2.2氯及其化合物(第三课时)教学课件2024-2025学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

氯及其化合物(第三课时) 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。 一 、氯气的重要用途 高中化学 0 +1 +5 C|一 CI CI CI 二 、氯气的实验室制法 反应原理 任务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? 高中化学 小结： +还原剂 Na S C0 H₂O₂ Mg SO₂ Ca C |- +5 ClO-₃ 高中化学 0 Cl₂ +1 ClO- -1 Cl +氧化剂 还原剂 K Ca Na Mg Fe2+ H2 C S S2- I- CO SO2 氧化剂 O2 F2 Cl2 Br2 Fe3+ Cu2+ Ag+ KMnO4 MnO2 KClO3 K2Cr2O7 浓H2SO4 HNO3 Na2O2 H2O2 反应物 产物 核心元素：Cl 物质类别 化合价变化H ₂ 化合价S2- ◆注意：①反应物要用浓盐酸； ②此反应必须加热。 舍勒发现氯气的方法，至今还是实验室中制取氯气的主要 方法之一。 任务2 请你分析这个反应中，两种药品的作用。 如果实验室缺少MnO₂或者浓盐酸，可以用什么药品替代? 高中化学 +2 0 MnCl₂ +Cl₂ + 2H₂O +4 -1 MnO₂ +4HCI( 浓 ) △ ↑ +4 -1 MnO₂ +4H++2CI- +2 0 Mn2++Cl₂ + 2H₂O △ ↑ 实验室中还可以用KMnO₄、K₂Cr₂O₇等强氧化剂和浓盐酸来制 取 Cl₂。 +6 +3 K₂Cr₂O₇ +14HCI (浓) 2KCI+2CrCl₃ +3CI₂ ↑ +7H₂O +7 +2 2KMnO₄ +16HCI (浓 ) 2KCI+2MnCl₂ +5Cl₂ ↑+8H₂O 高中化学 资料卡片 在舍勒的基础上，法国化学家贝托莱 将软锰矿、浓硫酸、NaCl固体混合，加热， 制得了Cl₂。 资料卡片 MnO₂+2H₂SO₄ (浓 )+2NaCl MnSO₄ +Na₂SO₄ +Cl₂ +2H₂O 高中化学 贝托莱 (1748-1822) 高中化学 “盐酸与KCl0₃ 反应生成的气体中，不但有Cl₂, 还 有 Cl₂0、C1O₂等氯的气态氧化物……总之，用盐酸与 KClO₃反应制取Cl₂,得到的产物不纯。” +5 -1 0 KCIO₃ +6HCI= KCI+3Cl₂ ↑ 十3H₂O 小结：方案选择——科学性、可行性、安全性 高中化学 资料卡片 初中时，我们学习了实验室制取H₂ 、0₂与CO₂的方法， 请你观察这些装置有什么特点? 2 装置设计 CaCO₃ 与 盐 酸 反应制取CO₂ Zn与H₂SO₄ 反应制取H₂ 高中化学 加热KMnO₄ 制取O₂ k h= ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 2 装置设计 立 ① ② ③ ④ 高中化学 长颈 漏斗 普通 漏斗 任务3 请你设计实验室制取纯净、干燥的氯气（以MnO2和浓盐酸为原料）的装置 分液 漏斗 普通 漏斗 长颈 漏斗 国家中小学课程资源 反应物： MnO₂(s)、 浓盐酸 (aq) 反应条件：加热 发生装置 收集装置 制备 气体 高中化学 产物： Cl₂ 性质：ρ氯气>ρ空气 溶于水 与水反应 固液加热装置 任务4请观察以下制取装置，思考： 1.如何确定氯气已经收集满? 2.NaOH溶液的作用是什么? -浓盐酸 NaOH 溶液 MnO₂ Cl₂ 吸收多余的氯气，防止污染环境： Cl₂ +2NaOH = NaCI+NaClO+H₂O 高中化学 湿润的KI淀粉试纸变蓝： Cl₂+2KI=2KCl+I₂ 高中化学 任务5 由以上方法制取的氯气里，可能 含有哪些杂质? 浓盐酸 NaOH 溶液 Mn nO₂ 高中化学 Cl₂ (HCI、H₂O) 如果要除去杂质，得到纯净的氯气，需要增加哪些装置? 国家中小学课程资源 小结：除杂试剂、 连接顺序 Cl₂ (HCI、H₂O) 已知：氯气能溶于水，常温常压下，氯气在水中的溶解度约为1:2(1L 水溶解2L Cl₂); 某实验测得，氯 气在饱和食盐水中的溶解度约为1:1(1L NaCl饱和溶液溶解1L Cl₂)。 高中化学 ① 饱和食盐水 高中化学 ②浓硫酸 高中化学 国家中小学课程资源 任务6 通过氯气的实验室制取，你能总结出实验室 制取气体的装置应该考虑哪些方面吗? Cl₂(HCI 、H₂O) 尾气处理装置 高中化学 收集装置 除杂装置 发生装置 气体 成分： 饱和食盐水 浓盐酸 MnO₂ NaOH 溶液 浓硫酸 Cl₂ Cl₂(H₂O) 国家中小学课程资源 选择和组装实验室制取气体的装置时，应该考虑装置 的选取依据和连接顺序。 发生装置 反应物状态、 反应条件 除杂装置 (如需要) 气体及所含 杂质的性质 收集装置 气体的密度、 气体在水中溶 解性、是否与 水反应等 尾气处理装置 (如需要) 气体的性质 国家中小学课程资源 ①浓盐酸容易挥发，所以 应缓慢滴加，反应时加热 温度不宜过高； ②实验结束时，先待反应 停止后，鼓入空气排出残 留的Cl₂, 再拆卸装置， 避免污染环境。 高中化学 三、方法总结 高中化学 实验目的 反应原理 装置设计 操作事项 实验室制取纯净干燥的氯气 核心元素→类别、化合价变化→试剂选择 MnO₂ +4HCI (浓) MnCl₂ +Cl₂ ↑ + 2H₂O 发生→除杂(如需要)→收集→尾气处理(如需要) 药品加入的顺序，化学反应条件的控制等 拓展：氯气的工业制法 纯水：965.31 g/I Cl-:19.10 g/L ■ 富集、分离提纯、转化 Br²:0.067 g/L 其他：0.25 g/L 原料：海水 产品：氯气 氯碱工业：2NaCl +2H₂ O Cl₂ ↑ + H₂ ↑ + 2NaOH 电解熔融氯化钠：2NaCl(熔融) 通电 2Na +Cl₂↑ 高中化学 Mg2+: 1.28 g/L 2.66 g/L so42- Na-:10.62 g/L Ca2+: 0.40 g/L 通电 Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.7.46 $$