2.2.2氯气的实验室制法及氯离子的检验课件2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019） 必修第一册

第二节 氯及其化合物 2.2.2 氯气的实验室制法及Cl—的检验 第二章 海水中的重要元素 ——钠和氯 1 学业要求 核心素养对接 1.能利用氯元素的价态变化设计氯气的实验室制法。 2.能根据氯离子的性质设计实验进行氯离子检验。 1.通过利用氯元素的价态变化设计氯气的实验室制法，以培养学生宏观辨识和微观辨析的能力。 2.能根据氯离子的性质设计实验进行检验，培养学生科学探究与创新意识。 舍勒 【瑞典】 1742～1786 18世纪，人们致力于采矿事业， 瑞典化学家舍勒也把精力放在了软锰矿（主要成分是MnO2）的研究上。 1774年的一天当他把软锰矿粉末和浓盐酸混合加热时，惊奇的看到一种黄绿色的气体冒出。这种呛人的气体不但能使染料褪色，还有许多奇特的性质。 直到1807年，英国化学家戴维对这种气体进行了细致的研究，并于1810年11月在英国皇家学会上正式定名确认上述黄绿色气体是由一种新元素组成，英文定名为“Chlorine”，希腊文的意思是“绿色的”。 化学史话 活动一、思考与讨论 1、舍勒发现氯气用到的药品有哪些？ 2、这个方法所对应的化学方程式是什么？ 3、从氯气的发现到确认为一种新单质，时间长达三十多年。你从这一史实中得到什么启示？ 软锰矿（主要成分MnO2）和浓盐酸 MnO2 + 4HCl（浓）==== MnCl2 +2H2O +Cl2↑ △ 科学是不断的探究和发展的过程，只有通过不懈的努力，拥有饱满的热情，正确的理论指导，大量的事实依据，才能得到正确的结论 二、根据反应原理，我们要如何设计实验室中制备纯净的氯气呢？ MnO2 + 4HCl（浓）==== MnCl2 +2H2O +Cl2↑ △ 1.二氧化锰为难溶于水的黑色固体。 2.稀盐酸与二氧化锰不反应。 3.此反应必须加热。 4.一套气体制备装置需要：发生装置、净化装置、收集装置、尾气处理装置。 已知： 分组讨论： 1、实验的发生装置选择什么？ 2、实验过程中会产生什么杂质，我们应该怎么除去？ 3、我们应该采用什么样的收集方法进行收集？ 4、怎样进行尾气处理 （原理、试剂、仪器、装置、净化、收集、验满、尾气处理） 二氧化锰和浓盐酸直接混合还是分开混合？ 既可存放盐酸又可分次滴加的仪器是什么？ 既可放置二氧化锰固体又能加热的仪器？ 分开混合可按需产生氯气，避免污染环境 分液漏斗 圆底烧瓶 1.原理 实验室制备气体需要考虑的因素： 问题1：根据制氯气所使用的原料和反应条件，你会选用什么样的发生装置呢？ 固—固 加热型 固—液 不加热型 固—液加热型 A B C B 分液漏斗 圆底烧瓶 2KMnO4 == K2MnO4+MnO2+O2↑ Ca(OH)2+2NH4Cl == 2NH3↑+CaCl2+2H2O Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑ CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑ 2H2O2=== O2↑+2H2O MnO2 石棉网 长颈漏斗 2.气体发生装置 固+液(加热)型 有关仪器的名称:铁架台(带铁圈、铁夹)、酒精灯、石棉网、烧瓶、双孔塞、分液漏斗、玻璃导管。 组装时必须由下到上，从左到右。 选择依据：反应物状态及反应条件 3、净化装置 固态试剂 液态试剂 A B C 除去气体中杂质和干燥水蒸汽的装置是什么？ 生成的氯气中可能混进什么气体？ 饱和食盐水可吸HCl而不溶解Cl2,在干燥前还是干燥后？ 挥发出的HCl，挥发出的水蒸汽 Cl2通过食盐水时也会带出水蒸汽，先除杂后干燥 洗气瓶 3.净化装置 选择依据：气体和杂质的性质 净化装置 反应中产生的杂质及除杂方法： H2O （浓硫酸） HCl （饱和氯化钠溶液） 长进短出 先过饱和氯化钠溶液，再过浓硫酸 气体进出方向： 除杂试剂顺序： 要达到最佳洗涤或干燥效果，进气口是哪端？用什么？ 从长端进气，气体和液体充分混合。 收集密度比空气大的气体，如：CO2 收集难溶或微溶于水的气体，如：O2、H2、NO 收集密度比空气小的气体，如：H2、NH3 思考：如何根据气体的性质选择收集装置 收集氯气能用排水法吗？ 从哪端进气才能排出集气瓶中原有空气？ 不用排水，只可用排空气法（或排饱和食盐水法） 从长端进气，氯气沉底，从短端排出空气 4 收集装置 依据：气体密度、气体在水中的溶解度、是否与水反应 ①氯气的密度大于相同状况下空气密度 ②氯气能溶于水，但难溶于饱和NaCl溶液 a.向上排气法 b.排饱和食盐水法 能用饱和碳酸氢钠溶液代替饱和食盐水吗？ 不能，因为HCl与碳酸氢钠能反应产生杂质CO2 ① ② ③ ④ 吸收溶解速度不很快，溶解度也不很大的气体用装置① 若气体在吸收剂中溶速快且溶解度极大，易倒吸，选用② 少量尾气可以集于气球中，选用③ 难以吸收的