课时 氯气的生产原理及其性质
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[课标要求]
1．了解氯气的工业制法。 2．掌握氯气的实验室制法。
3．了解氯元素的存在、氯气的物理性质及应用。
4．了解氯气及其重要化合物以及氯水的主要性质及应用。,
1.工业上采取电解饱和食盐水的方法制取Cl2，反应的化学方程式为2NaCl＋
2H2O=====2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。与电源正极相连的石墨棒上产生Cl2，与电源负极相连的铁棒上产生H2和NaOH。
2．实验室制取Cl2反应的化学方程式为MnO2＋4HCl(浓)=====MnCl2＋2H2O＋
Cl2↑。
3．氯气是一种黄绿色、有毒的气体。 4．氯水的成分——“三分子、四离子”。
“三分子”为Cl2、H2O、HClO；“四离子”为H＋、Cl－、ClO－、OH－。
氯气的生产原理
1．海水中的化学物质 (1)元素种类：80多种。
(2)氯化物：主要为氯化钠，其次为氯化镁、氯化钙、氯化钾等。
△
通电
(3)溴元素：被称为“海洋元素”，原因是：99%以上的溴蕴藏在海水中。 (4)碘元素：含量丰富，达8×1010 t。 2．氯气的工业制法
以电解食盐水为基础制取氯气等产品的工业称为氯碱工业。
(1)氯气的制备原理：反应的化学方程式为2NaCl＋2H2O=====2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。 (2)实验室电解饱和食盐水 ①实验装置：
通电
②实验现象：
a．接通电源，片刻后，U形管两端电极上都有气泡产生，并且不断增多。
b．通电一段时间，然后用小试管套住a管，收集U形管左端产生的气体。2 min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，发出轻微的爆鸣声，说明产生的气体是氢气。
c．取一支小试管，用向上排空气法收集从b管导出的气体，气体呈黄绿色。 d．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，U形管右端无变化，左端溶液变红。
③反应产物：
a．石墨棒上产生氯气。
b．铁棒上产生氢气和氢氧化钠。 3．氯气的实验室制法 (1)反应原理
MnO2＋4HCl(浓)=====MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。 (2)实验装置
△
①A装置为气体发生装置，作用是制备气体。 ②B装置为收集装置，作用是收集气体。 ③C装置为尾气处理装置，作用是吸收多余Cl2。
1．实验室制取氯气时，由于反应条件是“浓盐酸”和“加热”，生成的Cl2中含挥发出来的HCl气体和水蒸气，若实验室要制取纯净、干燥的Cl2，如何除去Cl2中的杂质并干燥？
提示：用饱和食盐水除去Cl2中的HCl，并用浓硫酸干燥。
2．含有4 mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应，能生成1 mol Cl2吗？
提示：不能，因为随着反应的进行，盐酸的浓度变小，MnO2与稀盐酸不反应，故生成的Cl2小于1 mol。
3．如何检验氯气已经收集满？
提示：将湿润的淀粉-KI试纸放到瓶口，Cl2能使湿润的淀粉-KI试纸变蓝。
氯气的实验室制法(如图所示)
1．试剂的选择
通常选用浓盐酸和具有强氧化性的物质(MnO2、KMnO4等)来制取。如 MnO2＋4HCl(浓)△,MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O 2．发生装置
选取发生装置的依据是制取气体所用试剂的状态和反应条件(加热与否)。以此分析可知，实验室制取氯气是加热固体与液体的混合物，所以应选用固液加热制气发生装置。
3．收集方法
选用收集方法的主要依据是气体的密度和水溶性。因为氯气能溶于水，密度比空气的
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