第2章 第2节 新知探究课10 氯气的实验室制法 氯离子的检验-【名师导航】2023-2024学年高中化学必修第一册同步课件(人教版2019)

第二章　海水中的重要元素——钠和氯 第二节　氯及其化合物 新知探究课10　氯气的实验室制法　氯离子的检验 学习任务 1．通过学习氯气的制备方法，培养“科学探究与创新意识”的学科素养。以氯及其化合物知识的学习为线索，建立含氯的物质间的转化关系。 2．了解氯离子的检验方法，培养“证据推理与模型认知”的学科素养。  新知探究课10　氯气的实验室制法　氯离子的检验 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 必备知识·自主预习 01 新知探究课10　氯气的实验室制法　氯离子的检验 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 3 1．氯气的实验室制法 (1)反应原理 实验室里，通常用浓盐酸和_______混合加热来制取Cl2，反应的化学方程式为_________________________________________________，离子方程式为______________________________________________。 MnO2 MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2+＋Cl2↑＋2H2O 新知探究课10　氯气的实验室制法　氯离子的检验 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 (2)实验装置 ①收集方法：____________。 ②NaOH溶液的作用：吸收多余的Cl2，防止污染环境。 向上排空气法 新知探究课10　氯气的实验室制法　氯离子的检验 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 2．氯离子的检验 (1)实验探究 溶液2～3 mL 实验现象 离子方程式 滴入几滴硝酸银溶液 加入足量稀硝酸 ①稀盐酸       有白色沉淀生成 沉淀不溶解 Cl－＋Ag＋==AgCl↓ 新知探究课10　氯气的实验室制法　氯离子的检验 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 溶液2～3 mL 实验现象 离子方程式 滴入几滴硝酸银溶液 加入足量稀硝酸 ②氯化钠溶液 ③碳酸钠溶液 有白色沉淀生成 沉淀不溶解 Cl－＋Ag＋===AgCl↓ 有白色沉淀生成 沉淀溶解，有气泡产生 ＋2Ag＋=== Ag2CO3↓、Ag2CO3＋2H＋===2Ag＋＋CO2↑＋H2O 新知探究课10　氯气的实验室制法　氯离子的检验 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 (2)检验方法 ①试剂：______、_____________。 ②操作方法：未知溶液中先加AgNO3溶液，再加稀硝酸。 ③现象：产生白色沉淀，再加稀硝酸时，沉淀不溶解。 ④原理：Ag＋＋Cl－===AgCl↓。 ⑤注意：加稀硝酸的目的是排除等离子的干扰，所以也可以先加入稀硝酸，然后再加AgNO3溶液，二者也可以同时加入。 稀硝酸 AgNO3溶 新知探究课10　氯气的实验室制法　氯离子的检验 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 判一判 (正确的打“√”，错误的打“×”) (1)溶液中加入AgNO3溶液有沉淀，说明溶液中一定含Cl－。 (　　) (2)实验室制备氯气时必须用二氧化锰和浓盐酸。 (　　) (3)因为氯气与水反应，所以收集氯气不能用排液法收集。 (　　) (4)KClO3中含有氯元素，向KClO3溶液中加入用硝酸酸化的AgNO3溶液，可产生白色沉淀。 (　　) × × × × 新知探究课10　氯气的实验室制法　氯离子的检验 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 关键能力·情境探究 02 学习任务 氯气的实验室制备　 新知探究课10　氯气的实验室制法　氯离子的检验 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 10 实验室利用二氧化锰和浓盐酸制备氯气的装置如图。 氯气的实验室制备 新知探究课10　氯气的实验室制法　氯离子的检验 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 1．装置Ⅰ是发生装置，浓盐酸应该放在什么仪器中？制备出的氯气会含有哪些杂质？ [提示]　浓盐酸放在分液漏斗中。制备的氯气会含有HCl、H2O等杂质 2．装置Ⅱ是除杂装置，C和D应该分别放入什么物质？它的作用分别是什么？ [提示]　C应该放入饱和的NaCl溶液，D中放入浓硫酸。它们的作用分别是除去HCl和干燥氯气。 新知探究课10　氯气的实验室制法　氯离子的检验 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 3．装置Ⅲ是收集装置，如何检验集气瓶收集的气体是Cl2? [提示]　把湿润的淀粉-KI试纸放入瓶口，试纸变蓝，证明该气体为Cl2。 4．装置Ⅳ是尾气处理装置，可以用哪些溶液来吸收氯气？有的同学认为最好用廉价的Ca(OH)2溶液，你认为该同学的想法是否合理？ [提示]　可以用NaOH溶液等碱液来吸收。不合理，一般不用Ca(OH)2溶液，因为Ca(OH)溶液的浓度比较小，会导致吸收不完全。 新知探究课10　氯气的实验室制法　氯离子的检验 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 1．实验室制取Cl2的装置图解 新知探究课10　氯气的实验室制法　氯离子的检验 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 2．氯气验满的方法 操作 现象 结论 观察法 观察到集气瓶内充满了黄绿色气体 证明已经收集满气体 把湿润的淀粉-KI试纸靠近集气瓶口 试纸变蓝 把湿润的蓝色石蕊试纸靠近集气瓶口 试纸先变红后又褪色 新知探究课10　氯气的实验室制法　氯离子的检验 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 3．实验室用MnO2和浓盐酸制备Cl2的注意事项 (1)稀盐酸与MnO2不反应，制取氯气时必须选用浓盐酸；反应一段时间后稀盐酸不能继续与MnO2反应，所制得氯气小于理论值，盐酸有剩余。另外加热温度不宜过高，以减少氯化氢的挥发。 (2)制取的氯气有毒，且在加热时容易逸出，所以应选用分液漏斗，而不用长颈漏斗。 (3)尾气处理时，不能用澄清石灰水吸收氯气，因为澄清石灰水中的Ca(OH)2含量少，吸收不完全。 (4)实验结束后，先使反应停止并排出装置中残留的氯气，再拆装置，避免污染空气。 新知探究课10　氯气的实验室制法　氯离子的检验 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 1．某化学兴趣小组为探究氯气是否具有漂白性设计如图所示的实验装置(部分夹持装置已略去，Ⅰ为湿润的蓝色石蕊试纸，Ⅱ为干燥的蓝色石蕊试纸)。 新知探究课10　氯气的实验室制法　氯离子的检验 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 下列说法错误的是(　　) A．装置A中发生反应的氧化剂是二氧化锰 B．装置B盛有饱和食盐水，可储存多余氯气，且有安全瓶作用 C．装置C中，Ⅰ处湿润的蓝色石蕊试纸先变为红色，然后褪色 D．将无水氯化钙改为碱石灰也可以得到相同的实验结论 D　[装置A中二氧化锰和浓盐酸反应制备氯气，二氧化锰为氧化剂，A正确；装置B包含平衡气压的装置，有安全瓶作用，实验结束时关闭K，氯气会进入装置B，用以储存多余的氯气，B正确；装置C中Cl2先通过湿润的蓝色石蕊试纸，Cl2与水反应生成HCl和HClO，会使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色，C正确；碱石灰能与氯气反应，无法证明干燥的氯气没有漂白性，D错误。] √ 新知探究课10　氯气的实验室制法　氯离子的检验 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 2．某兴趣小组利用所给仪器在实验室制备纯净干燥的氯气，并模拟工业制漂白粉。请回答下列问题： Ⅰ．实验室制备和收集氯气的常用装置如图。 新知探究课10　氯气的实验室制法　氯离子的检验 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 (1)利用该装置制备氯气的化学方程式为________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________。 (2)在实验过程中饱和食盐水的作用是__________________________。 (3)实验装置接口的连接顺序为e→__________→_______→________ →________→i→h→g→f。 新知探究课10　氯气的实验室制法　氯离子的检验 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 (4)实验室除了可用二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气外，还可以用其他很多方法制取氯气，其中用高锰酸钾和浓盐酸反应制备氯气的化学方程式可表示为：2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，该反应中HCl的作用是还原性和________。 Ⅱ．漂白粉的制备( 装置如图所示) 查阅资料可知：①氯气与碱反应放出热量； ②6Cl2＋6Ca(OH)25CaCl2＋Ca(ClO3)2＋6H2O。 新知探究课10　氯气的实验室制法　氯离子的检验 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 (5)装置C中发生反应的化学方程式为__________________________ ___________________________________________________________。 (6)多孔球泡的作用是________________________________________，使用冰水浴的目的是_________________________________________。 新知探究课10　氯气的实验室制法　氯离子的检验 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 [解析]　(2)氯气中有氯化氢杂质，饱和食盐水除氯化氢；(3)发生装置制取氯气，先用饱和食盐水除氯化氢，再用浓硫酸除水，向上排空气法收集氯气，最后尾气吸收，因此顺序为e→d→c→a→b→i→h→g→f；(4)浓盐酸中氯元素有一部分化合价没有发生变化体现了酸性；(5)工业制取漂白粉原理是氯气通入石灰乳，化学方程式为2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O；(6)增大氯气和石灰乳的接触面积，提高吸收效率；氯气与碱反应为放热反应，采用冰水浴可避免氯气与石灰乳发生副反应生成氯酸钙。 新知探究课10　氯气的实验室制法　氯离子的检验 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 [答案]　(1)MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋2H2O＋Cl2↑ (2)除去氯气中的氯化氢气体 (3)d　c　a　b (4)酸性 (5)2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O (6)增大氯气和石灰乳的接触面积　提高吸收效率　避免副反应发生 新知探究课10　氯气的实验室制法　氯离子的检验 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 知识必备 课堂小结 1．明确实验室制备氯气的方法 原理：MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。 净化：用饱和食盐水除HCl，浓硫酸除水蒸气。 收集：向上排空气法、排饱和食盐水法。 新知探究课10　氯气的实验室制法　氯离子的检验 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 知识必备 课堂小结 尾气处理：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。 2．记住Cl－的检验方法 在被检验的溶液中加入稀硝酸酸化，再加AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则可判断溶液中含Cl－。 新知探究课10　氯气的实验室制法　氯离子的检验 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 学习效果·随堂评估 03 新知探究课10　氯气的实验室制法　氯离子的检验 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 27 1．下列关于利用二氧化锰和浓盐酸反应制备氯气的说法中错误的是 　　) A．该反应是一个氧化还原反应，其中二氧化锰是氧化剂 B．该反应需要加热 C．该反应的离子方程式为MnO2＋4H＋＋4Cl－MnCl2＋2H2O＋Cl2↑ D．该方法是瑞典化学家舍勒最先发现的 C　[该反应是一个氧化还原反应，其中二氧化锰是氧化剂，A正确；该反应需要加热，B正确；氯化锰是可溶性的盐，C错误；该方法是瑞典化学家舍勒最先发现的，D正确。] 1 2 3 4 √ 新知探究课10　氯气的实验室制法　氯离子的检验 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 2．下列检验Cl－的方法正确的是(　　) A．向某溶液中滴加AgNO3溶液，若产生白色沉淀说明该溶液中有Cl－ B．向某溶液中先滴加盐酸，再滴加AgNO3溶液，若产生白色沉淀，说明溶液中有Cl－ C．向某溶液中先滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀，再滴加盐酸，沉淀不消失，说明溶液中有Cl－ D．向某溶液中滴加用HNO3酸化的AgNO3溶液，若产生白色沉淀，说明溶液中有Cl－ 1 2 3 4 √ 新知探究课10　氯气的实验室制法　氯离子的检验 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 D　[A项，可能生成碳酸银、硫酸银等沉淀，不能说明该溶液中有Cl－，错误；B项，先滴加盐酸，引入Cl－，不能说明该溶液中有Cl－，错误；C项，加入盐酸，不能排除Cl－的干扰，错误；D项，因氯化银不能溶解于硝酸，滴加用HNO3酸化的AgNO3溶液，若产生白色沉淀，可说明溶液中有Cl－，正确。] 1 2 3 4 新知探究课10　氯气的实验室制法　氯离子的检验 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 3．实验室利用如图所示的装置制取并收集氯气，下列有关描述正确的是(　　) 1 2 3 4 A．发生装置应先加热再逐滴加入浓盐酸 B．饱和食盐水可以用饱和碳酸氢钠溶液代替 C．若用稀盐酸代替浓盐酸不能制得氯气，说明浓盐酸的氧化性较强 D．可以通过观察集气瓶中气体的颜色判断氯气是否收集满 √ 新知探究课10　氯气的实验室制法　氯离子的检验 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 D　[浓盐酸易挥发，先加热会加速盐酸的挥发，所以应先加入浓盐酸，再用小火加热，A错误；饱和食盐水的作用是除去氯气中的氯化氢，如果用饱和碳酸氢钠溶液，则碳酸氢钠溶液既吸收氯化氢生成二氧化碳又吸收氯气，B错误；若用稀盐酸代替浓盐酸不能制得氯气，说明浓盐酸的还原性强，C错误；氯气为黄绿色气体，可以通过观察集气瓶中气体的颜色判断氯气是否收集满，D正确。] 1 2 3 4 新知探究课10　氯气的实验室制法　氯离子的检验 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 4．通过下列装置制备氯气，并验证氯气的性质。 1 2 3 4 新知探究课10　氯气的实验室制法　氯离子的检验 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 (1)写出高锰酸钾与浓盐酸反应的离子反应方程式： ________________ ___________________________________________________________。 [答案]　＋16H＋＋10Cl－===2Mn2+＋5Cl2↑＋8H2O (2)注射器内水的作用是______________________________________。 [答案]　湿润试纸和红纸 1 2 3 4 新知探究课10　氯气的实验室制法　氯离子的检验 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 (3)实验结束后，通过U形管左侧的导气管通入CO2气体，作用是 ___________________________________________________________ ___________________________________________________________。 [答案]　赶尽装置内的氯气，让NaOH溶液完全吸收 (4)可以验证氯气具有氧化性的现象是_________________。 [答案]　淀粉-碘化钾试纸变蓝 1 2 3 4 新知探究课10　氯气的实验室制法　氯离子的检验 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 $$