2.2.3 氯气的制备-2024-2025学年高一化学教学优选课件（人教版2019必修第一册）

第二章 海水中重要的元素—钠和氯 第二节 氯及其化合物 第3课时 氯气的试验室制法 高中化学必修第一册(2019人教版) 学 习 目 标 学 习 目 标 1. 设计氯气的实验室制备方案,让学生了解氯气制取的设计思路和实验操作方法。 2. 通过实验室制备氯气的操作,培养学生自主学习和动手操作实验的能力。 3. 通过对氯气的实验室制备实验的实施,诊断学生解决实际问题的能力。 化学界的“神农”——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……” 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 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 氯气是一种重要的化工原料，大量用于制造盐酸、有机溶剂、农药、染料和药品等。 实验室制取纯净干燥的氯气 思考： 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- Cl2 ClO- ClO3 - Cl－ → Cl2 ClO－ → Cl2 化合价升高 还原剂 氧化剂 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？ 主题1: 反应原理及其分析 MnO2+4HCl（浓） = MnCl2+2H2O+Cl2↑ 软锰矿 主要成分MnO2 主题1: 反应原理及其分析 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 化合价降低，被还原 MnO2与浓HCl反应特点： ①浓盐酸中，一部分Cl－的化合价升高，另一部分Cl－的化合价不变。浓盐酸表现出：酸性、还原性。 ②随着反应的进行盐酸浓度变小，故MnO2足量时，盐酸不完全反应。 主题1: 反应原理及其分析 讨论2：足量MnO2和含4x36.5gHCl的浓盐酸加热制得Cl2的质量　　(填 “小于”、“等于”或“大于”)71g，原因：随着反应进行，浓盐酸变稀(盐酸当稀到一定程度不再与足量MnO2反应) 小于 思考1：写出对应离子方程式。 思考与交流 思考3：实验室中如果没有MnO2，可用什么代替？ MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O 主题1: 反应原理及其分析 思考3：实验室中如果没有MnO2，可用什么代替？ 2MnO4-+16H++10Cl- = 2Mn2++5Cl2↑+8H2O 思考与交流 MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O 主题1: 反应原理及其分析 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 课堂检测 主题1: 反应原理及其分析 发生装置 根据反应物为固体和液体，反应需要加热,选择气体的发生装置如右图 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 实验室通常用浓盐酸与MnO2反应来制取氯气 MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O 主题2: 实验装置及其分析 第 ‹#› 页 发生装置 液体可以顺利流下。 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 主题2: 实验装置及其分析 第 ‹#› 页 课堂检测 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 主题2: 实验装置及其分析 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 气体的收集方法 收集装置 主题2: 实验装置及其分析 收集装置 3.收集装置 Cl2的密度大于空气的密度，能溶于水，而在饱和食盐水中可以降低Cl2的溶解度。 可以用向上排空气法(如图A) 或排饱和食盐水法(如图B)收集。 不能用排水法收集 主题2: 实验装置及其分析 第 ‹#› 页 干燥剂 液体干燥剂 固体干燥剂 净化装置 常见干燥剂 不能干燥气体 气体的净化 净化装置 主题2: 实验装置及其分析 净化装置 氯气中混有HCl和水蒸气等杂质,除去氯气中的HCl可以用饱和食盐水(如图中Ⅰ所示);除去氯气中的水蒸气可用浓硫酸(如图中Ⅱ所示)或干燥的CaCl2(如图中Ⅲ所示)。 主题2: 实验装置及其分析 第 ‹#› 页 尾气吸收装置 Cl2有毒，剩余Cl2不能直接排放到空气中，防止空气污染， 可以用NaOH溶液等强碱吸收多余的Cl2。 A B C 说明：吸收溶解度小的气体用装置A； 若气体的溶解度极大，易倒吸，选用装置B； 难以吸收的可以点燃处理，选用装置C。 Cl2＋2NaOH＝NaCl＋NaClO＋H2O 主题2: 实验装置及其分析 第 ‹#› 页 思考：用如图所示装置能否制取Cl2 ？ Cl2有毒，装置应该密封 Cl2有毒，污染空气，加尾气处理装置 实验结束后温度下降，易倒吸，怎么解决？ 实验装置的组装 主题2: 实验装置及其分析 思考：用如图所示装置能否制得纯净干燥的Cl2 ？ HCl有挥发性，气体中含有HCl，应该增加除杂(洗气)装置 Cl2 饱和食盐水 实验装置的组装 主题2: 实验装置及其分析 思考：用如图所示装置能否制得纯净干燥的Cl2 ？ 气体从水溶液中出来含有水蒸气，应该增加干燥装置 思考：干燥装是A还是B？ 浓硫酸 饱和食盐水 实验装置的组装 主题2: 实验装置及其分析 氯气制备装置 发生装置 净化装置 净化装置 收集装置 尾气处理 除去多余的Cl2 除HCl， 抑制Cl2的溶解 除去Cl2中的水蒸气 除去××中混有的×× 主题2: 实验装置及其分析 主题2: 实验装置及其分析 课堂检测 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)MnO2与浓盐酸制取Cl2的反应中,HCl起还原剂和酸的作用。 (2)实验室制干燥、纯净的氯气,可依次通过浓硫酸、饱和食盐水。 (3)实验室收集Cl2采用向下排空气法。 (4)检验氯化氢气体中是否含有氯气可用硝酸银溶液。 (5)实验室制取气体的装置包括发生装置、收集装置、尾气处理装置等。 √ 　　 × 　　 × 　　 ×　　 √ 　　 2.实验室制氯气时有如下操作，操作顺序________________ ①连接好装置，检查气密性 ②缓缓加热 ③在烧瓶中加入少量的MnO2，向分液漏斗中加入浓盐酸 ④通过分液漏斗慢慢向烧瓶中注入浓盐酸 ⑤将多余氯气用浓NaOH溶液吸收 ⑥当有连续气泡出现时，开始用向上排空气法收集氯气 课堂检测 课堂检测 错误？ × 课堂检测 3.某研究性学习小组为了制取、收集纯净干燥的氯气并探究氯气的性质,他们设计了如图所示的实验装置. 整套实验装置的连接顺序是f接(　),(　)接(　 ),(　)接(　)。(填各接口处的字母代号) a　 b d　　　　 e　　　　　　 c　　　　　 课堂检测 （1）烧杯中盛放的液体是___________，其作用是___________，水槽中盛放的液体是___________。 4.下图表示在没有通风橱时制取纯净的氯气设计的装置图，图中A、B是可控制的弹簧铁夹。 NaOH溶液 吸收多余的Cl2 饱和食盐水 打开B夹，关闭A夹 打开A夹，关闭B夹 打开B夹，关闭A夹 （2）简述操作过程：(从氯气已经产生开始)在收集氯气之前，应_______________；当氯气纯度合乎要求时，应___________________；当氯气收集完毕时，应________________。 课堂总结 常见气体制备流程 发生装置 净化装置 干燥装置 收集装置 处理装置 反应物状态 及反应条件 制备气体及杂质的性质 制备气体的性质选择干燥剂 气体的水溶性或其密度 气体的毒性选择吸收剂 更多模版：亮亮图文旗舰店https://liangliangtuwen.tmall.com 29 $$