2.4 氯气的实验室制法及氯离子的检验（课件、教学设计导学案）2026-2027学年高一上学期化学必修1

该高中化学课件聚焦氯气的实验室制法及氯离子检验，通过舍勒科学史话导入，结合初中氧气、二氧化碳制取经验，以问题讨论、小组合作、资料卡片为支架，构建气体制取装置模型，形成实验设计基本思路。 其亮点在于以科学思维和科学探究与实践为导向，通过小组讨论选择反应及收集装置，利用资料卡片分析除杂干燥，学生组装装置等活动，建构“发生-除杂-收集-尾气处理”装置模型并应用于不同反应，培养学生实验设计能力，为教师提供核心素养导向的结构化教学资源，提升教学效率。

第二章 海水中的重要元素——钠和氯 第二节 氯及其化合物 第2课时 氯气的实验室制法、氯离子的检验 学习目标 1.掌握Cl2的实验室制法；根据Cl2的实验室制法，构建实验室制取气体的装置和流程的模型，形成实验室制取气体的基本思路。 2.掌握Cl-的检验方法，通过氯离子检验的实验探究，进一步理解化学检验的应用。 实验室制取氯气原理： 氯 气 实 验 室 制 法 问题1、根据舍勒制取氯气时反应物的状态、反应的条件，选出所需要的反应装置？ 【小组讨论】 A B C D √ 问题2、根据Cl2的物理性质，选出所需要的收集装置？ 【小组讨论】 A B √ Cl2 Cl2 问题3、Cl2能否直接排入空气中，为什么？ 【小组讨论】 不能，因为氯气有毒。 思考与讨论 观察如图所示装置，你能说出其中NaOH的作用么？ 尾气处理、吸收有毒气体Cl2 思考与讨论 结合初中所学的氧气、二氧化碳等气体的实验室制取方法，在实验室对制取气体进行装置时，我们应考虑哪些方面？ 反应物状态 反应的条件 气体的密度、溶解性 气体的毒性 气体收集方法 发生装置 收集装置 尾气装置 发生装置 收集装置 尾气装置 气体的密度、溶解性 尾气的性质、防倒吸 反应物状态和反应条件 思考：该实验装置由几部分组成？如何选择？ 问题4、如果现在我们想制取一瓶纯净、干燥的氯气，通过上面装置我们的目的能达到吗？请大家根据资料卡片进行分析，提出你的解决办法。 资料卡片 1.浓盐酸是无色液体，有刺激性气味的液体、有挥发性。在空气中盐酸挥发出来的氯化氢气体跟空气里的水蒸气接触，形成盐酸微小液滴（白雾）。2.HCl气体在水中的溶解度很大（大约是1:500）。3.氯气在水中也有一定的溶解度（大约1:2），但在饱和NaCl溶液中几乎不溶。 学生活动 请大家结合资料卡片，利用课前准备的实验仪器装置卡片，小组合作，组装你认为合理的实验装置图。 除杂装置 干燥装置 模型构建 发生装置 除杂装置 收集装置 尾气处理装置 反应的状态和反应条件 气体及所含杂质的性质 气体的密度，溶解性 气体的性质 决定 决定 决定 决定 实验室中制取气体装置的设计 模型建构应用 在实验室中，通常用氧化剂在酸性溶液里氧化Cl-的方法制备氯气。例如： Ⅰ.MnO2+4HCl(浓） MnCl2+Cl2↑+2H2O Ⅱ. 2KMnO4+16HCl(浓）==2KCl+MnCl2+5Cl2↑+8H2O 请设计反应Ⅱ的实验装置图 [实验2-9] 在三支试管中分别加入2-3ml 稀盐酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液，然后各滴入几滴AgNO3溶液，观察现象。在分别加入少量稀硝酸，观察现象。 实验现象 化学方程式 滴入几滴AgNO3溶液 加入少量稀硝酸 ①稀盐酸 ②NaCl溶液 ③Na2CO3溶液 ④未知溶液 规范表达 取少许待测液于试管中，先加适量的稀硝酸酸化，在加适量硝酸银溶液，若有白色沉淀生成，则待测液中含有Cl- 课堂小结 作业布置 1.完成课后习题第6题和第7题 2.谈谈课后习题第8题，说说你的看法，下节课交流 谢谢 请各位老师批评指正 Lavf58.29.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.7.25 $ 第二章 海水中的重要元素—钠和氯 第二节 氯及其化合物 第二课时 氯气的实验室制法、氯离子的检验导学案 学习目标 1.掌握Cl2的实验室制法；根据Cl2的实验室制法，构建实验室制取气体的装置和流程的模型，形成实验室制取气体的基本思路。 2.掌握Cl-的检验方法，通过氯离子检验的实验探究，进一步理解化学检验的应用。 课堂探究 科学史话：1774年舍勒将软锰矿（主要成分是MnO2）与浓盐酸混合加热来发现一种黄绿色的刺激性气味气体，但是由于没有正确的科学理论指导，三十多年后英国化学家戴维菜确定这种气体是氯气。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。 一、氯气的实验室制法 1、思考：结合上述化学史实，从化合价的角度分析，浓盐酸体现了什么性质？ （1）标出变化前后氯元素化合价的变化，并从氧化还原反应的角度分析氯化氢的作用。 根据化合价变化，氯化氢在该反应中作（ ）剂，体现（ ）性。 （2）在该反应中氯化氢还体现（ ）性， （3）结合分析，写出实验室制备氯气的化学方程式。 2、（1）观察下图所示装置，你能说出其中NaOH溶液的作用吗？ 作用: （2）结合初中所学的氧气、二氧化碳等气体的实验室制取方法，在实验室对制取气体进行装置时，我们应考虑哪些方面？ 考虑因素: 考虑因素: 考虑因素: 3、讨论：（1）用上述装置制备的氯气是否有杂质？如果有，杂质是什么物质？ （2）结合资料卡片信息，讨论除去上述杂质需要什么物质？ 资料卡片 1.浓盐酸是无色液体，有刺激性气味的液体、有挥发性。在在空气中盐酸挥发出来的氯化氢气体跟空气里的水蒸气接触，形成盐酸微小液滴（白雾）。 2.HCl气体在水中的溶解度很大（大约是1:500）。 3.氯气在水中也有一定的溶解度（大约1:2），但在饱和NaCl溶液中几乎不溶。 （3）小组活动：老师需要一瓶纯净、干燥的氯气，请你们设计出合理的实验装置并用所提供的装置卡片组装合理的装置图（组装在小黑板上）。 4、模型建构及应用 （1）实验室中制取气体装置的设计及依据： 装置名称 设计依据 （2）模型应用： 在实验室中，通常用氧化剂在酸性溶液里氧化Cl-的方法制备氯气。因此也可以利用酸性高锰酸钾溶液和浓盐酸制备氯气： Ⅱ. 2KMnO4+16HCl(浓）==2KCl+MnCl2+5Cl2↑+8H2O 根据反应原理请设计上述反应的实验装置（在小黑板上拼装）。 二、氯离子的检验 1、问题：（1）实验室检验氯离子的原理是什么?所用的试剂是什么？ （2） 除了氯离子，能和银离子产生白色沉淀的离子有哪些? 2、分组实验：实验2-9在三支试管中分别加入2-3ml 稀盐酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液，然后各滴入几滴AgNO3溶液，观察现象。在分别加入少量稀硝酸，观察现象。 实验现象 离子方程式 滴入几滴AgNO3溶液 加入少量稀硝酸 ①稀盐酸 ②NaCl溶液 ③Na2CO3溶液 3、 Cl-检验的规范操作： 实践活动：设计实验检验未知溶液是自来水还是蒸馏水。 第 1 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二章 《海水中的重要元素—钠和氯》教学设计 第二节 氯及其化合物 第二课时 氯气的实验室制法、氯离子的检验 教材分析： 本节内容是人教版（2019版）教材第二章第二节内容，“氯气的实验室制法、氯离子的检验”是本节内容的第二课时。氯气的实验室制法是新教材增加内容，初中已学习过H2、CO2等气体的实验室制法，氯气的实验室制法是在这些气体制备的基础上引入的。教材通过“方法引导”栏目，引入了实验室制取气体装置的设计方法引导，使学生在原来气体的制备装置的选择上认识更加系统和全面。本部分内容难度不大，但知识的应用很广泛，实验题中气体的制备、性质检验是高考的高频考点，本课时内容的学习为后面其它气体的实验室制法奠定了基础。 教学目标: 1.掌握Cl2的实验室制法；根据Cl2的实验室制法，构建实验室制取气体的装置和流程的模型，形成实验室制取气体的基本思路。 2.掌握Cl-的检验方法，通过氯离子检验的实验探究，进一步理解化学检验的应用。 教学重、难点: 重点：1、氯气的实验室制法、实验室制取气体装置的模型构建 2、氯离子的检验。 难点：实验室制取气体装置的模型构建 学情分析： 学生在初中学过实验室制备CO2、H2等气体，对氯气的物理性质和化学性质也有比较完整的认识，已经具备一定的实验基本操作和实验设计的能力。但还未建立实验室制取气体的基本思维模型，综合运用所学知识进行原理分析、实验设计的能力不足，全面分析、解决实验过程中可能出现的问题存在困难。 教学过程： 【教师】引入：科学史话：1774年舍勒将软锰矿（主要成分是MnO2）与浓盐酸混合加热来发现一种黄绿色的刺激性气味气体，但是由于没有正确的科学理论指导，三十多年后英国化学家戴维菜确定这种气体是氯气。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。 【教师】板书：氯气的实验室制法、氯离子的检验 【学生】思考：结合上述化学史实，从化合价的角度分析，浓盐酸体现了什么性质？ 【教师】讲解： 强调：注意：由于生成MnCl2，浓盐酸还体现了酸性 【学生】结合分析，写出实验室制备氯气的化学方程式。 【教师】讲解、板书：一、（1）实验室制备氯气的原理和装置。 【学生】思考与讨论：（1）观察下图所示装置，你能说出其中NaOH溶液的作用吗？ 【学生】构建尾气处理装置的概念。 【学生】思考与讨论：（2）结合初中所学的氧气、二氧化碳等气体的实验室制取方法，在实验室对制取气体进行装置时，我们应考虑哪些方面？ 【学生】讨论（1）用上述装置制备的氯气是否有杂质？如果有，杂质是什么物质？ （2）结合学案的资料卡片信息，讨论除去上述杂质需要什么物质？ 资料卡片 1.浓盐酸是无色液体，有刺激性气味的液体、有挥发性。在在空气中盐酸挥发出来的氯化氢气体跟空气里的水蒸气接触，形成盐酸微小液滴（白雾）。 2.HCl气体在水中的溶解度很大（大约是1:500）。 3.氯气在水中也有一定的溶解度（大约1:2），但在饱和NaCl溶液中几乎不溶。 【学生】活动：老师需要一瓶纯净、干燥的氯气，请你们设计出合理的实验装置并用所提供的装置卡片组装合理的装置图。 【学生】上台展示所组装的装置图并说出各部分的作用。 【教师】展示装置图，讲解饱和食盐水和浓硫酸的作用，帮助学生构建除杂装置的概念。 【教师】提问：实验室中制取气体设计装置时分为几个模块？设计的依据是什么? 【教师】板书：（2）实验室中制取气体装置的设计及依据 【学生】模型构建：实验室中制取气体装置的设计及依据。 【学生】模型应用：在实验室中，通常用氧化剂在酸性溶液里氧化Cl-的方法制备氯气。因此也可以利用酸性高锰酸钾溶液和浓盐酸制备氯气： 2KMnO4+16HCl(浓）== KCl+MnCl2+5Cl2↑+8H2O 根据反应原理，请设计上述反应的实验装置（在小黑板上拼装） 【教师】讲解：自来水常用氯气或者二氧化氯消毒，因此自来水中残留有氯离子，国家对自来水中的氯离子残留有严格的要求，自来水的的氯离子检验工作是由专门的水质检测员完成的。【教师】展示：化学与职业，水质检测员。 【教师】如果以后我们要想一名水质检测员，那我们就得知道实验室检验氯离子的原理。 【教师】板书：二、氯离子的检验 【教师】提问： （1）实验室检验氯离子的原理是什么?所用的试剂是什么？ （2） 除了氯离子，能和银离子产生白色沉淀的离子有哪些? 【学生】分组“实验2-9”，在三支试管中分别加入2-3ml 稀盐酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液，然后各滴入几滴AgNO3溶液，观察现象。在分别加入少量稀硝酸，观察现象。 【学生】分组实验，先完成实验，根据实验现象完成学案。 【教师】知道学生实验，关注学生实验时的操作。 【教师】展示学生学案的完成情况。 【教师】讲解：显然，若果存在碳酸根，用硝酸银溶液检验氯离子的实验就会受到干扰，因此，用硝酸银溶液检验氯离子时，一般先再被检测的溶液中滴入适量稀硝酸，使其酸化，排除碳酸根等的干扰，然后滴入硝酸银溶液，如产生白色沉淀，则可以判断该溶液中有氯离子。。 【教师】引导学生分构建离子检验的模型。 【教师】引导学生对氯离子的检验的规范操作的描述：取少许待测液于试管中，先加适量的稀硝酸酸化，在加适量硝酸银溶液，若有白色沉淀生成，则待测液中含有Cl-。 【学生】实践活动：检验未知溶液是自来水还是蒸馏水（时间不够安排成课后作业）。 【教师】课堂小结： 板书设计： 第二章 《海水中的重要元素—钠和氯》教学设计 第二节 氯及其化合物 第二课时 氯气的实验室制法、氯离子的检验 一、（1）实验室制备氯气的原理和装置。 （2）实验室中制取气体装置的设计及依据 二、氯离子的检验 学科网（北京）股份有限公司 $