第一单元 氯气及氯的化合物 第1课时（教学课件） 化学苏教版2019必修第一册

该高中化学课件聚焦氯气的发现与制备，从氯元素在海水中的化合态存在入手，通过舍勒用浓盐酸与软锰矿反应发现黄绿色气体、戴维确认其为单质的科学史过程，过渡到实验室（MnO₂与浓盐酸反应，含装置选择、净化收集及尾气处理）和工业（电解饱和食盐水）制备方法，构建“存在-发现-制备”的知识支架。 其亮点在于融合科学史与实验探究，以舍勒和戴维的研究展现科学探究的曲折历程（科学态度与责任），实验室制备强调制气装置四部分分析及操作规范（科学探究与实践），结合典型范例和技能实战培养证据推理能力（科学思维）。既帮助学生理解知识形成过程，又为教师提供结构化教学资源，提升教学效率。

null专题3 从海水中获得的化学物质 第一单元　 氯气及氯的化合物 第1课时 氯气的发现与制备 苏教版2019必修第一册 氯气的制备 2 氯气的发现 1 知识导航 知识导航 明·学习目标 2.学会实验室制取氯气的方法，认识工业制氯气的原理。 1.知道氯气的来源，感知科学推论的过程。 引·新课导入 NaCl MgCl2 CaCl2 氯是一种重要的“成盐元素” 海水中蕴含丰富的氯元素，它主要以氯化钠、氯化镁等氯化物的形式存在。人们可以采取物理方法或化学方法，将这些氯元素富集起来或转化成多种化工产品，满足人们的生产、生活和科学实验所需。 引·新课导入 海水中含有大量的氯元素，但其单质氯气的化学性质非常活泼，在自然界中不存在游离态的氯，都以化合态的形式存在。 元素在自然界的存在形态： 游离态、化合态 元素以单质形态存在则为游离态 元素以化合物形态存在则为化合态 01 氯气的发现 探·知识奥秘 1.舍勒的发现 一、氯气的发现 1774年，瑞典化学家舍勒（C.W. Scheele，1742—1786）当时正在研究软锰矿（主要成分是MnO2），把浓盐酸与软锰矿混合在一起加热，意外地发现了一种具有强烈刺激性气味的黄绿色气体，他发现这是一种新的气体，并具有刺激性。 探·知识奥秘 1.舍勒的发现 一、氯气的发现 他这样描述到这些黄绿色气体：“用木头塞子封装后，会让木头变黄；可以让所有的有颜色花褪色，不论是红的、黄的、蓝的、紫的，只要遇到这种气体都会变白，且颜色无法复原；几乎所有的金属都会与这种气体发生反应；所有的昆虫遇到这种气体后都会死亡……” 他认为这种气体是“脱燃素的盐酸气”，因为按照当时的说法，把盐酸中的氢称为燃素，在制备氯气的过程中，锰取代了盐酸中的燃素，从而得到氯气，我们现在看来这种说法是很荒谬的，因此“燃素学说”成功让他错过了发现新元素。 探·知识奥秘 一、氯气的发现 他这样描述到这些黄绿色气体：“用木头塞子封装后，会让木头变黄；可以让所有的有颜色花褪色，不论是红的、黄的、蓝的、紫的，只要遇到这种气体都会变白，且颜色无法复原；几乎所有的金属都会与这种气体发生反应；所有的昆虫遇到这种气体后都会死亡……” 他认为这种气体是“脱燃素的盐酸气”，称为“氧化盐酸”，因为按照当时的说法，把盐酸中的氢称为燃素，在制备氯气的过程中，锰取代了盐酸中的燃素，从而得到氯气，“燃素学说”成功让他错过了发现新元素。 探·知识奥秘 2.戴维的发现 一、氯气的发现 随后，英国化学家戴维（H. Davy， 1778—1829）研究了这种黄绿色气体，他想尽了一切办法也不能从氧化盐酸中把氧夺取出来。1810年，戴维证明了这种黄绿色气体是一种单质。他将这种元素命名“Chlorine“。它的希腊文原意是“绿色“。中文译名为氯。最终命名为氯气。 02 氯气的制备 探·知识奥秘 1.实验室制气装置 二、氯气的制备 一套完整的制气装置应该包括： 气体发生装置 气体净化装置 气体收集装置 尾气处理装置 探·知识奥秘 1.实验室制气装置 二、氯气的制备 ①气体发生装置 固固加热 如：制O2等 固液不加热 如：制H2、CO2等 固液加热 如：制Cl2等 探·知识奥秘 1.实验室制气装置 二、氯气的制备 ②净化装置 液态试剂 固态试剂 探·知识奥秘 1.实验室制气装置 二、氯气的制备 ③收集装置 收集密度比空气大的气体 如：O2、Cl2 收集难溶或微溶于水的气体 如：O2、H2、CO 收集密度比空气小的气体 如：H2、NH3 探·知识奥秘 1.实验室制气装置 二、氯气的制备 ④尾气处理装置 4.难以吸收的可以点燃处理，选用D。 1.溶解速度不快，溶解度也不大的气体用装置A 2.若气体溶速快溶解度大，易倒吸，选用B 3.少量尾气可以集于气球中，选用C A B C D 探·知识奥秘 2.实验室制氯气 二、氯气的制备 MnO2+4HCl(浓)== MnCl2+2H2O+Cl2↑ 1.二氧化锰为难溶于水的黑色粉末。 2.稀盐酸与二氧化锰不反应。 3.此反应必须加热。 使用的盐酸必须是浓的，随着反应的进行，盐酸的浓度降低到一定的程度时，反应自动停止。故在反应中，浓盐酸中含的HCl不能全部用尽。 圆底烧瓶加热时 要垫陶土网 探·知识奥秘 思考与讨论 （1）所制氯气中常含有HCl气体和水蒸气，如何除去？ 分别用装有饱和氯化钠溶液和浓硫酸的洗气瓶洗气除去 （2）氯气的收集方法？ ①向上排空气法(氯气的密度比空气大) ②排饱和食盐水法(氯气在饱和食盐水中的溶解度小) 二、氯气的制备 （3）氯气的尾气处理能否用Ca(OH)2溶液？ 不能。溶解度太小，无法很好吸收氯气。 探·知识奥秘 2.实验室制氯气 二、氯气的制备 氯气的验满 将湿润的淀粉碘化钾试纸放在集气瓶口，若试纸变蓝，表明已收集满。 Cl2+2KI=2KCl+I2 淀粉遇I2变蓝 探·知识奥秘 2.实验室制氯气 二、氯气的制备 操作步骤及注意事项 ①组装仪器并检查装置气密性； ②从分液漏斗中慢慢向烧瓶中注入浓盐酸，缓缓加热。 ③用NaOH进行尾气处理。 ④验满后停止加热。 ⑤实验结束应先撤导管后撤酒精灯。 探·知识奥秘 2.实验室制氯气 二、氯气的制备 思考：能否用其它试剂代替二氧化锰或浓盐酸制取氯气？ 可以用KMnO4、KClO3等氧化剂代替MnO2,与浓盐酸反应 2KMnO4＋16HCl(浓) ==2KCl＋2MnCl2＋5Cl2 ↑＋8H2O KClO3＋6HCl(浓) ===KCl＋3Cl2↑＋3H2O 拓展： 探·知识奥秘 二、氯气的制备 工业上对氯气的需求量很大。不仅要求原料易得，而且价格也是重要因素，因此地球上巨量的海水就成为制备氯气首选的原料。19世纪，科学家发明了电解饱和食盐水制取氯气的方法。 如今，工业生产氯气主要是通过海水晒盐得到粗盐，除去杂质后，电解氯化钠饱和溶液来制备。 3.工业制氯气（氯碱工业） 探·知识奥秘 3.工业制氯气（氯碱工业） 二、氯气的制备 + - 精制 饱和食盐水 水(含少量NaOH) Cl2 H2 NaOH溶液 淡盐水 Na+ 原理： 阳极：2Cl- - 2e- = Cl2↑ 阴极：2H+ + 2e -= H2↑ 总反应：2NaCl+2H2O====2NaOH+H2↑+Cl2↑ 电解 探·知识奥秘 3.工业制氯气 二、氯气的制备 电解将廉价海水中的氯化钠转化为生产、生活和科学实验中用途广泛的氢氧化钠、氯气和氢气，并应用隔膜电解槽的技术将产物分离出来，这充分说明了技术手段的创新，可以生产出更多人类发展所需要的新物质。 1．1810年，化学家戴维首次确认“氯气”是一种新元素组成的单质，兴趣小组利用以下装置进行实验。其中，能达到预期目的的是(　　) 析·典型范例 D 2．实验室用二氧化锰和浓盐酸来制取氯气，主要操作有以下几步，其中正确的实验操作顺序是(　　) 析·典型范例 D ①将蒸馏烧瓶固定在铁架台上　②把酒精灯放在铁架台上，根据酒精灯高度确定铁圈的位置，固定铁圈放好石棉网　③用药匙向蒸馏烧瓶中加入MnO2，再向分液漏斗中加浓盐酸，并将导管放入集气瓶中　④检查装置的气密性　⑤在蒸馏烧瓶上装好分液漏斗，连接好导气管 A．②③④①⑤ B．②①③⑤④ C．②①③④⑤ D．②①⑤④③ 第一单元 氯气及氯的化合物第1课时 氯气的发现与制备 氯气的发现 氯气的制备 舍勒的发现 戴维的发现 实验室制氯气 工业制氯气 理·核心要点 1．实验室制取时，下列装置不能达到相应实验目的的是(　　) A．用装置甲制备Cl2 B．用装置乙净化Cl2 C．用装置丙收集Cl2 D．用装置丁处理尾气 练·技能实战 C 2．KMnO4与浓HCl常温下制取并收集Cl2，不能达到目的的是(　　) A．用装置甲制取Cl2 B．用装置乙除去Cl2中的HCl C．用装置丙收集Cl2 D．用装置丁吸收尾气中的Cl2 练·技能实战 B 感谢 您的聆听 THANKS 苏教版2019必修第一册 $$