1、第一单元 氯、溴、碘及其化合物学习目标1.了解从海水或海产品中提取氯、溴、碘单质的基本原理和方法，知道氯、溴、碘单质的性质及其差异，认识卤素及其化合物在生产和生活中的重要应用。2.知道如何区分氧化还原反应和非氧化还原反应，了解氧化还原反应的本质是反应中发生了电子的转移。3.能简单分析氧化还原反应，指出氧化剂和还原剂，标出电子转移的方向和数目。第1课时 氯气的生产原理课堂互动讲练探究整合应用知能优化训练第1课时 氯气的生产原理课前自主学案课前自主学案自主学习自主学习一、海水中的化学资源1氯化物：主要为_，其次是_、_和_等。2溴元素：被称为“_”。3碘元素：总量可达到81010 t。氯化钠氯化镁
2、氯化钙氯化钾海洋元素二、氯气的生产原理1氯气的工业生产(1)氯碱工业：以电解_为基础制取氯气等产品的工业。(2)反应原理：_(3)电解装置和现象饱和食盐水2NaCl2H2O 2NaOHH2Cl2。2氯气的实验室制法(1)反应原理_。(2)教材P41所示制取氯气装置由_装置、_装置、_装置三部分组成。发生收集尾气处理1在电解饱和食盐水时，两极上分别产生什么气体，其体积比是多少？【提示】在电解饱和食盐水时，与电源正极相连的一极(阳极)生成黄绿色的Cl2，与电源负极相连的一极(阴极)得到H2；由反应方程式知，在两极上得到气体的体积比为11。问题探究问题探究2实验室用MnO2与盐酸反应制Cl2的条件是
3、怎样的？【提示】MnO2与盐酸反应制Cl2的条件：盐酸是浓的，一般为12 molL1,1.19 gmL1。加热，常温下MnO2与浓盐酸几乎不反应。自主体验自主体验1氯碱工业中，能透过阳离子交换膜的是()AClBNaCOHDCl2解析：选B。阳离子交换膜只允许阳离子通过，而阴离子和分子不能通过。2实验室用二氧化锰和浓盐酸来制取氯气，主要操作步骤为：将圆底烧瓶固定在铁架台上；把酒精灯放在铁架台上，根据酒精灯高度确定铁圈的位置，固定铁圈后放好石棉网；用药匙向圆底烧瓶中加入MnO2，再向分液漏斗中加浓盐酸，并将导管放入集气瓶中；检查装置的气密性；在圆底烧瓶上安装好分液漏斗，连接好导气管。该实验最好的操
4、作顺序是()ABCD解析：选B。仪器的组装一般按由下到上、从左到右的顺序，制备气体的装置在实验前必须先检查气密性。3(2010年宿迁高一期中测试)某同学设计了实验室制取纯净干燥Cl2的装置如下：(1)装置中有五处错误，请指出并改正：_，_，_，_，_.(2)写出在更正后的装置图中，洗气瓶(净化气体)中的饱和食盐水、浓硫酸、氢氧化钠溶液的作用：饱和食盐水的作用：_；浓硫酸的作用：_；氢氧化钠溶液的作用：_。解析：从实验原理上来说，氯气是用浓盐酸与二氧化锰在加热的条件下制取的，不能用稀盐酸，因为稀盐酸还原性弱，与二氧化锰不反应；制得的氯气中混有HCl和水蒸气，应依次通过盛有饱和食盐水和浓硫酸的洗气
5、瓶将其除去；因氯气有毒，应用尾气吸收装置，以避免对环境的污染；因氯气比空气重，应用向上排空气法收集。答案：(1)用长颈漏斗错误，应用分液漏斗用稀盐酸错误，应用浓盐酸没有用酒精灯，应用酒精灯加热盛浓硫酸的洗气瓶和盛饱和食盐水的洗气瓶位置颠倒，应更换位置盛饱和食盐水的洗气瓶中进气导管未插入溶液中，出气导管不应插入溶液中(2)除去混在氯气中的HCl除去混在氯气中的水蒸气 吸收多余的氯气，防止污染环境1a试管中收集到的气体，其检验方法是：用大拇指堵住试管口，试管口向下，靠近酒精灯火焰，松开大拇指，若听到尖锐的爆鸣声，说明该气体为氢气。2b处导管口：将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近b处导管口，若试纸变蓝，说明
6、此处气体为氯气。课堂互动讲练要点一电解饱和食盐水实验反应产物的验证操作3实验完毕后，向U形管两端液体中分别滴加酚酞试液，结果靠近a处的一端液体变红色，说明此处有碱生成。(2011年福州高一检测)下列装置中能验证氯化钠溶液(含酚酞)电解产物的装置是(电极均为石墨)()例例11【思路点拨】本题是电解氯化钠溶液实验的综合题，以考查学生对电解原理的灵活运用以及电解氯化钠溶液产物的检验。只有认真做好了电解氯化钠溶液的实验，明白了实验装置中的每一个细节及操作，明白了实验现象与结论的关系，才能完成该题。【解析】首先根据电子的流向来确定外加直流电源的正、负极。再由实验室电解食盐水的原理知，所有装置的左边产生氢
7、气，则该电极与电源的负极相连，且此电极周围显红色，因为有NaOH生成。用向下排空气法收集得到的气体可进行点燃爆鸣实验以检验H2的存在。右边产生Cl2，可使碘化钾淀粉溶液变蓝，则该电极与电源正极相连。由电学知识可知，电子流出的一极为负极(即与左边相连的一极)，电子流入的一极为正极(即与右边相连的一极)。【答案】D变式训练1关于电解NaCl水溶液，下列叙述正确的是()A电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠B若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈棕色C若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液，溶液呈无色D电解一段时间后，将全部电解溶液转移到烧杯中充分搅拌，溶液呈中性要点二氯气的实验室制法3收集方法：通常
8、用向上排空气法，若要得到高浓度的氯气，则用排饱和食盐水法。4净化方法：由于盐酸有挥发性，所以制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气。除去氯气中的氯化氢通常用饱和食盐水，而干燥氯气则用浓硫酸。5尾气处理：由于氯气有毒，污染环境，所以通常用碱液(如NaOH溶液)来吸收多余的氯气。特别提醒：(1)制备氯气必须用浓盐酸，稀盐酸与二氧化锰不反应。(2)制备气体的类型是根据反应物的状态和反应条件来划分的。如用双氧水在催化剂作用下分解制取氧气，其制气类型就可称为：液固气体，同一类型的制气反应可用同类发生装置。如下图所示为实验室制取和收集氯气的装置图：例例22(1)制取Cl2的有关化学方程式为_。(2)装置C中所装的
9、试剂是_，作用是_；装置D中所装的试剂是_，作用是_。(3)用_法收集氯气，原因是_。(4)烧杯内所装试剂是_，其目的是_，写出有关的化学反应方程式：_。【解析】本题考查了Cl2的实验室制法及原理。由于使用浓盐酸，故所得Cl2中含有HCl和水蒸气，分别用饱和食盐水和浓H2SO4除去；由于Cl2是有毒气体，不能直接排放，需用碱液吸收。变式训练2下图表示在没有通风橱收集纯净的氯气时设计的装置图，图中A、B是可控制的弹簧铁夹。(1)烧杯中盛放的液体是_；其作用是_，水槽中应盛放的液体是_。(2)简述操作过程：(从氯气已经产生开始)在收集氯气之前，应_；当氯气纯度合乎要求时，应_；当氯气收集完毕时，应
10、_。解析：观察图示知，烧杯中的溶液应是尾气的吸收装置，水槽中应盛饱和食盐水，因为Cl2在饱和食盐水中的溶解度小，可用排饱和食盐水法收集Cl2。答案：(1)NaOH溶液吸收多余的Cl2饱和食盐水(2)开B夹，关A夹开A夹，关B夹打开B夹，关闭A夹探究整合应用氯气的制备气体的制备及性质实验，要求在掌握制备原理的基础上，注意气体的净化、除杂和尾气处理及性质实验的设计，要综合考虑各方面因素。考查方式主要有仪器的连接、现象的描述、仪器的作用、实验的设计等。请从下图中选用必要的装置进行电解饱和食盐水的实验，要求测定产生的氢气的体积，并检验氯气(氯气有毒，可以用NaOH溶液吸收，氯气可以和碘化钾反应生成碘单
11、质)。例例(1)设计上述气体实验装置时，各接口的正确连接顺序为：A接_、_接_；B接_、_接_。(2)证明产物中有Cl2的实验现象是_。(3)已知电解后测得产生的H2的体积为44.8 mL(已经折算成标准状况)，电解后NaOH溶液的体积为50 mL，此时溶液中NaOH的物质的量浓度为_。【解析】(1)电解饱和食盐水时，阴极产生H2，为了测H2的体积，且产生H2的体积为44.8 mL，所以A连接G，F连接H，阳极产生Cl2，检验Cl2的生成用淀粉KI溶液，吸收多余的Cl2用NaOH溶液，所以B连接D，E连接C。(2)Cl2和KI反应生成I2，遇淀粉变蓝。(3)n(H2)0.0448 L/22.4 Lmol10.002 mol。n(NaOH)2n(H2)0.004 mol【答案】(1)GFHDEC(2)淀粉碘化钾溶液变蓝(3)0.08 molL1
