2.2氯及其化合物2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

2.2氯及其化合物（第2课时） 学习目标 1.了解实验室和工业上生产氯气的原理； 2.掌握实验室制备氯气的发生装置、收集装置、尾气处理装置等； 3.学会实验室制取氯气装置的设计及实验时的注意事项。 情境导入 猜谜语： 黄绿有毒密度大，性质活泼显氧化， 变价金属显高价，杀菌漂白常用它。 ------------打一化学物质（氯气） 通过学习氯气我们已基本了解了氯气的化学性质，那么氯气是怎么制取的呢？ 学习任务 课时 任务 活动 第2课时 【任务4】氯气的制备 1.分析产生氯气的反应 2.实验室制取氯气的装置设计 3.由实验室制氯气到氯碱工业 4.模拟电解实验，分析反应 5.氯气制备的明天 学习活动 1.分析产生氯气的反应 任务一 氯气的制备 写出制备氯气的化学方程式。 研究发现，舍勒发现制备氯气的反应中MnO2被还原后得到Mn2+。 学习活动 1.分析产生氯气的反应 任务一 氯气的制备 根据强氧化剂制弱氧化剂的规律，除了MnO2之外，下列哪些物质可用于实验室制取氯气？ 已知氧化性强弱顺序：PbO2>KMnO4>MnO2>Cl2>Br2>Fe2O3 学习活动 1.分析产生氯气的反应 任务一 氯气的制备 除了可以将Cl-氧化制取Cl2，是否能用合适的还原剂将 KClO3还原来制取Cl2？若能，你认为可用哪种还原剂？ 学习活动 2.实验室制取氯气的装置设计 任务一 氯气的制备 实验室利用二氧化锰和浓盐酸加热制备氯气，反应产生的氯气中含有哪些杂质？如何除去？如何收集氯气？尾气如何处理？(提示：氯气在饱和食盐水中的溶解度较小) 学习活动 2.实验室制取氯气的装置设计 任务一 氯气的制备 从下列常见的气体发生装置中选择制备装置： 学习活动 2.实验室制取氯气的装置设计 任务一 氯气的制备 从下列装置中选择净化装置： 学习活动 2.实验室制取氯气的装置设计 任务一 氯气的制备 从下列装置中选择收集装置： 学习活动 2.实验室制取氯气的装置设计 任务一 氯气的制备 从下列装置中选择尾气处理装置： 学习活动 2.实验室制取氯气的装置设计 任务一 氯气的制备 从左侧提供的装置中选择正确的装置，按照发生、净化、收集纯净的氯气、处理尾气的顺序将装置图画在下面，并在仪器中标出盛放的试剂。 学习活动 由于当时还不能够大量制得盐酸，因此舍勒发明的方法只限于实验室内制取氯气。后来法国化学家贝托雷把氯化钠、软锰矿和浓硫酸的混合物装入铅蒸馏器中，经过加热制得了氯气，因为此法原料易得，所以自1774年舍勒制得氯气到1836年止，人们一直沿用贝托雷发明的方法来生产氯气。 1836年古萨格发明了一种焦化塔，用来吸收路布兰法生产纯碱(Na2CO3)的过程中排出的氯化氢气体得到盐酸，从此盐酸才成为一种比较便宜的酸，被广为利用。至此，舍勒发明的生产氯气的方法，经过改进，成为大规模生产氯气的方法。 为何贝托雷的方法也可以获得 Cl2？尝试写出反应的化学方程式。 3.由实验室制氯气到氯碱工业 任务一 氯气的制备 学习活动 上述制氯气的方法虽然在历史上都起过一定的作用，但是它们与电解法生产氯气相比，无论从经济效益还是从生产规模上，都大为逊色。当电解法在生产上付诸实践时，上述生产氯气的方法就逐渐被淘汰了。电解法的诞生要追溯到1833年，法拉第经过一系列的实验，发现当把电流作用在氯化钠的水溶液时，能够获得氯气，同时得到氢气和烧碱。到19世纪70至80年代，出现了比较好的直流发电机，电解法才得到广泛的应用。从此，氯气的工业生产跨入了一个新纪元。 写出电解法制备氯气的化学方程式。 3.由实验室制氯气到氯碱工业 任务一 氯气的制备 分析电解法为何最终能成为工业生产氯气的主流方法。 学习活动 4.模拟电解实验，分析反应 任务一 氯气的制备 按下列装置模拟工业电解法制备氯气，完成右表。 现象 结论 (1) (2) (3) (4) 学习活动 4.模拟电解实验，分析反应 任务一 氯气的制备 深度思考：电解的工作原理。 查阅资料，并思考假如电解氯化镁溶液将得到什么产物。 学习活动 5.氯气制备的明天 任务一 氯气的制备 研究发现，将工业制备的副产品氯化氢通过催化氧化法直接转化为氯气。实现氯元素的闭路循环和反应过程的零排放，既能解决氯化氢大量过剩和氯气生产的高耗电问题，又能改善氯碱平衡，使氯碱工业优化升级，其工艺流程如下图所示。 学习活动 根据所给材料写出催化氧化法制氯气的化学方程式。 5.氯气制备的明天 任务一 氯气的制备 评价上图中装置7和装置8的功能。 练习与测评 1.下列关于实验室用MnO2制取Cl2的叙述中错误的是(