2.2.2氯气的实验室制备　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“氯气的实验室制备”与“氯离子的检验”核心内容，通过回顾初中氧气、二氧化碳制取方法，引导学生对比分析氯气制备装置，构建从已知到未知的知识支架，衔接前后知识点脉络。 其亮点在于融合化学观念、科学思维与科学探究，如通过分析浓盐酸作用及反应条件体现物质性质决定实验设计的化学观念，对比不同气体制取装置培养科学思维中的分析综合能力，结合除杂顺序讨论与实验装置设计强化科学探究能力。学生能形成系统实验思维，教师可提升教学效率。

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 氯气的实验室制备　氯离子的检验 1. 反应原理 一、氯气的实验室制法 失2e－ 得2e－ MnO2 + 4HCl（浓） MnCl2 ＋Cl2 ＋ 2H2O 浓盐酸的作用： 还原性、酸性 写出对应离子方程式： MnO2 + 4H+ + 2Cl- == Mn2+ + Cl2↑ + 2H2O △ 随着反应进行，浓盐酸变稀(盐酸当稀到一定程度不再与足量MnO2反应。 ①足量 146g ②87g 足量 ①、②哪种情况产Cl2更多? ②产Cl2更多 ①反应物要用浓盐酸； ②此反应必须加热。 一、氯气的实验室制法 MnO2可用 KMnO4、KClO3、NaClO 等强氧化剂代替 2KMnO4 + 16HCl(浓) = 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O NaClO + 2HCl(浓) = NaCl + H2O + Cl2↑ K2Cr2O7 + 14HCl(浓) = 2KCl + 2CrCl3 + 3Cl2↑ + 7H2O KClO3 + 6HCl (浓) = KCl + 3Cl2↑ + 3H2O 强氧化剂 请你回忆！ 回顾初中所学的氧气、二氧化碳等气体的实验室制取方法， 将相关内容填入下表。 课堂思考 气体 制取原理（方程式） 反应物状态 反应 条件 装置图 O2 CO2 2KClO3 = 2KCl + 3O2↑ 2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2↑ 2H2O2 = 2H2O + O2↑ CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2↑ + H2O 固体+固体 固体+液体 固体+液体 加热 不加热 不加热 △ △ MnO2 MnO2 请你思考！ 氯气的制备装置和它们一样吗？如果一样，属于哪一种？ 如果不一样，请类比归纳氯气的制备装置。 课堂思考 MnO2是黑色 难溶于水的固体 液体 反应装置 √ 　　 MnO2 + 4HCl(浓) = MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O △ 陶土网 圆底烧瓶 分液漏斗 氯气的实验室制法 ① 发生装置 MnO2 + 4HCl(浓) = MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O △ 使用分液漏斗： 一防止浓盐酸挥发 二控制反应速率 长颈漏斗 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。 作用是？ 课堂思考 请你观察！ 应用上述装置（如右图）能否收集到纯净干燥的氯气？如果不能，杂质是什么?如何除去杂质？ 不能。浓盐酸会挥发，且含有水蒸气 杂质HCl气体和水蒸气。 Cl2（HCl(g) H2O(g)） Cl2（HCl(g)、 H2O(g)） 饱和食盐水 浓硫酸 无水CaCl2 氯气的实验室制法 ② 除杂装置 HCl(g)和H2O(g)哪一个放在最后除去？ 饱和食盐水中同样含有水，所以除水放在最后。 先除杂，后干燥 资料信息： i.已知Cl2在水中的溶解度约为1:2； 在饱和食盐水中的溶解度约为1:1； ii.HCl在水(饱和食盐水)中的溶解度约1:500 虽然两者都可以除去HCl， 但饱和食盐水中Cl2溶解损耗更小。 Cl2(HCl(g)、H2O(g)) 净化原则：不减少被净化气体的量；不引入新杂质；操作简便，易于分离。 Cl2（HCl、 H2O） 饱和食盐水 浓硫酸/无水CaCl2 氯气的实验室制法 饱和食盐水 无水CaCl2 洗气瓶 浓硫酸 球形 干燥管 U形干燥管 ② 除杂装置 净化原则：不减少被净化气体的量；不引入新杂质；操作简便，易于分离。 装置A(洗气瓶)：盛液体除杂试剂，气流方向是长管进，短管出。 装置B-D(干燥管)：盛固体除杂试剂，气流方向是粗口进，细口出。 Cl2的密度比空气大，Cl2能溶于水，难溶于饱和食盐水 ①排水法 ②向上排空气法 ③向下排空气法 ④饱和食盐水 √ 　　 √ 　　 氯气的实验室制法 ③ 收集装置 蓝色石蕊 红 褪色 方法2.将湿润的___________试纸放在瓶口，若先变_____后________，则已满。　 方法3.将湿润的淀粉-KI试纸放在瓶口，若变____则已满。 方法1.观察到黄绿色气体充满整个集气瓶时； 【讨论】如何验满？ 蓝 氯气的实验室制法 ②排饱和食盐水法收集时： 瓶口有气泡冒出时，则收集满。 ①向上排空气法收集时： 饱和食盐水 ③ 收集装置 课堂思考 请你观察！ 请观察下面装置，NaOH溶液的作用是什么？ 氯气有毒，吸收多余的氯气，防止污染环境。 Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O(歧化反应) 【注意】吸收尾气时，需要用氢氧化钠溶液，不能用澄清石灰水吸收，因为Ca(OH)2微溶，浓度小，吸收不完全。 【答题模版】吸收尾气中的氯气，防止污染环境。 常用气体尾气处理方法 方法 装置 典型气体 燃烧法 CO等 吸收法 Cl2、 SO2等 收集法 CO等 化学·必修第一册 目 录 除HCl杂质 干燥Cl2 收集 气体 吸收多余的氯气 氯气的实验室制法 2、实验室制备氯气反应装置 实验结束后，先使反应停止并排尽装置中残留的Cl2，再拆卸装置，避免污染空气。 归纳总结 1. 设计气体制备的基本思路 化学·必修第一册 目 录 2. 实验室中制取气体装置的设计流程 化学·必修第一册 目 录 1. 正误判断（正确的打“√”，错误的打“×”）。 （1）在MnO2和浓盐酸反应制Cl2的实验中，若MnO2过量，则浓盐酸将完 全反应。 （　×　） （2）实验室用如图所示装置除去Cl2中的少量HCl 。 （　√　） （3）利用浓盐酸和二氧化锰加热制取Cl2时，加热温度越高越好。 （　×　） （4）实验结束后，先使反应停止并排出残留的Cl2后，再拆卸装置，避免 污染空气。 （　√　） × √ × √ 化学·必修第一册 目 录 2. （2025·吉林四平实验中学高一月考）兴趣小组制取并验证氯气部分化 学性质的实验装置如图所示： 已知：Cl2＋2KI I2＋2KCl，淀粉遇I2变蓝色。 化学·必修第一册 目 录 解析：　Cl2几乎不溶于饱和食盐水而HCl可溶，因此可以用饱和食盐水 除去Cl2中的HCl杂质，B正确；Cl2通入淀粉碘化钾溶液中，可以发生反 应：Cl2＋2KI I2＋2KCl，碘单质可以使淀粉溶液变蓝，故装置C中可 观察到溶液变蓝色，C正确；要证明Cl2无漂白性，需要除去Cl2中混有的水 蒸气，应在装置D前后各增加一个装有浓硫酸的洗气瓶用于干燥Cl2和防止 水蒸气进入D装置，D错误。 A. 仪器a的名称为分液漏斗 B. 装置B用来除去Cl2中的HCl杂质 C. 装置C中可观察到溶液变蓝色 D. 装置D可以证明Cl2无漂白性 下列说法错误的是（　　） √ 化学·必修第一册 目 录 3. （苏教版习题）下列装置应用于实验室制氯气并回收氯化锰的实验，能 达到实验目的的是（　　） A. 用装置甲制取氯气 B. 用装置乙除去氯气中的少量氯化氢 C. 用装置丙分离二氧化锰和氯化锰溶液 D. 用装置丁蒸干氯化锰溶液制得MnCl2·4H2O √ 化学·必修第一册 目 录 4. 实验室利用如下装置制备并收集氯气。 （1）利用该装置制备氯气的化学方程式为 ⁠ ⁠。 （2）在实验过程中饱和食盐水的作用是 ⁠。 MnO2＋4HCl（浓） MnCl2＋2H2O＋Cl2↑ 除去氯气中的氯化氢气体 化学·必修第一册 目 录 （3）实验装置接口的连接顺序为 e→ → → → →i→h→g→f。 （4）实验室除了可用二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气外，还可以用其他 很多方法制取氯气，其中用高锰酸钾和浓盐酸反应制备氯气的化学方程式 可表示为2KMnO4＋16HCl（浓） 2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，该反 应中HCl体现的性质是还原性和 ⁠。 d c a b 酸性 化学·必修第一册 目 录 二、氯离子的检验 实验现象 离子方程式 加入AgNO3溶液 加入稀硝酸 稀盐酸 NaCl溶液 Na2CO3溶液 产生白色沉淀 沉淀不溶解 产生白色沉淀 沉淀不溶解 产生白色沉淀 沉淀溶解 并产生气泡 Ag+ + Cl- = AgCl↓ Ag+ + Cl- = AgCl↓ 2Ag+ + CO32- =Ag2CO3↓ Ag2CO3+2H+ =2Ag+ +CO2↑+H2O 1. 氯离子检验的一般步骤 样品　　　　 酸化液　　　　　　 白色沉淀 稀硝酸 AgNO3溶液 样品　　　　　 白色沉淀　　　　沉淀不溶解 稀硝酸 AgNO3溶液 2.氯离子检验的答题模板 取少量被检测溶液于试管中，滴加适量稀硝酸，然后滴入AgNO3溶液，若产生白色沉淀则被检测液中含有Cl－，若无白色沉淀则无Cl－。 二、氯离子的检验 1. 检验Cl－时所用试剂HNO3的作用是（　　） A. 防止C 的干扰 B. 防止Cl－的干扰 C. 生成Ag2CO3沉淀 D. 防止N 的干扰 √ 化学·必修第一册 目 录 2. 检验某溶液中是否含有Cl－，正确的操作是（　　） A. 取样，滴加AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成 B. 取样，先加盐酸酸化，再加入AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成 C. 取样，加入少量AgNO3溶液，有白色沉淀生成，再加稀盐酸，看白色沉 淀是否消失 D. 取样，先加稀硝酸酸化，再加入AgNO3溶液，看是否有白色沉淀生成 解析：　A项，生成的白色沉淀可能是碳酸银；B项，生成的白色沉淀可 能是由盐酸引入的氯离子和硝酸银反应生成的氯化银，不能证明原来是否 有氯离子；C项，生成的白色沉淀可能是碳酸银，再加稀盐酸，碳酸银转 化为氯化银，白色沉淀也不消失，不能证明原来是否有氯离子。 √ 化学·必修第一册 目 录 Lavf58.30.100 $