2.2 课时2 氯气的实验室制法（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，涵盖药品、原理、装置（发生、收集、除杂、尾气处理）、工业制法及氯离子检验等核心知识点。课堂导入通过舍勒发现氯气的化学史，连接历史探究与现代实验方法，搭建知识学习支架。 其亮点在于以问题驱动培养科学思维，如依据反应物状态和条件选择发生装置，结合气体性质分析收集方法；通过实验探究（验满、除杂顺序）提升科学探究与实践能力，如先除HCl再除水的操作逻辑；渗透科学态度与责任，如化学史体现科学精神，水质检验员职业联系社会应用。助力学生形成系统实验思维，教师可借反馈训练高效巩固教学。

第二章 海水中的重要元素 2.2 课时2 氯气的实验室制法 作者编号：35011 18世纪70年代，瑞典化学家舍勒将软锰矿（主要成分是MnO2）与浓盐酸混合加热，产生了一种黄绿色、有刺激性气味的气体。受当时流行学说的影响，舍勒未能确认这种气体。直到1810年，英国化学家戴维才确认这种气体是一种新元素组成的单质 —— 氯气。 舍勒发现氯气的方法至今仍是实验室制取氯气的主要方法之一。 戴维 氯气 18世纪70年代 发现 1810年 确认并命名 舍勒 作者编号：35011 一、氯气的实验室制法 原理： 药品： MnO2 ＋ 4HCl(浓)== MnCl2 ＋ Cl2 ＋ 2H2O 不浓不热不反应 离子反应方程式： MnO2＋4H+ ＋ 2Cl- = Mn2+＋Cl2↑＋2H2O △ 酸性：还原性 = 1：1 思考：实验中4份浓盐酸与足量的MnO2反应，能生成1份Cl2吗？ 不能，随着反应的进行，浓盐酸会慢慢变成稀盐酸，而稀盐酸与MnO2是不反应的 软锰矿MnO2 浓盐酸 + 加热 作者编号：35011 一、氯气的实验室制法 装置： 气体发生装置 收集装置 尾气处理装置 根据反应物状态和反应条件选择气体发生装置,你认为利用MnO2和浓盐酸制Cl2应选用哪个装置？　 气体发生装置 MnO2 ＋ 4HCl(浓)== MnCl2 ＋ Cl2 ＋ 2H2O 固+液 气 固-液加热型 固-固加热型 固-液不加热型 作者编号：35011 一、氯气的实验室制法 收集装置 依据氯气的性质，下面几种常见的气体收集装置，哪个合适？ （Cl2的密度大于空气的密度，能溶于水，而在饱和食盐水中可以降低Cl2的溶解度。） A B A B A端进气 饱和食盐水 ①向上排空气法 ②排饱和食盐水法 作者编号：35011 一、氯气的实验室制法 尾气处理装置 根据气体的性质选择尾气处理装置 吸收溶解度较大气体 (如NH3、HCl等)，要加装 安全瓶或防倒吸装置 ① 吸收式 ② 燃烧式/收集式 NaOH溶液 作者编号：35011 分液漏斗 圆底烧瓶 酒 精 灯 发生装置（固液加热型） 收集装置 尾气处理 浓盐酸易挥发 实验室制取氯气的装置示意图 陶土网 如何检查装置的气密性？ 作者编号：35011 为什么用NaOH溶液来进行尾气处理？ 能改用澄清石灰水吗？ 不可以。Ca(OH)2在水中溶解度很小， 不可以将Cl2完全吸收。 该装置有什么不完善的地方？ Cl2 (HCl, H2O) 制得的Cl2不纯净 如何改进？ 如何验满？ 将湿润的淀粉-KI试纸放在集气瓶口 会变蓝，则已收集满 Cl2 + 2KI == I2 + 2KCl 作者编号：35011 除杂装置 一、氯气的实验室制法 根据气体及其所含杂质的性质选择除杂装置，哪个合适？ 水蒸气： HCl： 浓硫酸、无水CaCl2、碱石灰 饱和食盐水 除HCl气体 饱和食盐水 除杂的先后顺序是什么？ 除水蒸气 (无水CaCl2) 浓硫酸 碱石灰 先除HCl再除水 作者编号：35011 一、氯气的实验室制法 制备氯气的优化装置 发生装置 （固液加热型） 收集装置 尾气处理 除杂装置 为什么能用饱和NaCl除杂? Cl2 (HCl, H2O) HCl极易溶于水（1:500）, 氯气能溶于水（1:2）, 选用饱和食盐水很大程度上减少Cl2在水中的溶解 为什么用浓硫酸来干燥Cl2? Cl2是酸性气体，只能用酸性/中性干燥剂干燥 作者编号：35011 一、氯气的实验室制法 ①酸性干燥剂（可干燥酸性气体和中性气体）：浓硫酸、P2O5、硅胶 ②碱性干燥剂（可干燥碱性气体和中性气体）：碱石灰、生石灰 ③中性干燥剂：无水CaCl2（不能干燥NH3） 常见干燥剂 浓硫酸不能干燥碱性气体以及强还原性气体H2S、HBr、HI， 作者编号：35011 一、氯气的实验室制法 请写出相关的化学方程式 KMnO4、KClO3、 NaClO、K2Cr2O7 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 根据实验室MnO2 氧化浓盐酸制氯气及氧化还原反应的原理，思考是否可以用其它什么物质代替MnO2呢？ 不需要加热 反应速率较快 作者编号：35011 二、工业制法 工业上制备氯气主要考虑原料、成本、产量等问题，可用电解饱和食盐水法制备氯气。 2NaCl + 2H2O === 2NaOH + H2↑ + Cl2↑ 通电 2、电解熔融氯化钠工业制钠 2NaCl（熔融） === 2Na + Cl2↑ 通电 1、电解饱和食盐水工业制氯气 作者编号：35011 三、氯离子的检验 在三支试管中分别加入2～3 mL稀盐酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液，然后各滴入几滴AgNO3溶液，再分别加入少量稀硝酸，观察现象，填写下表： 作者编号：35011 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 三、氯离子的检验 作者编号：35011 1.检验试剂 2.检验步骤 AgNO3溶液、稀硝酸（排除CO32-的干扰） 先加入稀硝酸，无现象， 再加入AgNO3有白色沉淀生成。 氯离子检验的答题模板 取少量某溶液于试管中，滴加适量稀硝酸，再滴入AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则该溶液中含有Cl－，若无白色沉淀则无Cl－。 3.归纳总结 通过上述实验探究，交流归纳氯离子的检验方法，并说明加入试剂的目的。 三、氯离子的检验 作者编号：35011 1.实验室制氯气时有如下操作，操作顺序正确的是（　　） ①连接好装置，检查气密性； ②缓缓加热；③在烧瓶中加入少量的MnO2，向分液漏斗中加入浓盐酸； ④通过分液漏斗慢慢向烧瓶中注入浓盐酸； ⑤将多余氯气用浓NaOH溶液吸收； ⑥当有连续气泡出现时，开始用向上排空气法收集氯气 A．①②③④⑤⑥ B．③④②①⑥⑤ C．①④③②⑥⑤ D．①③④②⑥⑤ D 作者编号：35011 2.实验室利用如图所示的装置制备干燥、纯净的氯气。下列有关叙述不正确的是(　　) A．本实验操作顺序为检验装置气密性→添加固体药品→添加液体药品→加热 B．装置Ⅱ、Ⅲ中的试剂依次为饱和NaCl溶液、浓硫酸 C．氯气密度比空气大，故装置Ⅳ中短导管进气，长导管出气 D．装置Ⅴ中反应的离子方程式为Cl2＋2OH－= Cl－＋ClO－＋H2O C 作者编号：35011 3.利用下列各组物质制备和收集气体,能采用如图装置的是_______ (填序号)。  ①大理石与稀盐酸反应制CO2 ②高锰酸钾与浓盐酸反应制Cl2 2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O ③双氧水在二氧化锰催化下制O2 ④锌与稀硫酸反应制H2 ①②③ 作者编号：35011 4.下列对某溶液所含离子的检验，叙述正确的是（ ） A．滴入BaCl2溶液和稀硝酸，产生白色沉淀，则原溶液中一定含有SO42- B．滴入盐酸酸化，再滴入硝酸银溶液，产生白色沉淀，则原溶液中一定含有Cl- C．进行焰色试验检验某溶液中的阳离子，发现火焰呈黄色，则一定没有钾元素 D．有色花瓣浸泡在氯水中，花瓣褪色，则氯水中含有次氯酸分子 D 作者编号：35011 水质检验员 作者编号：35011 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 FormatFactory : www.pcfreetime.com $