2.2.3氯气的实验室制法 课件 2024-2025学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

课前提问（1min） Cl2 与H2O 反应 与强碱溶液反应 与金属反应（金、铂除外） 与H2反应 与还原性无机物如FeCl2等反应 既氧化性 又还原性 氧化性 用 途 自来水的杀菌、消毒；制取漂白粉、漂白液、消毒液等；化工原料用于工业制盐酸、有机溶剂、农药、染料等。 高一年级（化学）备课组 第二章 海水中的重要元素—钠和氯 第二节 氯及其化合物 第三课时 Cl2的实验室制法（A） 学习目标（1min） 1．掌握氯气的实验室制法和实验装置的选择。 2．总结实验室中制备气体装置的设计。 学习目标 问题导学一（3min） 1.阅读教材P48页内容，掌握实验室制备氯气的反应原理，观察反应的特点。 2.根据氯气的性质和制备氯气的反应原理，选取合适的实验装置。 点拨运用一(12min) 氯气的实验室制法： 1.实验原理 利用强氧化剂氧化浓盐酸中的Cl－生成Cl2，该实验体现了浓盐酸的酸性和还原性。 +4 -1 +2 0 化合价升高，失2e-，被氧化 化合价降低，得2e-，被还原 MnO2 ＋ 4HCl(浓) MnCl2 ＋ Cl2↑ ＋ 2H2O 不浓不热不反应 △ 氧化剂 还原剂 舍勒将软锰矿（主要成分是MnO2）与浓盐酸混合加热来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。 电解饱和食盐水 2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑ 思考与讨论 (1)若实验室没有MnO2 ,可用什么代替其和浓盐酸的反应？ ①还可用KClO3 、KMnO4、Ca(ClO)2等氧化剂代替，由于这些氧化剂氧化性较强，氧化浓盐酸时不加热。 2KMnO4＋16HCl(浓)=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O KClO3+6HCl（浓）=KCl+3Cl2↑+3H2O NaClO＋2HCl（浓）= NaCl＋H2O＋ Cl2↑ 反应条件不需要加热！ (2)工业上如何制备氯气？ （氯碱工业） 固固加热型 固液不加热型 MnO2＋4HCl(浓) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 分液漏斗 长颈漏斗 √ 既可防止氯化氢气体挥发污染环境，同时又可控制滴加盐酸的量和快慢，从而控制反应速率，提高盐酸的利用率。 2.发生装置的选择 氯气的实验室制法——装置选择 液固(液)加热型 分液漏斗 使用长颈漏斗时 要注意液封 依据气体的密度、气体在水中的溶解性以及是否与水、空气反应，选择收集装置 方法选择 排水法：适用于难溶于水且不与水反应的气体，如O2、H2等 向上排空气法：气体不与空气反应，且密度比空气大，如O2、CO2、Cl2等 向下排空气法：气体不与空气反应，且密度比空气小，如H2等 3.收集装置的选择 氯气的实验室制法——装置选择 排饱和 食盐水 资料卡片: Cl2在饱和食盐水中溶解度很小 【思考】Cl2 为有毒气体，会污染环境，如何处理实验过程中产生的多余的氯气？ √ NaOH溶液 Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O 极易溶且溶解速率很快的气体（HCl） 难以吸收且可燃的气体（H2、CO） NaOH溶液 尾气吸收时，不能用澄清石灰水吸收Cl2，因为溶液中Ca(OH)2浓度小，吸收不完全 【思考】有的同学认为最好用廉价的澄清石灰水，你认为该同学的想法是否正确？ 4.尾气处理装置的选择 氯气的实验室制法——装置选择 金版P48 实验室制取纯净氯气装置如图所示 MnO2＋4HCl(浓) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 收集Cl2 制取Cl2 吸收Cl2 1、应用左图装置能否收集到纯净干燥的氯气？如不能，杂质是什么，如何除去？ 2、制备好的氯气如何验满？总结常见气体实验室制备流程 问题导学二（3min） 实验室制取纯净氯气装置如图所示 MnO2＋4HCl(浓) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 收集Cl2 制取Cl2 吸收Cl2 1.应用右图装置能否收集到纯净干燥的氯气？如不能，杂质是什么，如何除去？ Cl2（HCl 、 H2O） 饱和食盐水 浓硫酸 点拨运用二（8min） ①观察法：观察到集气瓶内充满了黄绿色气体 ②将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛Cl2的瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满。 2KI＋Cl2=2KCl＋I2 ③将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的瓶口，观察到试纸立即发生先变红后褪色的变化，则证明已集满。 根据氯气中混有HCl和H2O等杂质除杂 氯气除杂装置的选择及验满 洗气瓶 U型干燥管 洗气瓶 淀粉碘化钾试纸 3.如何确定氯气已经集满？ 2.除杂装置的选择 球形干燥管 长进短出 常用干燥剂：P2O5、浓硫酸、无水CaCI2、碱石灰、NaOH固体 4.总结氯气实验室制法流程，一套完整的气体制取装置应该包括哪几步？ 氯气实验室制法的完整流程 发生装置 除杂装置 收集装置 尾气处理装置 一套完整的制气装置包括：发生装置→除杂装置（如需要）→收集装置→尾气处理装置（如需要）。 【模型构建】 常见制取气体装置模型 课堂小结(2min) 除杂装置 当堂检测(15min) 1．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； 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。 A．①②③④⑤⑥ B．③④②①⑥⑤ C．①④③②⑥⑤ D．①③④②⑥⑤ D 2.实验室用下列装置制取干燥氯气并处理尾气，其中不能达到实验目的的是（ ） A B C D 发生装置 除杂装置 收集装置 尾气处理装置 A 4.（选做题）课本P52第七题：实验室中为进行有关氯气的性质实验，需要4瓶体积为100mL的氯气。（常温下，氯气的密度为2.91g/L） （1）制取4瓶氯气，理论上需要MnO2的质量是多少？（结果保留小数点后两位） （2）实际称取的固体的MnO2质量必须适当多于理论量，主要原因是什么？ (2)反应容器和导管内会残留氯气，所产生的氯气不可能完全被收集、利用。 2.2.2氯气的实验室制法 一、实验原理： （可用KClO3 、KMnO4等代替） 二、常见制取气体装置的模型： 气体发生装置→除杂装置（净化、干燥）→收集装置→尾气处理装置 三、验满：观察法、湿润的淀粉碘化钾/蓝色石蕊试纸 板书设计 作业布置：小本对应章节 MnO2 ＋ 4HCl(浓) MnCl2 ＋ Cl2↑ ＋ 2H2O 氯气的实验室制法 EVCapture4.1.8软件录制 Lavf57.25.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn EVCapture4.1.8软件录制 Lavf57.25.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn Lavf58.20.100 $$