2.2.3氯气的实验室制法和氯离子的检验 课件-2026-2027学年高一上学期化学人教版必修第一册

该高中化学课件聚焦氯气的实验室制法（含原理、装置）和氯离子检验，通过预学思考联系舍勒制氯气原理导入，构建从反应原理（方程式、浓盐酸作用）到装置设计（发生、除杂、收集、尾气处理）的知识支架，衔接紧密。 其亮点是以问题驱动（如浓盐酸能否完全反应、除杂顺序讨论）培养科学思维，通过装置流程分析和检验答题模板落实科学探究与实践，帮助学生形成系统实验思维，教师可高效开展实验教学。

第3课时 氯气的实验室制法和氯离子的检验 学习目标： 1、掌握氯气的实验室制法 2、掌握氯离子的检验方法 预学 思考与讨论：根据舍勒制氯气原理(P48)，写出实验室制取氯气的化学方程式。并指出氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物。 1.原理 MnO2+4HCl(浓) Cl2↑+MnCl2+2H2O △ 浓盐酸与二氧化锰加热制取氯气 MnO2+4H++2Cl- Cl2↑+Mn2++2H2O △ 思考： 实验中，用4份浓盐酸与足量的MnO2反应，能生成1份Cl2吗？ 不能，因为随着反应的进行，盐酸的浓度变小，MnO2与稀盐酸不反应，故生成的Cl2小于1 。 氯气的实验室制法 MnO2 + 4HCl（浓） MnCl2 ＋Cl2 ＋ 2H2O 失去2×e－ 得到2e－ 问题1：该反应中浓盐酸能够全部被消耗吗?起什么作用？ （1） MnO2不和稀盐酸反应，浓盐酸随着反应的消耗，会逐渐变稀，反应会停止， 所以盐酸不能够全部消耗 （2）浓盐酸的作用：还原性与酸性（1：1） 问题2：实验中需缓慢加热且加热温度不宜过高，为什么？ 浓盐酸易挥发，故必须缓慢加热且控制温度，避免Cl2中混有大量的HCl杂质，同时以免降低了HCl的利用率。 发生装置 除杂装置 收集装置 尾气处理装置 MnO2+4HCl(浓) Cl2↑+MnCl2+2H2O △ 依据反应物的状态与反应条件选择 固液常温型 固固加热型 固液加热型 液液加热型 2.装置 气体除杂装置（洗气装置） 酸性干燥剂： 碱性干燥剂： 中性干燥剂： ②干燥剂的选择：干燥剂与被干燥的气体不反应 U型干燥管 球形干燥管 装置的基本类型 ①气体除杂装置的选择依据:气体及杂质的性质。 浓硫酸（吸收H2O）、P2O5 碱石灰：CaO+NaOH（吸收HCl , CO2 , H2O） 无水CaCl2（除H2O，不能干燥NH3） 不能引入新杂质！ 发生装置 除杂装置 收集装置 尾气处理装置 HCl、H2O(g) 除水蒸气 除HCl NaOH溶液 除去多余的Cl2 Ca(OH)2 ? MnO2+4HCl(浓) Cl2↑+MnCl2+2H2O △ 2.装置 思考 ：为什么饱和食盐水在前，浓硫酸放在最后？换位置有什么影响？ 因为饱和食盐水试剂中含水，若更换饱和食盐水和浓硫酸的位置，收集到的氯气不纯，混有H2O。 发生装置 除杂装置 收集装置 尾气处理装置 依据生成物的密度和水溶性选择 向上排空气法 向下排空气法 Cl2密度大于空气，可溶于水 2.装置 发生装置 除杂装置 收集装置 尾气处理装置 吸收有毒气体，防止污染空气 Cl2密度大于空气，可溶于水 2.装置 NaOH溶液 除去多余的Cl2 思考：为什么不用澄清石灰水吸收多余的氯气？ 不能用澄清石灰水吸收，因为溶液中Ca(OH)2浓度小，吸收不完全。 氯气的验满方法有哪些？ 2、湿润的淀粉-KI试纸在集气瓶口变蓝，则收集满 原理：Cl2 + 2KI === I2 + 2KCl，置换出的I2遇淀粉变蓝 3、湿润的蓝色石蕊试纸先变红后变褪色，则收集满 1、观察颜色：集气瓶充满黄绿色，证明已满 设计气体制备装置的基本思路 明确气体制备的原理，写出相应的化学方程式 根据药品状态、反应条件，选择合适的反应装置 分析气体是否含有杂质，根据气体和杂质性质的差异选择除杂、净化方法 根据气体性质，选择收集装置，分析是否需要尾气处理装置 第一步 第三步 第二步 第四步 固固加热型 固液不加热型 固液或液液加热型 发生装置： （根据反应物的状态和条件选择） 净化装置：（根据气体的性质选择） 收集装置： （根据气体的密度和水溶性，以及能否与空气中的组分反应） 尾气处理装置（取决于该气体是否污染环境、是否在空气中易燃烧）： 用KMnO4、KClO3、Ca(ClO)2、等氧化剂代替MnO2制取氯气，反应不需加热且反应速率较快 ①2KMnO4＋16HCl（浓）===2MnCl2＋2KCl＋5Cl2↑＋8H2O ②KClO3＋6HCl（浓）=KCl＋3Cl2↑＋3H2O ③Ca(ClO)2＋4HCl（浓）=CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O 其它氯气的制法 1、离子检验思路: 2、Cl—检验方法: ▲注意：稀HNO3： 3、现象及结论: 4、原理（离子反应方程式表示：）: ①生成沉淀；②生成气体；③显现特殊颜色  加入稀HNO3酸化的AgNO3溶液 排除CO32-等干扰 若有白色沉淀生成,则证明有Cl- Ag+ + Cl- = AgCl↓ 二、★氯离子(Cl-)的检验 试液2～3 mL 实验现象 离子方程式 滴入几滴硝酸银溶液 加入少量稀硝酸 ①稀盐酸 ②氯化钠溶液 ③碳酸钠溶液 有白色沉淀生成 沉淀不溶解 有白色沉淀生成 沉淀不溶解 有白色沉淀生成 沉淀溶解， 有气泡产生 Cl－＋Ag＋===AgCl↓ Cl－＋Ag＋===AgCl↓ Ag2CO3＋2H＋==2Ag＋＋CO2↑＋H2O CO32－＋2Ag＋===Ag2CO3↓ 二、★氯离子(Cl-)的检验 1、离子检验思路: ①生成沉淀；②生成气体；③显现特殊颜色  2、Cl—检验方法: 加入稀HNO3酸化的AgNO3溶液 ▲注意：稀HNO3作用是什么？ 排除CO32-等干扰 5、离子检验（答题模板） 取少量…(上层清液/溶液/样品)于试管中，加入…(试剂)， 若有/没有…（现象），则含有/不含…（离子）。 取样﹑加何试剂﹑产生何现象﹑得出何结论 如：鉴定NaCl溶液中的Cl- 取少量NaCl溶液于试管中，加入稀硝酸酸化的AgNO3溶液， 若有白色沉淀生成，则含有Cl-. 1.已知KMnO4与浓盐酸在常温下反应能产生Cl2 .若用下图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气,并试验其与金属的反应,每个虚线框表示一个单元装置,其中有错误的是( ) A.①和②处 B.只有②处 C.②和③处 D.②﹑③﹑④处 D 2.下列关于氯气的实验装置能达到实验目的或实验效果的是（ ） ①可用于氯气的收集 ②可用于除去氯气中 少量的氯化氢气体 ③可证明氯气具有漂白性 ④可用于实验室氯气的尾气吸收 A.①② B.①③ C.②③ D.①④ D 3.如右图所示，在 A 处通入未经干燥的氯气。当关闭 B 处的弹簧夹时， C 处的红布条看不到明显现象；当打开 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( )。 ①饱和 NaCl 溶液 ② NaOH 溶液 ③ H2O ④ 浓硫酸 A .①② B①③ C ②④ D③④ C 注意：红布条不褪色原因可能有两种： ①氯气是干燥的。②氯气被吸收 Lavf59.6.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.58(gap_fixed:False) Lavf59.6.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.58(gap_fixed:False) $