1、從海水中獲得的化學物質從海水中獲得的化學物質專題專題 2你知道嗎？你知道嗎？ 一望無際、碧波蕩漾的浩瀚一望無際、碧波蕩漾的浩瀚大海中究竟蘊藏著多少寶藏？元素元素濃 度 濃 度 mg.Lmg.L-1-1元素元素濃度濃度mg.Lmg.L-1-1元素元素濃度濃度mg.Lmg.L-1-1氯氯ClCl1935019350溴溴BrBr6767鋇鋇BaBa0.030.03鈉鈉NaNa1077010770鍶鍶SrSr8 8鉬鉬MoMo0.010.01鎂鎂MgMg12901290硼硼B B4.64.6鈾鈾U U0.0030.003硫硫S S885885鋰鋰LiLi0.170.17鎳鎳NiNi0.0020.002

2、鈣鈣CaCa400400銣銣RbRb0.120.12鈷鈷CoCo0.00050.0005鉀鉀K K380380碘碘I I0.060.06金金AuAu0.0000040.0000040 05 510101515202025253030KClKClCaCl2CaCl2MgCl2MgCl2NaClNaCl每千克海水中幾種氯化物的含量每千克海水中幾種氯化物的含量含量含量/g0.7121.115.1127.2222 交流討論：交流討論： 人們是如何從海水中獲得氯化鈉和使用氯化鈉的？相互交流調查結果。海水中海水中含有含有8080多種元多種元素素海洋，生命的搖籃-豐富的生物資源海水，占地球上97%的水 -海

3、水淡化海水，能源的寶庫-潮汐能、化學能、核能（廉價的工業冷卻水來源）海水，經濟發展的支柱-氯化鈉（化學工業之母）人們是如何從海水中獲人們是如何從海水中獲得氯化鈉并生產氯氣的。得氯化鈉并生產氯氣的。海水曬鹽海水曬鹽http:/ 氯、溴、碘及其化合物氯、溴、碘及其化合物氯氣的生產原理氯氣的生產原理（一）氯氣的工業制法（一）氯氣的工業制法（二）氯氣的實驗室制法（二）氯氣的實驗室制法1、電解飽和食鹽水、電解飽和食鹽水2、陽離子交換膜電解槽、陽離子交換膜電解槽（一）氯氣的工業制法（一）氯氣的工業制法1、電解飽和食鹽水、電解飽和食鹽水陽極陽極+陰極陰極_實驗現象實驗現象結論結論 1 2 3 4兩極均產生氣

4、泡兩極均產生氣泡通電后有新的氣通電后有新的氣體物質生成體物質生成將鐵棒上方收集到的將鐵棒上方收集到的氣體靠近火焰，有氣體靠近火焰，有輕輕微的微的爆鳴聲爆鳴聲有氫氣生成有氫氣生成黃綠色、刺激性氣味黃綠色、刺激性氣味的氣體產生，濕潤的的氣體產生，濕潤的淀粉碘化鉀試紙變藍淀粉碘化鉀試紙變藍有氯氣生成有氯氣生成鐵棒周圍的顏色變紅鐵棒周圍的顏色變紅有堿性物質生成有堿性物質生成實驗原理：實驗原理：氯化鈉和水發生電解反應，在陽極生氯化鈉和水發生電解反應，在陽極生成成氯氣氯氣，在陰極生成，在陰極生成氫氣氫氣和和氫氧化鈉氫氧化鈉。電解氯化鈉溶液的化學方程式：電解氯化鈉溶液的化學方程式：2NaCl+2H2NaCl

5、+2H2 2O 2NaOH+HO 2NaOH+H2 2+Cl+Cl2 2通電通電2、陽離子交換膜電解槽、陽離子交換膜電解槽OHClCl2H2ClHNa離子交換膜離子交換膜精制飽和精制飽和NaCl溶液溶液H2O（含少量（含少量NaOH）淡鹽水淡鹽水NaOH溶液溶液由陽極、陰極、離子交換膜（或石棉由陽極、陰極、離子交換膜（或石棉隔膜）、電解槽框和導電銅棒等組成隔膜）、電解槽框和導電銅棒等組成（1）電解槽的組成：）電解槽的組成：（2 2）陽離子交換膜的作用）陽離子交換膜的作用 ：能防止陰極產生的能防止陰極產生的H2和陽極產和陽極產 生生的的Cl2相混合而引起爆炸相混合而引起爆炸 能避免能避免Cl2和

6、和NaOH溶液作用生成溶液作用生成NaClO而影響燒堿的質量而影響燒堿的質量 氯氯 氣氣化學式：化學式：Cl217741774年年, ,瑞典化學家舍勒發現氯瑞典化學家舍勒發現氯氣。氣。18101810年，英國化學家戴維將這年，英國化學家戴維將這種元素命名為種元素命名為Chlorine,Chlorine,這個名這個名稱來自希臘文，有稱來自希臘文，有“綠色綠色”的的意思。我國早年譯文將其譯成意思。我國早年譯文將其譯成“綠氣綠氣”，后改為氯氣。，后改為氯氣。戴維（二）氯氣的實驗室制法（二）氯氣的實驗室制法2 2、主要儀器：、主要儀器：分液漏斗、圓底燒瓶、鐵架臺、分液漏斗、圓底燒瓶、鐵架臺、石棉網、酒

7、精燈、集氣瓶、燒杯、導管、雙石棉網、酒精燈、集氣瓶、燒杯、導管、雙孔橡皮塞等孔橡皮塞等 MnO2+4HCl(濃濃)=MnCl2+2H2O+Cl2 1、反應原理：、反應原理：試管、帶導管的單孔橡試管、帶導管的單孔橡皮塞、酒精燈、鐵夾、皮塞、酒精燈、鐵夾、鐵架臺鐵架臺主要儀器主要儀器制制O2試管、帶導管的單孔橡試管、帶導管的單孔橡皮塞、鐵夾、鐵架臺皮塞、鐵夾、鐵架臺（或啟普發生器）（或啟普發生器）主要儀器主要儀器制制H2項目項目裝配發生裝置裝配發生裝置的主要儀器的主要儀器收集氣收集氣體方法體方法發生裝發生裝置類型置類型Cl2O2H2向上排空集氣法向上排空集氣法（或排飽和食鹽（或排飽和食鹽水法）水法

8、）排水法（或向上排水法（或向上排空集氣法排空集氣法排水法（或向排水法（或向下排空集氣法下排空集氣法固液加熱固液加熱固液不加熱固液不加熱固固加熱固固加熱選擇氣體發生裝置的原則是反應物的選擇氣體發生裝置的原則是反應物的狀態和反應條件狀態和反應條件12使用濃鹽酸與足量的使用濃鹽酸與足量的MnO2共熱共熱制制Cl2，實際產生的，實際產生的Cl2總比理論總比理論值低，其主要原因是什么？值低，其主要原因是什么？稀鹽酸與稀鹽酸與MnO2不反應，隨著反應的進行，不反應，隨著反應的進行，濃鹽酸的物質的量濃度逐漸變小。濃鹽酸的物質的量濃度逐漸變小。強調：強調：MnO2跟濃鹽酸在共熱的條件下才反跟濃鹽酸在共熱的條件

9、下才反應生成應生成Cl2，稀鹽酸不與，稀鹽酸不與MnO2反應反應。實驗室還可用實驗室還可用KMnO4或或KClO3代替代替MnO2與濃鹽酸反應制氯氣：與濃鹽酸反應制氯氣：2KMnO4+16HCl(濃濃)=2KCl+2MnCl2+8H2O +5Cl2 KClO3+6HCl(濃濃)=KCl+3H2O+3Cl2 1 1、工業上利用電解飽和食鹽水的方法制、工業上利用電解飽和食鹽水的方法制取取 、 和和 。在電源正極上。在電源正極上方收集到的氣體能使濕潤的方收集到的氣體能使濕潤的 變變藍色，證明是藍色，證明是 ；在電源負極上方收；在電源負極上方收集到的氣體是集到的氣體是 ，在電極附近的水溶，在電極附近的

10、水溶液中滴幾滴酚酞溶液，則溶液液中滴幾滴酚酞溶液，則溶液 ，證，證明有明有 生成。若電解一段時間后，電生成。若電解一段時間后，電源正極上方收集到的氣體在標準狀況下為源正極上方收集到的氣體在標準狀況下為4.48L4.48L，則在電源負極上方將收集到，則在電源負極上方將收集到 g g 氣體，在溶液中產生氣體，在溶液中產生 g g 。停止通電后，待溶液混合均勻，溶液的停止通電后，待溶液混合均勻，溶液的pHpH會會 。 Cl2 H2 NaOH 淀粉碘化鉀試紙淀粉碘化鉀試紙 Cl2 H2 變紅變紅 NaOH0.4g H2 16g NaOH升高升高 練習練習2 2、某學生設計如下實驗裝置用于制備純凈的氯氣

11、。、某學生設計如下實驗裝置用于制備純凈的氯氣。 （1）裝置中有六處錯誤，請指出。）裝置中有六處錯誤，請指出。 ， ， ， ， ， 。 燒瓶下面缺石棉網燒瓶下面缺石棉網 鐵圈下面缺酒精燈鐵圈下面缺酒精燈 原料使用了稀鹽酸原料使用了稀鹽酸 不應使用長頸漏斗不應使用長頸漏斗 盛濃硫酸的洗氣瓶和盛飽和食鹽水的洗氣瓶位置顛倒了盛濃硫酸的洗氣瓶和盛飽和食鹽水的洗氣瓶位置顛倒了 洗氣瓶洗氣瓶D的氣體入口導管應深插在液面下，而出的氣體入口導管應深插在液面下，而出口導管應靠近瓶塞口導管應靠近瓶塞 3 3、實驗室用、實驗室用KMnOKMnO4 4制氧氣，為除制氧氣，為除去粘附在試管壁上的去粘附在試管壁上的MnOMnO2 2，可用，可用試劑是試劑是 （ ） A.A.汽油汽油 B.B.水水 C.C.稀鹽酸稀鹽酸 D.D.濃鹽酸濃鹽酸D4、實驗室制氯氣時有如下操作，操作實驗室制氯氣時有如下操作，操作順序正確的是順序正確的是 ( ) ( ) 連接好裝置，檢查氣密性連