2.2 氯及其化合物 第2课时 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（含原理、装置、操作）及氯离子检验，通过“交流讨论”（如浓盐酸能否用稀盐酸代替、氧化剂替代等）衔接氧化还原反应、气体制备等已有知识，搭建学习支架引导学生逐步深入。 其亮点在于以科学思维和科学探究与实践为核心，通过“温度控制原因分析”等讨论培养证据推理能力，“净化装置选择、尾气处理”等实验设计强化探究能力。例如氯离子检验中排除CO₃²⁻干扰的实验，助学生掌握科学方法，教师可利用结构化资料实施探究式教学，提升学生学科素养和教学效率。

氯气的制备和氯离子的检验 第二课时 第二节 氯及其化合物 一、氯气的实验室制法 药品： 软锰矿MnO2 浓盐酸 加热 原理： MnO2 ＋ 4HCl(浓) ≜ MnCl2 ＋ Cl2↑ ＋ 2H2O 离子方程式： MnO2 + 4H+ + 2CI- ≜ Mn2+ + CI2↑ + 2H2O 浓盐酸的作用： 还原性、酸性 交流讨论1 可以用稀盐酸代替浓盐酸吗？ 稀盐酸还原性弱，不能代替浓盐酸 交流讨论2 1、足量MnO2 与含有4×36.5gHCl的浓盐酸反应产生的Cl2为71g（ ） 2、87gMnO2 与含有足量HCl的浓盐酸反应产生的Cl2为71g（ ） 交流讨论1 可以用稀盐酸代替浓盐酸吗？ 稀盐酸还原性弱，不能代替浓盐酸 （实验中可以用“NaCl固体+浓硫酸”代替浓盐酸） 交流讨论3 实验过程中需要加热但温度不能过高，原因是什么？ 温度过高，浓盐酸挥发造成原料损失且产物不纯。 交流讨论4 可以用其他的氧化剂来代替二氧化锰吗？ 可用KMnO4、KClO3等强氧化剂来代替。 （KMnO4、KClO3等氧化性比MnO2更强，所以反应不需要加热，试一试书写反应方程式） 实验室制备氯气的装置图 确定反应原理后，如何选择发生装置呢？ 请同学们先根据初中学习过的气体实验室制法填写表格。 二、氯气制备装置的选择 气体 制取原理（方程式） 反应物状态 反应条件 发生装置图 O2 O2 CO2 2KMnO4 ≜ K2MnO4 + MnO2 + O2↑ 2KClO3 ===== 2KCl + 3O2↑ MnO2 2H2O2 ===== 2H2O + O2↑ MnO2 CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2↑+H2O 固 + 固 加热 固 + 液 不加热 固 + 液 不加热 反应原理： MnO2 + 4HCl (浓) ≜ Cl2↑ + MnCl2 + 2H2O 1、气体发生装置 依据反应物的状态与反应条件选择 KMnO4/KClO3与浓盐酸反应的实验装置可选哪些？ 【思考与讨论】 浓盐酸 MnO2 分液漏斗 圆底烧瓶 酒精灯 实验室制备氯气的发生装置 固+液加热装置 防止盐酸挥发 √ 控制反应速率与进程 √ 排空气法 收集难溶或微溶于水 （或其他液体）的气体 排水法 向上排空气法 （收集密度比空气大的气体） 向下排空气法 （收集密度比空气小的气体） 气体收集装置 依据生成物的溶解度、密度等性质选择 2、氯气的收集装置 ① 排空气法 向上排空气法 2、氯气的收集装置 ② 排水法 饱和食盐水可以在很大程度上减少Cl2在水中的溶解 排饱和食盐水法 【思考与讨论】 图中装置能否收集到纯净、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。 3、除杂装置 除杂装置 抑制氯气的溶解 除去Cl2中的HCl气体 HCl在水中的溶解度很大（大约是1:500） 干燥Cl2，除去水蒸气 【干燥装置】 液体干燥剂：浓硫酸 固体干燥剂：五氧化二磷、无水CaCl2、碱石灰等 液态试剂 固态试剂 常见干燥剂： 【干燥装置】 干燥剂 使用注意事项 浓硫酸 酸性+强氧化性 不可干燥碱性气体、还原性气体 例如：NH3、H2S、HI P2O5 酸性氧化物 不可干燥碱性气体 例如：NH3 CaCl2 中性试剂 不可干燥NH3 碱石灰 CaO+NaOH碱性 不可干燥酸性气体 例如：CO2、SO2 4、尾气处理装置 二、氯气制备装置的选择 实验室制备氯气的装置 NaOH溶液吸收Cl2，防止污染环境 尾气处理 化学方程式： 离子方程式： 不能用澄清石灰水吸收氯气 湿润KI淀粉试纸——变蓝 湿润蓝色石蕊试纸——先变红后褪色 验满方法 二、氯气制备装置的选择 【练习1】实验室制氯气时有如下操作，操作顺序________________________ ①③④②⑥⑤ 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 先固后液 2NaCl + 2H2O 2NaOH + Cl2↑+H2↑ 拓展：工业制Cl2——海洋中提取氯： 三、氯离子的检验 溶液 实验现象 解释或离子反应方程式 加入AgNO3溶液后 加入稀硝酸后 稀盐酸 产生_________ ____________ NaCl溶液 产生_________ ____________ Na2CO3溶液 产生_________ ____________ 白色沉淀 白色沉淀 白色沉淀 沉淀未溶解 沉淀未溶解 沉淀溶解 Ag+ + Cl- === AgCl↓ Ag+ + Cl- === AgCl↓ 2Ag+ + CO32- === Ag2CO3↓ Ag2CO3+ 2H+===2Ag+ +CO2↑+ H2O 【思考与讨论】CO32- 会与Ag+ 反应生成沉淀，干扰实验结果。能否提前排除它的干扰呢？ Cl—检验方法:一般先在被测溶液中滴入适量稀硝酸酸化，无明显变化时再滴入AgNO3溶液，如果产生白色沉淀，则可判断溶液中含有Cl—。 问题14：加入稀硝酸使溶液酸化的目的是什么? 为了排除SO32- 、CO32-离子的干扰。 CO32-+ 2H+===CO2↑+ H2O SO32-→SO42- （SO32-、SO42-与Ag+反应生成的Ag2SO3、Ag2SO4沉淀可以溶于稀硝酸） SiO32-+ 2H+===H2SiO3↓ 问题15：能否用稀盐酸代替稀硝酸? 不可以。稀盐酸中的Cl-与Ag+结合生成AgCl沉淀，影响原溶液中Cl-的检验。 其它方法: （1）在被测溶液中滴入AgNO3溶液，产生白色沉淀后，再滴入适量稀硝酸，如果沉淀不消失（2）在被测溶液中滴入硝酸酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀 则可判断溶液中含有Cl—。 【课后练习】 1、如图是一种试验某气体化学性质的实验装置，图中B为开关。如先关闭B，在A处通入潮湿的氯气，C中红色布条颜色无变化；当打开B时，C中红色布条颜色褪去。则D瓶中盛有的溶液不可能是（ ） A A．饱和NaCl溶液 B．浓硫酸 D．石灰乳 C．浓NaOH溶液 【课后练习】 2、实验室制取氯气时，净化与收集氯气所需装置如图所示。下列说法错误的是（ ） A．装置接口连接顺序为d→c→b→a→e B．饱和食盐水可用来除去杂质HCl C．干燥纯净的氯气能使鲜花褪色，所以氯气具有漂白性 D．烧杯中发生的化学反应方程式：Cl2＋2NaOH = NaCl＋NaClO＋H2O C $