内容正文:
世间最大的快乐,莫过于发现世人从未见过的新物质。
——舍勒
你知道氯气还有哪些应用?
化学与生活
氯气的制备
氯离子的检验
学习目标
目标一
氯气制备原理
目标二
目标三
依据氧化还原反应,结合原料理解氯气的制备原理
氯气的实验室制备
原料、反应式、四装置(发生装置、收集装置、净化装置、处理装置)
氯离子的检验
原理、试剂、表达
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实验室制备O2、H2、CO2的化学方程式。
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
你还记得我吗?
气体的
制备装置
反应类型
制备的气体
O2
H2 CO2
O2
你还记得我吗?
气体发生装置
说说你所知道的含氯的物质?
如用上述物质制备氯气,是利用什么原理?
问题探究
Cl-
联想与质疑
Cl2
ClO-
化合价升高
还原剂
氧化剂
Cl2
化合价降低
氧化剂
还原剂
你会选择上述哪种物质来制备氯气?
氯气的实验制备
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化学史话
舍勒经过3年功夫,确定它是一种新金属的氧化物 (MnO2)。
18世纪的后期由于冶金工业的发展,开展了对各种矿石的研究。其中有一种叫软锰矿。
他将软锰矿与浓盐酸混合并加热,立即冒出一种令人窒息的黄绿色气体
这种气体的强烈的刺激性气味使舍勒感到极为难受,但是当他确信自己制得了一种新气体后,他又感到一种由衷的快乐。
世间最大的快乐,莫过于发现世人从未见过的新物质。 ——舍勒
人们在悼念逝世的人时,总是要追述死者一生的功绩。
1786年,人们在悼念瑞典科学院的一位院士时,在悼词中列出了一系列化学元素和化合物的名称:
“氧、氯、锰、氟、盐酸、氨、氢氟酸、砷酸、钨酸、钼酸、草酸、柠檬酸、酒石酸、没食子酸、焦性没食子酸、苹果酸、硫酸亚铁……”
化学界的“神农”——舍勒
瑞典科学院为了纪念舍勒,铸造了
一座铜像,矗立在斯德哥尔摩广场上
舍勒发现氯气的方法
至今还是实验室制取氯气的主要方法之一
1.1 原料
实验室制法
1
二氧化锰、浓盐酸
请写出舍勒用软锰矿与浓盐酸共热反应的化学方程式,已知反应后的锰价态为+2价。
MnO2+HCl(浓)
Mn
Cl2↑
+
+
H2O
MnO2+4HCl(浓) Cl2↑+MnCl2+2H2O
必须加热,常温下MnO2与HCl不反应!
请你试一试
Cl2
1.2 原理
实验室制法
1
微热
稀盐酸与MnO2不反应!
浓盐酸易挥发!
为防止其挥发
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1×6.02×1023 。
牛刀小试
若实验中,用含有4×6.02×1023个HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应,能生成1×6.02×1023个Cl2吗?
从化合价变化的角度,分析反应(被氧化、被还原、氧化剂、还原剂)。
化合价升高,被氧化
氧化剂
还原剂
写出离子方程式
你能提出什么问题?
盐酸的作用、被氧化的量
化合价降低,被还原
问题解决
实验室用下列两种方法制取氯气:
①用含4×36.5 g HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应;
②用87 g MnO2与足量浓盐酸反应。
若不考虑HCl的挥发,则反应后所得氯气的物质的量是何关系?
A.方法①比方法②多
B.方法②比方法①多
C.两种方法一样多
D.无法比较
Mn的相对原子质量为55
思考﹒ 运用
根据实验室Cl2的制备原理,请设计制备氯气的发生装置。
从反应物的状态及反应条件,属于哪种类型?
合作探究
固+液 气
请选择——制氯气装置
以下装置中的哪套适合作为氯气的发生装置?
使用分液漏斗:
一防浓盐酸挥发
二控制反应速率
交流讨论
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以下装置在实验过程中可能会出现什么问题?
如何使液体顺利滴下?
恒压漏斗
深化理解
1.3 发生装置
实验室制法
1
实验室常用MnO2与浓盐酸反应制备Cl2(发生装置如图所示)。
制备实验开始时,先检查装置气密性,接下来的操作依次是_______(填序号)。
A.往烧瓶中加入MnO2粉末
B.加热
C.往烧瓶中加入浓盐酸
ACB
你学会了吗?
收集方法 向上排气法 向下排气法 排水取气法
简易装置图
收集的气体
O2、H2
CO2
H2
Cl2
你还记得我吗?
气体的收集方法
1.4 收集装置
实验室制法
1
知识梳理
干燥剂 液体干燥剂 固体干燥剂