Хлор. урок-проект по химии 9 класс
план-конспект урока по химии (9 класс)

Технологическая карта урока

Для отдела логистики.

Основное сырье для получения хлора – поваренная соль. – NaCl. Способ производства – электролиз раствора или расплава соли (использование электрического тока)

Для  ответа вам необходимо, воспользовавшись картой месторождений определить наилучшее место для расположения комбината по производству и применению хлора, ориентируясь на  следующие критерии:

• Близость природных ресурсов, необходимых для производства.
• Большое количество квалифицированных кадров для работы на производстве.
• Ближайшие рынки сбыта готовой продукции – экспорт в другие регионы нашей страны либо соседние государства.
• Ориентация на наукоемкие производства и технологии.
• Ориентация на доступность средств производства ( большое количество дешевой электроэнергии)

Так же необходимо продумать перспективы развития производства. (если будет достаточно времени)

На начало 2006 года российский рынок соли оценивается в 3,6 млн тонн в год,  по другим данным — 4,5 млн тонн, из которых 0,56 млн тонн — пищевые расходы, а 4 млн тонн — использование соли в промышленных целях, в основном — химических. Из иностранных поставщиков основными являются украинские и белорусские.

Для отдела  инженеров по технике безопасности.

При нормальных условиях хлор — жёлто-зелёный газ с удушающим запахом. Газообразный хлор относительно легко сжижается. Начиная с давления в 0,8 МПа (8 атмосфер), хлор будет жидким уже при комнатной температуре. При охлаждении до температуры в −34 °C хлор тоже становится жидким при нормальном атмосферном давлении. Жидкий хлор — жёлто-зелёная жидкость, обладающая очень высоким коррозионным действием (за счёт высокой концентрации молекул). При температуре ниже −101 °C жидкий хлор кристаллизуется

Порог восприятия запаха в воздухе равен 0,003 (мг/л).

По электропроводности жидкий хлор занимает место среди самых сильных изоляторов: он проводит ток почти в миллиард раз хуже, чем дистиллированная вода, и в 1022 раз хуже серебра. Скорость звука в хлоре примерно в полтора раза меньше, чем в воздухе.

Хлор — токсичный удушливый газ, при попадании в лёгкие вызывает ожог лёгочной ткани, удушье. Раздражающее действие на дыхательные пути оказывает при концентрации в воздухе около 6 мг/м³ (то есть в два раза выше порога восприятия запаха хлора).

ПДК хлора в атмосферном воздухе следующие: среднесуточная — 0,03 мг/м³; максимально разовая — 0,1 мг/м³;

При работе с хлором следует пользоваться защитной спецодеждой, противогазом, перчатками. На короткое время защитить органы дыхания от попадания в них хлора можно тряпичной повязкой, смоченной раствором сульфита натрия Na2SO3 или тиосульфата натрия Na2S2O3.

Хлор был одним из первых химических отравляющих веществ, использованных Германией в Первую мировую войну, впервые применен в 1915 году во время битвы при Ипре.

Как и при применении любого химического агента, при использовании хлора нужна осторожность и внимание.

 Очищение воды методом хлорирования - самый дешевый и эффективный метод на сегодня, но у него есть ряд минусов - его концентрацию довольно трудно контролировать и очень легко превысить. Часто превышают концентрацию хлора при очищении сильно загрязненной воды в бассейнах (перехлорирование), иногда чувствуется запах хлора в водопроводной воде. Возможно отравление при отбеливании белья хлором в закрытом помещении.

При частом пользовании бассейном, даже при обычном содержании в нем хлора уже можно наблюдать его воздействие: кожа становится сухой, становятся ломкими и выпадают волосы.

При отравлении хлором при купании в бассейне с повышенным содержанием хлора может наблюдаться легкая степень отравления - наблюдаются симптомы раздражения кожи, иногда - сухой кашель как признак раздражения верхних дыхательных путей, может быть рвота, в дальнейшем может возникнуть воспаление легких.

При отравлении хлором средней тяжести - это возможно при авариях, в зонах боевых действий - появляется резь в глазах, слезотечение, сильный сухой кашель, боли за грудиной. Если интоксикация будет продолжаться, то появится одышка, кашель станет мучительным, возникнет отек легких с клокочущим дыханием и отделением пенистой, может быть розовой слизистой мокроты.

При тяжелом отравлении - при высокой концентрации хлора в воздухе возможен ларингоспазм, рефлекторная остановка дыхания и смерть. Дыхание может на некоторое время восстановиться, но смерть может наступить через несколько минут от отека легких.

Первая помощь при легких отравлениях газом: свежий воздух, промыть желудок, обильное питье - вода или молоко, содовые ингаляции. При раздражении коньюнктивы - промывание глаз водой или слабым (2%) раствором соды. При тяжелых поражениях необходима срочная госпитализация со специализированной помощью.

Если удалось вывести больного из критического состояния, возможны отдаленные последствия отравления: хроническое воспаление верхних дыхательных путей, эмфизема легких, пневмосклероз.

При хроническом отравлении хлором развивается хронический гингивит, насморк, бронхит, хлорные угри, пиодермия, дерматит, экзема. Усугубляется кариес. Кроме того, хроническое отравление хлором учащает случаи развития рака мочевого пузыря и пищеварительных органов, ведет к раннему старению организма.

Возможно отравление хлором при приеме его внутрь, в этом случае на первое место выходят боли в животе, тошнота, угнетение сознания. Если был выпит неконцентрированный раствор, то необходимо промыть желудок (пить воду и вызывать рвоту), обильное питье воды и молока, медицинская помощь. Если внутрь попал концентрированный раствор или сухое вещество, рвоту вызывать нельзя, нужно выпить 1-2 стакана воды и срочно обратиться к врачу.

Если вода пахнет хлором, ни в коем случае не принимайте длительные ванны, хлор хорошо всасывается через кожу.

Памятка для отдела получения хлора.

Получение галогенов

В лаборатории:

1. Получение хлора. Хлор получают действием соляной кислоты на окислители: MnO2, KMnO4, PbO2, K2Cr2O7 и другие:

16HCl + 2KMnO4 = 5Cl2 + 2MnCl2 + 2KCl + 8H2O.

2. Бром и йод получают действием окислителя на бромиды или йодиды в кислой среде:

MnO2 + 2KBr + 2H2SO4 = Br2 + MnSO4 + K2SO4 + 2H2O;

2NaNO2 + 2NaI + 2H2SO4 = I2 + 2NO + 2NaHSO4 + 2H2O.

В промышленности:

1. Важнейший способ получения фтора – электролиз расплавов фторидов. В качестве основного источника используется гидрофторид калия KHF2, фтор выделяется на аноде.
2. Хлор в промышленности получают электролизом раствора хлорида натрия. Газообразный хлор выделяется на аноде (отрицательно заряженный электрод на котором проходят процессы окисления):

2NaCl + 2H2O = 2NaOH + H2 + Cl2.

3. Для получения брома используют реакцию его замещения в бромидах:

2KBr + Cl2 = 2KCl + Br2.

4. Основные источники получения йода – морские водоросли и нефтяные буровые воды:

2NaI + MnO2 + 3H2SO4 = I2 + 2NaHSO4 + MnSO4 + 2H2O.

Отдел разработки направлений применения хлора.

Задача – выделить основные направления применения хлора в производстве, «организовать» цеха под конкретные производства. (назвать их и разместить на стенде – схеме комбината), связать с цехом получения хлора.

В технике хлор применяется очень широко. Используют в производстве хлорорганических соединений (например, винилхлорида, хлоропренового каучука, дихлорэтана и др.), красителей, лекарственных и других веществ, для отбеливания ткани, бумаги, дезинфекции и тому подобное.

Значительные количества его используют для производства:

• соляной кислоты
• хлорной извести

Применение хлора для обеззараживания (хлорирования) питьевой воды пытаются ограничить и заменить озонированием, но на сегодня он является основным в большинстве стран.

В металлургии хлор применяют для хлорирования руд для получения целого ряда цветных и редких металлов — титана, ниобия, тантала и других — в виде их хлоридов, из которых затем электролизом добывают чистые металлы.

Много хлора потребляет химическая промышленность для получения различных хлор-органических соединений, используемых для борьбы с вредителями и сорняками в сельском хозяйстве, а также для изготовления различных красителей, синтетического каучука, пластмасс и тому подобное. Самыми известными из них являются:

• Винилхлорид и его полимер поливинилхлорид (ПВХ), который применяется для производства оконных профилей
• Хлороформ
• ДДТ (снято с производства и запрещено к употреблению из-за токсичности)
• Диоксины
   смотреть так же  с 118 -120 учебника.

Отдел технического контроля за качеством сырья и готовой продукции.

В задачи отдела входит проверка качества сырья, поступающего на завод. Для этого образцы растворов проходят проверку в заводской аналитической лаборатории на соответствие качественным показателям с помощью качественных реакций.

Поступающие материалы :

1. хлорид натрия (NaCl),
2. бромид натрия (NaBr),
3. иодид калия (KI).

 Качественны реактив – нитрат серебра. (AgNO3)

   С катионами образует нерастворимые осадки.

Вам необходимо определить  в какой из пробирок какое вещество находится, и составить таблицу для определения анионов кислот в составе солей:

Анионы: Cl- , Br -, I-

Для определения воспользуйтесь материалом учебника с 113. Запишите уравнения реакций в молекулярном и  сокращенном ионном виде.

ФИ, класс________________________________________________________________________Тест

Выберите правильное утверждение (отметьте галочкой или обведите № утверждения):

1. К галогенам отосятся H, Cl, O, F.

2. Хлор получают в лаборатории  при взаимодействии концентрированной соляной кислоты и перманганата калия (марганцовки).

3. В промышленности хлор используют для получения соляной кислоты.

4. Газ хлор представлен двухатомными молекулами.

5. С хлором работают только в защитных очках, специальном костюме, респираторе и под вытяжным шкафом.

6. Хлор был использован как боевой отравляющий газ.

7. Хлор не используется в пищевой промышленности.

8. Хлор активно используется в производстве инсектицидов

ФИ, класс________________________________________________________________________Тест

Выберите правильное утверждение (отметьте галочкой или обведите № утверждения):

1. К галогенам отосятся H, Cl, O, F.

2. Хлор получают в лаборатории  при взаимодействии концентрированной соляной кислоты и перманганата калия (марганцовки).

3. В промышленности хлор используют для получения соляной кислоты.

4. Газ хлор представлен двухатомными молекулами.

5. С хлором работают только в защитных очках, специальном костюме, респираторе и под вытяжным шкафом.

6. Хлор был использован как боевой отравляющий газ.

7. Хлор не используется в пищевой промышленности.

8. Хлор активно используется в производстве инсектицидов

ФИ, класс________________________________________________________________________Тест

Выберите правильное утверждение (отметьте галочкой или обведите № утверждения):

1. К галогенам отосятся H, Cl, O, F.

2. Хлор получают в лаборатории  при взаимодействии концентрированной соляной кислоты и перманганата калия (марганцовки).

3. В промышленности хлор используют для получения соляной кислоты.

4. Газ хлор представлен двухатомными молекулами.

5. С хлором работают только в защитных очках, специальном костюме, респираторе и под вытяжным шкафом.

6. Хлор был использован как боевой отравляющий газ.

7. Хлор не используется в пищевой промышленности.

8. Хлор активно используется в производстве инсектицидов

ФИ, класс________________________________________________________________________Тест

Выберите правильное утверждение (отметьте галочкой или обведите № утверждения):

1. К галогенам отосятся H, Cl, O, F.

2. Хлор получают в лаборатории  при взаимодействии концентрированной соляной кислоты и перманганата калия (марганцовки).

3. В промышленности хлор используют для получения соляной кислоты.

4. Газ хлор представлен двухатомными молекулами.

5. С хлором работают только в защитных очках, специальном костюме, респираторе и под вытяжным шкафом.

6. Хлор был использован как боевой отравляющий газ.

7. Хлор не используется в пищевой промышленности.

8. Хлор активно используется в производстве инсектицидов