3.1 课时1 氯气的发现与制备 课件2024-2025学年高一化学苏教版（2019）必修第一册

苏教版 必修第一册 专题3 第一单元 氯气及氯的化合物 课时1 氯气的发现与制备 作者编号：35004 1 1.初步认识工业电解饱和食盐水制取氯气的反应原理及学会实验室制取氯气的方法。 2.知道化学实验是认识和研究化学物质的重要途径。 3.认识到海水是人类的宝贵资源，培养学生与大自然友好相处的情感。 学习目标 作者编号：35004 每千克海水中几种氯化物的含量 含量 / g 0.721 1.11 5.11 27.2 KCl CaCl2 MgCl2 NaCl 讲授新课 作者编号：35004 海水晒盐过程 海水 蒸发池 粗盐 母液 纯净的NaCl 过滤 提纯 蒸发 结晶 人们是如何从海水中获得氯化钠的？ 讲授新课 作者编号：35004 舍勒 【瑞典】 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”。 戴维 【英国】 科学史话 讲授新课 作者编号：35004 阅读下面资料，你能了解氯气的哪些性质？ 1915年04月22日，在第一次世界大战的比利时战场上，德军正与英法联军对峙。忽然，从处于上风口的德军阵地上升起一股股黄绿色的云团，有强烈的刺激性气味，一直飘向处于下风口的英法阵地。毫无准备的英法士兵猝不及防，眼看着黄绿色的气体涌来，两万余名士兵先是咳嗽继而喘息，大多数士兵因中毒导致死亡。经统计，最终活下来的士兵大部分都是在黄绿色云团飘来时跑到了较高的山丘上才幸免于难，还有一些人是用湿手绢捂住了嘴才保住了性命，而这种使上万人丧命的气体就是氯气，而这场战争也作为战争史上第一次化学战记入了史册。 资料卡片—— 讲授新课 作者编号：35004 1 2 3 4 颜 色 5 6 状 态 气 味 溶解性 密 度 沸 点 黄绿色 气体 刺激性 可溶于水【1：2】 不溶于饱和食盐水 大于空气 一、氯气的物理性质 讲授新课 作者编号：35004 3．反应原理： 二、氯气的实验室制法 1．实验药品：二氧化锰 (固体)、浓盐酸 (液体) 2．实验装置： MnO2 + 4HCl (浓) MnCl2 + 2H2O + Cl2↑ △ 讲授新课 作者编号：35004 1. 根据制取氯气原料的状态和反应条件，制取装置有什么特点？ 气体发生装置 制O2 制CO2 制Cl2 固-固加热型 固-液不加热型 气体发生装置的选择是根据反应物的状态和反应条件来确定的。 固-液加热型 讲授新课 作者编号：35004 2. 根据氯气密度比空气大，能溶于水而难溶于饱和食盐水，收集装置有什么特点？ 气体收集装置 排水法条件： 生成物既不与水反应，又不溶（难溶）于水 改进 排饱和食盐水法 排水法 讲授新课 作者编号：35004 尾气处理装置 3. 氯气收集满了能任意排放吗？用什么试剂来吸收多余氯气？ 常见的废气处理方法有:吸收法、固体吸附法以及燃烧法。 小贴士 NaOH溶液 澄清石灰水 碱性溶液吸收法 讲授新课 作者编号：35004 4. 此法制得的氯气纯净吗?可能存在哪些杂质气体?用哪些试剂来除杂，有没有先后顺序？ 气体净化装置 ①除HCl气体 饱和食盐水 ②除水蒸气 (无水CaCl2) 浓硫酸 讲授新课 作者编号：35004 发生 净化 收集 尾气处理 一套完整的制取氯气的实验装置 知识 · 小结 知识 · 小结 讲授新课 作者编号：35004 1.为什么用分液漏斗装盐酸？为什么让盐酸缓慢地注入，而不是一次将浓盐酸注入烧瓶里？ 用分液漏斗可以控制液体的用量，避免生成的氯气过多。 思考与交流 2.能否用其它试剂代替二氧化锰或浓盐酸来制取氯气？ 可以用KMnO4、KClO3等氧化剂代替MnO2,与浓盐酸反应（不需加热） 2KMnO4＋16HCl(浓) === 2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O KClO3＋6HCl(浓) === KCl＋3Cl2↑＋3H2O 也可用固体NaCl和浓H2SO4代替浓盐酸与MnO2反应 2NaCl + 2H2SO4(浓)+ MnO2 === Na2SO4 + MnSO4 + Cl2↑+ 2H2O △ 讲授新课 作者编号：35004 3.为什么用浓盐酸和二氧化锰制取氯气时，要缓缓加热，不能强热 ？ 浓盐酸有很强的挥发性，强热时能挥发出大量的氯化氢气体和水蒸气，而使制得的氯气中含有大量杂质；另一方面，又降低了HCl的利用率。 4.如何检验氯气的生成？ 1. 黄绿色、有刺激性气味的气体 (色、态、味); 2. 湿润的淀粉KI试纸 (变蓝); 3. 湿润的品红试纸 (褪色); 4. 浓氨水 (白烟)。 思考与交流 讲授新课 作者编号：35004 先验密，后实验； 先固体，后液体； 先撤管，后撤灯； 先除HCl，后除H2O； 先除杂，后收集。 5.几项操作的先后顺序 验密： 向吸收尾气的烧杯中加水浸没长玻璃导管约 2cm，关闭分液漏斗活塞，点燃酒精灯，微热圆底烧瓶。若烧杯中有气泡产生，且停止加热后，导管中形成一段稳定的水柱，说明装置的气密性良好。 思考与交流 讲授新课 作者编号：35004 同一种装置采用不同的操作方法，有不同的用途 请思考图示的装置都有哪些用途？ 知识拓展—— 1. 从A口进气，从B口排出瓶内的空气，可收集O2、Cl2等比空气重的气体 —— 向上排空气法 2. 从B口进气，从A口排出瓶内的空气，可收集H2、NH3等比空气轻的气体 —— 向下排空气法 3.在瓶内充满水，从B口进气，将瓶内水从A口压出，可作为排水取气装置。 ①集气瓶 讲授新课 作者编号：35004 在瓶内加入适量液体净化剂，从A口进气，B口出气，可作为气体净化装置。 ②洗气瓶 ③量气瓶 若要测定实验制得的少量O2的体积，应在瓶内先装满水，再将O2从B端通入，A端用长导管接入量筒中。 讲授新课 作者编号：35004 1、电解熔融氯化钠制取氯气和金属钠。 2、电解饱和食盐水制取氯气。 2NaCl ==== 2Na ＋ Cl2↑ 电解 工业上是如何由氯化钠获得氯气的？ 讲授新课 作者编号：35004 1．实验药品 饱和食盐水 2．实验装置 大胆猜想--电解饱和食盐水的产物是什么？ 小贴士 氯气的检验方法： 使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 讲授新课 作者编号：35004 三、氯气的工业制法 黄绿色气体，遇湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 遇酚酞变红色 无色气体靠近火焰有爆鸣声 2NaCl + 2H2O ====2NaOH + H2↑ + Cl2↑ 通电 接通电源，两极均有气泡产生 实验现象： 讲授新课 作者编号：35004 1、以电解食盐水为基础制取氯气等产品的工业称为 ， 电解饱和食盐水的化学方程式为 。 2、与电源正极相连的电极上产生 ，与电源负极相连的电极上产生 。 氯碱工业 氯气 氢气 知识 · 小结 知识 · 小结 2NaCl + 2H2O ====2NaOH + H2↑ + Cl2↑ 通电 讲授新课 作者编号：35004 1.实验室用KMnO4制氧气，为除去粘附在试管壁上的MnO2，可用试剂是( ) A.汽油 B.水 C.稀盐酸 D.浓盐酸 D 练一练 作者编号：35004 2.实验室制氯气时有如下操作，操作顺序正确的是( ) ①连接好装置，检查气密性 ②缓缓加热，加快反应，使气体均匀逸出 ③在烧瓶中加入二氧化锰粉末 ④往分液漏斗中加入浓盐酸，再缓缓滴入烧瓶中 ⑤用向上排空气法收集氯气，尾气导入吸收剂中 A.①②③④⑤ B.④③①②⑤ C.①③④②⑤ D.①④③②⑤ C 练一练 作者编号：35004 3.某学生设计如图实验装置用于制备纯净的Cl2 练一练 作者编号：35004 (1)装置中有六处错误，请指出： ①______________________________________________； ②______________________________________________； ③______________________________________________； ④______________________________________________； ⑤_____________________________________________________________； ⑥_____________________________________________________________。 长颈漏斗应改成分液漏斗 稀盐酸应改为浓盐酸 烧瓶下应垫陶土网 应该用酒精灯加热 盛浓硫酸的洗气瓶和盛饱和食盐水的洗气瓶位置颠倒了 洗气瓶 D 中的进气导管应插入液面，出气导管不应插入液面 练一练 作者编号：35004 (2)在更正后的装置图中，仪器中的饱和食盐水、浓硫酸、氢氧化钠溶液的作用分别是： ①饱和食盐水的作用：___________________________； ②浓硫酸的作用：_________________________________； ③氢氧化钠溶液的作用：___________________________。 除去混在氯气中的HCl 除去混在氯气中的水蒸气 吸收多余的Cl2，防止污染环境 练一练 作者编号：35004 4.图为电解饱和食盐水的实验装置。 据此，下列叙述不正确的是 (　　) A．装置中，a管收集的是氢气 B．b管导出的是氯气 C．以食盐水为基础原料制取氯气等产品的工业称为“氯碱工业” D．在石墨棒电极区域有NaOH产物 D 练一练 作者编号：35004 5.氯化钠和水都是稳定的化合物，使它们发生分解十分困难，电解饱和食盐水条件是(　　) A．加热情况下 B．常温常压下 C．通直流电情况下 D．通交流电情况下 C 练一练 作者编号：35004 $$