第2章第2节第2课时氯气的实验室制法　氯离子的检验-【创新教程·五维课堂】2026-2027学年高中化学必修第一册同步课件PPT（人教版）

2026-08-17

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摘要：

该高中化学课件聚焦氯气的实验室制法及氯离子检验，涵盖反应原理、实验装置、净化收集、尾气处理及检验方法，通过预习质检和实验探究导入，衔接氯元素价态变化与实验设计，构建从理论到实践的学习支架。其亮点在于融合科学思维与科学探究，通过装置连接典例培养证据推理能力，氯离子检验实验表格提升分析综合能力，小结系统梳理知识。助力学生夯实基础、提升探究素养，教师可高效落实化学观念与科学态度的培养。

内容正文：

第2课时　氯气的实验室制法　氯离子的检验第二章　海水中的重要元素-钠和氧下一页上一页返回导航化学必修第一册第二章　海水中的重要元素-钠和氧随堂自测夯基础 03 重难突破释疑惑 02 教材梳理探新知 01 课后素养提升练 04 化学必修第一册第二章　海水中的重要元素-钠和氧下一页上一页返回导航化学必修第一册第二章　海水中的重要元素-钠和氧下一页上一页返回导航化学必修第一册第二章　海水中的重要元素-钠和氧教材梳理探新知下一页上一页返回导航化学必修第一册第二章　海水中的重要元素-钠和氧下一页上一页返回导航化学必修第一册第二章　海水中的重要元素-钠和氧下一页上一页返回导航化学必修第一册第二章　海水中的重要元素-钠和氧下一页上一页返回导航化学必修第一册第二章　海水中的重要元素-钠和氧下一页上一页返回导航化学必修第一册第二章　海水中的重要元素-钠和氧下一页上一页返回导航化学必修第一册第二章　海水中的重要元素-钠和氧下一页上一页返回导航化学必修第一册第二章　海水中的重要元素-钠和氧下一页上一页返回导航化学必修第一册第二章　海水中的重要元素-钠和氧下一页上一页返回导航化学必修第一册第二章　海水中的重要元素-钠和氧重难突破释疑惑下一页上一页返回导航化学必修第一册第二章　海水中的重要元素-钠和氧下一页上一页返回导航化学必修第一册第二章　海水中的重要元素-钠和氧下一页上一页返回导航化学必修第一册第二章　海水中的重要元素-钠和氧下一页上一页返回导航化学必修第一册第二章　海水中的重要元素-钠和氧下一页上一页返回导航化学必修第一册第二章　海水中的重要元素-钠和氧下一页上一页返回导航化学必修第一册第二章　海水中的重要元素-钠和氧下一页上一页返回导航化学必修第一册第二章　海水中的重要元素-钠和氧下一页上一页返回导航化学必修第一册第二章　海水中的重要元素-钠和氧下一页上一页返回导航化学必修第一册第二章　海水中的重要元素-钠和氧下一页上一页返回导航化学必修第一册第二章　海水中的重要元素-钠和氧下一页上一页返回导航化学必修第一册第二章　海水中的重要元素-钠和氧下一页上一页返回导航化学必修第一册第二章　海水中的重要元素-钠和氧下一页上一页返回导航化学必修第一册第二章　海水中的重要元素-钠和氧下一页上一页返回导航化学必修第一册第二章　海水中的重要元素-钠和氧下一页上一页返回导航化学必修第一册第二章　海水中的重要元素-钠和氧下一页上一页返回导航化学必修第一册第二章　海水中的重要元素-钠和氧下一页上一页返回导航化学必修第一册第二章　海水中的重要元素-钠和氧下一页上一页返回导航化学必修第一册第二章　海水中的重要元素-钠和氧下一页上一页返回导航化学必修第一册第二章　海水中的重要元素-钠和氧下一页上一页返回导航化学必修第一册第二章　海水中的重要元素-钠和氧下一页上一页返回导航化学必修第一册第二章　海水中的重要元素-钠和氧下一页上一页返回导航化学必修第一册第二章　海水中的重要元素-钠和氧下一页上一页返回导航化学必修第一册第二章　海水中的重要元素-钠和氧下一页上一页返回导航化学必修第一册第二章　海水中的重要元素-钠和氧下一页上一页返回导航化学必修第一册第二章　海水中的重要元素-钠和氧下一页上一页返回导航化学必修第一册第二章　海水中的重要元素-钠和氧下一页上一页返回导航化学必修第一册第二章　海水中的重要元素-钠和氧下一页上一页返回导航化学必修第一册第二章　海水中的重要元素-钠和氧下一页上一页返回导航化学必修第一册第二章　海水中的重要元素-钠和氧下一页上一页返回导航化学必修第一册第二章　海水中的重要元素-钠和氧下一页上一页返回导航化学必修第一册第二章　海水中的重要元素-钠和氧随堂自测夯基础下一页上一页返回导航化学必修第一册第二章　海水中的重要元素-钠和氧下一页上一页返回导航化学必修第一册第二章　海水中的重要元素-钠和氧下一页上一页返回导航化学必修第一册第二章　海水中的重要元素-钠和氧下一页上一页返回导航化学必修第一册第二章　海水中的重要元素-钠和氧下一页上一页返回导航化学必修第一册第二章　海水中的重要元素-钠和氧下一页上一页返回导航化学必修第一册第二章　海水中的重要元素-钠和氧下一页上一页返回导航化学必修第一册第二章　海水中的重要元素-钠和氧下一页上一页返回导航化学必修第一册第二章　海水中的重要元素-钠和氧下一页上一页返回导航化学必修第一册第二章　海水中的重要元素-钠和氧下一页上一页返回导航化学必修第一册第二章　海水中的重要元素-钠和氧下一页上一页返回导航化学必修第一册第二章　海水中的重要元素-钠和氧下一页上一页返回导航化学必修第一册第二章　海水中的重要元素-钠和氧下一页上一页返回导航化学必修第一册第二章　海水中的重要元素-钠和氧下一页上一页返回导航化学必修第一册第二章　海水中的重要元素-钠和氧课时作业下一页上一页返回导航化学必修第一册第二章　海水中的重要元素-钠和氧学业水平目标学科核心素养 1.能利用氯元素的价态变化设计氯气的实验室制法 2．能根据氯离子的性质设计实验进行氯离子检验 1.通过利用氯元素的价态变化设计氯气的实验室制法，以培养学生宏观辨识与微观辨析的能力 2．能根据氯离子的性质设计实验进行检验，培养学生“科学探究与创新意识”的化学核心素养水平 [基础梳理] 氯气的制法 1．氯气的实验室制法 (1)反应原理：实验室用MnO2和浓盐酸加热反应制取Cl2，反应的化学方程式为　MnO2＋4HCl(浓)eq \o(=====,\s\up17(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O　，离子方程式为　MnO2＋4H＋＋2Cl－eq \o(=====,\s\up17(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O　。 (2)实验装置烧杯中NaOH溶液的作用是　吸收多余的Cl2、以防污染环境　。 Cl－的检验 1．实验探究实验现象离子方程式加入AgNO3溶液加入稀硝酸稀盐酸产生白色沉淀沉淀不溶解 Ag＋＋Cl－===AgCl↓ NaCl溶液产生白色沉淀沉淀不溶解 Ag＋＋Cl－===　　AgCl↓　 Na2CO3溶液产生白色沉淀沉淀溶解，放出无色气体 2Ag＋＋COeq \o\al(2－,3)===Ag2CO3↓　、 Ag2CO3＋2H＋===2Ag＋＋CO2↑＋H2O 2.氯离子的检验方法 (1)操作方法：向未知溶液中先加　AgNO3溶液　，再加　稀HNO3　。 (2)现象：产生　白色沉淀　，加稀硝酸时，沉淀　不溶解　。 (3)原理：　Ag＋＋Cl－===AgCl↓　。 (4)加入稀硝酸的目的：排除　COeq \o\al(2－,3)　等离子的干扰。 [预习质检] 判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。 (1)实验室制取Cl2必须用浓盐酸，MnO2与稀盐酸不反应。(　√　) (2)为了减少制得的Cl2中HCl的含量，所以加热温度不宜过高，以减少HCl的挥发。(　√　) (3)MnO2与浓盐酸反应制Cl2的离子方程式：MnO2＋4HCleq \o(=====,\s\up17(△))Mn2＋＋2Cl－＋Cl2↑＋2H2O。(　×　) (4)除去Cl2中少量HCl气体，可用饱和食盐水，也可用饱和碳酸氢钠溶液。(　×　) (5)检验氯气可用湿润的淀粉碘化钾试纸。(　√　) (6)氯气在饱和食盐水中的溶解度小于在纯水中的溶解度。(　√　) (7)实验室快速制取氯气可以采用高锰酸钾与浓盐酸反应。(　√　) (8)用NaOH溶液吸收多余的Cl2时，为防止倒吸，导气管不能伸到液面以下。(　×　) (9)向溶液中加入AgNO3溶液有沉淀，说明溶液中一定含Cl－。(　×　) (10)NaClO中含有氯元素，故向NaClO溶液中加入用硝酸酸化的AgNO3溶液，可产生白色沉淀。(　×　) 氯气的实验室制法 1．反应原理化学方程式：MnO2＋4HCl(浓)eq \o(=====,\s\up17(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，离子方程式：MnO2＋4H＋＋2Cl－eq \o(=====,\s\up17(△))Mn2＋＋2H2O＋Cl2↑。也可以用高锰酸钾、重铬酸钾、氯酸钾等氧化剂代替二氧化锰，可以不用加热。如2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。 2．实验装置 (1)发生装置(Ⅰ部分) ①特点：固体＋液体eq \o(――→,\s\up17(△))气体。 ②仪器：铁架台、酒精灯、石棉网、圆底烧瓶、分液漏斗等。 ③试剂：A中盛放浓盐酸，B中盛放二氧化锰。 (2)净化装置(Ⅱ部分) 组成盛放试剂试剂的作用 C 饱和氯化钠溶液除去氯气中的氯化氢 D 浓硫酸干燥氯气 (3)收集装置(Ⅲ部分) 收集方法：向上排空气法。 (4)尾气处理装置(Ⅳ部分) ①导气管出口要在液面以下； ②F中盛放的试剂：一般用氢氧化钠溶液，作用是吸收过量的氯气，防止污染环境。 (5)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 [方法导引] 设计气体制备装置的基本思路 ◆[典例示范] [例]　某研究性学习小组为了制取、收集纯净干燥的氯气并探究氯气的性质，他们设计了如图所示的实验装置：(已知：2KI＋Cl2===I2＋2KCl，淀粉溶液遇I2变蓝色) 请回答下列问题： (1)整套实验装置的连接顺序是f接(　　)，(　　)接(　　)，(　　)接(　　)(填各接口处的字母代号)。 (2)E装置中制取氯气的化学方程式是_________________________ _________________________________________________________。 (3)B装置的作用是　________　；A装置中试剂X是　________　。 (4)C装置中可观察到的现象是_______________________________ ________________________________________________________， D装置中可观察到的现象是_________________________________ _________________________________________________________。 [思维建模]　解答有关气体制备题目的思维流程如下： [解析]　(1)制得的Cl2中含有HCl、H2O(g)杂质，先通过饱和食盐水、浓硫酸除去杂质，再利用向上排空气法收集，最后通过淀粉碘化钾溶液探究其性质。因此实验装置连接顺序为fabedc。 (2)E为MnO2氧化浓盐酸制取Cl2的装置，化学方程式为：MnO2＋4HCl(浓)eq \o(=====,\s\up17(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。 (3)B装置中盛装浓硫酸，作用是吸收H2O(g)，干燥Cl2；A装置中试剂X是饱和食盐水，作用是除去HCl。 (4)C装置中氯气置换出单质碘，因此溶液变为蓝色。 [答案]　(1)a　b　e　d　c (2)MnO2＋4HCl(浓)eq \o(=====,\s\up17(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O (3)干燥Cl2　饱和食盐水 (4)溶液变蓝色　溶液红色逐渐褪去 [规律方法]　(1)稀盐酸与MnO2不反应，制取氯气时必须选用浓盐酸；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，再拆卸装置，避免污染空气。 ◆[学以致用] 　实验制备收集干燥纯净的氯气，并探究其性质。所用仪器及药品如图所示： (1)上述实验制取氯气的离子反应方程式为 _________________________________________________________。 (2)选择上述仪器制备收集干燥纯净的氯气，并按顺序连接(填各接口处的字母)：a　____________________　i。 (3)如图所示，在A处缓慢通入干燥的氯气。当打开B处的弹簧夹时，C处的红布条看不到明显现象；当关闭B处的弹簧夹后，C处的红布条逐渐褪色。则D瓶中盛放的溶液可能是　__________　。(填编号) A．饱和NaCl溶液　　 B．浓NaOH溶液 C．足量AgNO3溶液 D．浓硫酸 (4)某学习小组拟用手持技术对新制饱和氯水进行检测，下列图像变化最不可能的是　______　(填编号)。 A．图1说明光照使氯水的酸性增强，新制氯水需避光保存 B．图2说明久置的氯水失去漂白能力 C．电导率是表示物质传输电流能力强弱的一种测量值，图3表示氯水的电导率随时间的变化趋势 D．图4说明光照时氯水中的某种成分分解产生氧气解析：二氧化锰和浓盐酸加热制备氯气，依次用饱和食盐水除氯气中的氯化氢、用浓硫酸干燥氯气、用向上排空气法收集氯气、用氢氧化钠溶液吸收氯气，防止污染。 (1)上述实验用二氧化锰和浓盐酸加热生成氯化锰、氯气、水，反应的离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－eq \o(=====,\s\up17(△),\s\do5(　))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O； (2)二氧化锰和浓盐酸加热制备氯气，用饱和食盐水除氯气中的氯化氢，用浓硫酸干燥氯气，用向上排空气法收集氯气，用氢氧化钠溶液吸收氯气，防止污染，制备收集干燥纯净的氯气，仪器连接顺序：a→d→f→b→c→k→j→i。 (3)当打开B处的弹簧夹时，C处的红布条看不到明显现象，说明干燥的氯气不能使红色布条褪色；当关闭B处的弹簧夹后，C处的红布条逐渐褪色，Cl2和H2O反应生成具有漂白性的HClO，从而使有色布条褪色，因此D中盛放溶液既要能提供H2O，又不能吸收Cl2，NaOH和AgNO3会和Cl2反应，浓硫酸会吸收水，不符合题意，采用饱和NaCl溶液，既不会吸收Cl2，又可以提供H2O，符合题意，故选A。 (4)A.次氯酸见光易分解为HCl和氧气，光照使氯水的酸性增强，新制氯水需避光保存，故A正确；B.次氯酸见光易分解为HCl和氧气，次氯酸浓度减小，氯离子浓度增大，图2说明久置的氯水失去漂白能力，故B正确；C.次氯酸见光易分解为HCl和氧气，弱电解质变为强电解质，氯水的电导率增大，故C错误；D.次氯酸见光易分解为HCl和氧气，故D正确；选C。答案：(1)MnO2＋4H＋＋2Cl－eq \o(=====,\s\up17(△),\s\do5(　))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O (2)d→f→b→c→k→j (3)A (4)C 　通过下列装置制备氯气，并验证氯气的性质。 (1)写出高锰酸钾与浓盐酸反应的离子反应方程式：_____________________________________________________________。 (2)注射器内水的作用是_________________________________。 (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　________________________　。 (4)可以验证氯气具有氧化性的现象是_________________________ _________________________________________________________。 [提示]　(1)2MnOeq \o\al(－,4)＋16H＋＋10Cl－===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O (2)湿润试纸和红纸 (3)赶尽装置内的氯气，让NaOH溶液完全吸收 (4)淀粉碘化钾试纸变蓝 1．在实验室利用浓盐酸和二氧化锰制氯气，制备装置中应使用分液漏斗而不能使用长颈漏斗，下列有关理由叙述错误的是(　　) A．防止氯气扩散到空气中造成污染 B．便于控制加入盐酸的量 C．长颈漏斗便于添加液体 D．尽量避免氯化氢挥发到空气中解析：C　[用分液漏斗既可以防止氯化氢气体和氯气挥发污染环境，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．在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2并进行相关实验。下列收集Cl2的正确装置是(　　) 解析：C　[集气瓶中使用单孔橡胶塞塞紧，只能进气，不能排气，则瓶内压强增大到一定程度，可能将橡胶塞压出，A项错误；因为Cl2比空气的密度大，Cl2应短管进，B项错误；该装置既能收集Cl2，又能进行尾气处理且防倒吸，C项正确；由于Cl2和NaOH反应，所以不能收集到Cl2，D项错误。] 3．除杂时常利用物质间的性质差异达到目的。欲除去Cl2中的少量HCl气体，可选用(　　) A．NaOH溶液　　　　　 B．饱和食盐水 C．浓硫酸 D．石灰水解析：B　[利用了HCl极易溶于水而Cl2在饱和食盐水中溶解度很小的原理。] 4．检验Cl－时所用试剂HNO3的作用是(　　) A．防止COeq \o\al(2－,3)的干扰 B．防止Cl－的干扰 C．生成Ag2CO3沉淀 D．防止NOeq \o\al(－,3)的干扰解析：A　[检验Cl－加入的AgNO3溶液，能与COeq \o\al(2－,3)结合生成Ag2CO3白色沉淀，干扰Cl－的检验。] 5．实验室用浓盐酸和MnO2制Cl2，并以干燥的Cl2为原料进行实验，装置如图所示。 (1)装置B、C中应盛放的试剂名称分别为　________　、　________　；从A装置导出的气体若不经过B、C装置而直接进入D管，将对实验产生的不良后果是_________________________________ _______________________________________________________。 (2)实验时，先点燃A处的酒精灯，让Cl2充满装置，再点燃D处酒精灯，写出D中反应的化学方程式： ________________________________________________________。 (3)F装置所起的作用是______________________________ ________________________________________________________。 (4)用石灰乳吸收氯气可制得漂粉精，写出工业制漂粉精反应的化学方程式：_______________________________________________。解析：(1)浓盐酸具有挥发性，Cl2中含有HCl、H2O(g)，依次通过盛有饱和食盐水、浓硫酸的洗气瓶除去HCl、H2O(g)，得到干燥的Cl2。HCl、H2O(g)都能与铁反应生成H2，H2和Cl2混合在加热时会发生爆炸。 (2)铁粉与Cl2在点燃条件下反应生成氯化铁，化学方程式为：2Fe＋3Cl2eq \o(=====,\s\up17(点燃))2FeCl3。(3)Cl2有毒，污染环境，所以不能直接排放到空气中，碱石灰的成分是氧化钙和氢氧化钠，Cl2和氧化钙、氢氧化钠能反应，所以可用碱石灰处理尾气，空气中有水蒸气，碱石灰还能吸收水蒸气，防止空气中的水蒸气进入E中，所以可作干燥剂。(4)Cl2和氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙和水，化学方程式为：2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。答案：(1)饱和食盐水　浓硫酸　未经除去的氯化氢和水蒸气随Cl2进入D中和铁能反应生成H2，H2和Cl2混合会发生爆炸　(2)2Fe＋3Cl2eq \o(=====,\s\up17(点燃))2FeCl3　(3)吸收多余的Cl2，防止污染环境，防止空气中的水蒸气进入E中　(4)2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O [课堂小结] $

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