2.2.2 氯气的实验室制法 氯离子的检验-【化学一起课件】高中化学必修第一册同步课件PPT（人教版2019）

第二章 海水中的重要元素-钠和氯 第2课时 授课老师：xxx INSPECTION OF CHLORIDE IONS 氯气的实验室制法 LABORATORY PREPARATION OF CHLORINE GAS 第二节 氯及其化合物 学习目标 LEARNING OBJECTIVES 氯气的实验室制法 [ 氯离子的检验 ] 1、结合实验室制取氯气所用的二氧化锰和浓盐酸的性质，选择合适的实验装置制取氯气，培养实验探究与创新意识，提升实验能力。 2、从气体发生→净化→收集→尾气处理四个主要装置，整理气体制备实验装置设计的一般步骤。 【知识背景】 氯气大量用于制造盐酸、有机溶剂、农药、染料和药品等，也可生产漂白液和漂白粉等。 氯气是重要的化工原料 自来水消毒 制漂白液 制氯化氢 制漂白粉、漂粉精 如何制取？ 氯气的实验室制法 [ 氯离子的检验 ] 【任务1】实验室制备氯气的反应原理 【思考交流】 问题1：请你从含氯元素物质间的转化关系分析，制取氯气有哪些途径？可以选择哪些含氯试剂？ Cl Cl Cl Cl -1 0 +1 +5 氧化剂 还原剂 氯气的实验室制法 [ 氯离子的检验 ] 【任务1】实验室制备氯气的反应原理 【思考交流】 问题2： 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，请写出舍勒发现氯气的化学反应方程式和离子方程式。 MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O MnO2 + 4H+ + 2Cl- Mn2+ + Cl2↑ + 2H2O 氯气的实验室制法 [ 氯离子的检验 ] 【任务1】实验室制备氯气的反应原理 【思考交流】 问题3： 试从元素价态的角度分析下列反应，找出氧化剂和还原剂、用双线桥表示电子的转移情况。 +4 -1 +2 0 得1×2e- MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O 失2×1e- 氧化剂：MnO2 还原剂：HCl 氯气的实验室制法 [ 氯离子的检验 ] 【任务2】实验装置的选择 【思考交流】 问题4： 实验室制取气体的整套装置一般包含哪些装置？ 一般包含：气体发生装置→净化装置→收集装置→尾气处理装置。 问题5： 根据实验室制备氯气的反应原理，应该选择怎样的发生装置？ 根据反应物的状态和反应条件进行发生装置的选择。实验室制备氯气应该使用固液加热型发生装置。即图中的②号装置。 氯气的实验室制法 [ 氯离子的检验 ] 【任务2】实验装置的选择 【思考交流】 问题6：该如何选择收集装置？ 向上排空气法 根据气体的性质选择收集装置 物理性质：Cl2密度比空气大，能溶于水，与水反应。有毒。 Cl2能溶于水，与水反应，所以不能用排水法收集。 Cl2密度比空气大，应该用向上排空气法收集氯气。 氯气的实验室制法 [ 氯离子的检验 ] 【任务2】实验装置的选择 【思考交流】 问题7：实验室制氯气是否需要进行尾气吸收？ 需要。氯气有毒，需要设计尾气吸收装置，并在通风橱中进行实验。 氯气的实验室制法 [ 氯离子的检验 ] 【任务2】实验装置的选择 实验室制备氯气 氯气的实验室制法 [ 氯离子的检验 ] 【任务2】实验装置的选择 【思考交流】 问题8：上述实验制备的氯气中是否含有杂质？如何除去这些杂质？需要考虑哪些因素？ 浓盐酸具有挥发性，产物中有水，因此实验得到的氯气中含有 HCl 气体和水蒸气。 依据气体及所含杂质的性质设计除杂装置，除此之外，还要考虑装置的连接顺序。 氯气的实验室制法 [ 氯离子的检验 ] 【任务2】实验装置的选择 【思考交流】 问题8：上述实验制备的氯气中是否含有杂质？如何除去这些杂质？需要考虑哪些因素？ 资料：常温常压下，氯气在水中的溶解度约为1 : 2（1 L 水溶解2 L Cl2）；氯气在饱和食盐水中的溶解度约为1 : 1（ 1 L NaCl饱和溶液溶解1 L Cl2 ）。HCl在饱和食盐水中的溶解度较大。 Cl2 HCl H2O 饱和食盐水 浓硫酸 先 后 氯气的实验室制法 [ 氯离子的检验 ] 【任务2】实验装置的选择 实验室制备氯气的实验装置 发生装置 收集装置 尾气处理装置 气体发生装置 气体净化装置 气体收集装置 尾气处理装置 氯气的实验室制法 [ 氯离子的检验 ] 【任务2】实验装置的选择 【思考交流】 问题9：用向上排空气法收集的Cl2如何验满？需要考虑哪些因素？ 氯气是一种黄绿色气体 集气瓶中充满黄绿色气体即证明氯气已集满。 氯气具有强氧化性 将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近瓶口，观察到试纸立即变蓝即证明氯气已集满。 氯气溶于水具有漂白性 将湿润的蓝色石蕊试纸放在瓶口，观察到试纸先变红后褪色即证明氯气已集满。 根据气体的性质，选择验满