3.1 氯气及氯的化合物 第1课时（教学课件）化学苏教版必修第一册

该高中化学课件聚焦氯气的发现历程与制备方法，以“神秘的氯气来自哪里”情境导入，通过舍勒与戴维的贡献梳理发现史，构建实验室制气装置（发生、净化、收集、尾气处理）及工业电解饱和食盐水原理的知识支架，衔接海水资源与化学物质获取。 其亮点在于采用“分层研学”任务驱动，结合科学探究与实践，如实验室制备中通过除杂、尾气处理等问题链培养科学思维；发现史渗透科学态度，如舍勒因燃素学说的局限与戴维的严谨命名形成对比。典例与当堂检测强化应用，助学生形成物质转化观念，教师可高效落实课标要求。

苏教版必修第一册 专题3 从海水中获得的化学物质 第1课时 氯气的发现与制备 第一单元 氯气及氯的化合物 1 氯气的制备 2 氯气的发现 1 学习内容导览 2 1.了解氯气的来源，掌握氯气发现的历程。 2.学会实验室制取氯气的方法，知道可用高锰酸钾、氯酸钾等氧化剂代替二氧化锰与浓盐酸反应制取氯气。 重点：知道氯气的来源，感知科学推论的过程 难点：学会实验室制取氯气的方法，认识工业制氯气的原理 素养锚定·课标定位 神秘的氯气来自于哪里 情境启思·任务缘起 氯气的发现 01 5 一、氯气的发现 1774年，瑞典化学家舍勒正在研究软锰矿（主要成分是MnO2），把浓盐酸与软锰矿混合在一起加热，意外地发现了一种具有强烈刺激性气味的黄绿色气体，他发现这是一种新的气体，并具有刺激性。 任务一 了解舍勒在氯气的发现上做出的贡献 他这样描述到这些黄绿色气体：“用木头塞子封装后，会让木头变黄；可以让所有的有颜色花褪色，不论是红的、黄的、蓝的、紫的，只要遇到这种气体都会变白，且颜色无法复原；几乎所有金属都与这种气体发生反应；所有昆虫遇到这种气体都会死亡……” 他认为这种气体是“脱燃素的盐酸气”，因为按照当时的说法，把盐酸中的氢称为燃素，在制备氯气的过程中，锰取代了盐酸中的燃素，从而得到氯气，我们现在看来这种说法是很荒谬的，因此“燃素学说”成功让他错过了发现新元素。 分层研学·探理悟新 一、氯气的发现 任务二 了解戴维在氯气的发现上做出的贡献 随后，英国化学家戴维研究了这种黄绿色气体，他想尽了一切办法也不能从氧化盐酸中把氧夺取出来。1810年，戴维证明了这种黄绿色气体是一种单质。他将这种元素命名“Chlorine“。它的希腊文原意是“绿色“。中文译名为氯。最终命名为氯气。 分层研学·探理悟新 7 氯气的制备 02 8 任务一 二、氯气的制备 掌握实验室制气装置的组成 气体净化装置 气体收集装置 尾气处理装置 气体发生装置 实验室制备气体的装置主要分为哪几部分？ 完整的制气 装置 分层研学·探理悟新 任务一 二、氯气的制备 掌握实验室制气装置的组成 气体发生装置 固固加热 如：制O2等 固液不加热 如：制H2等 固液加热 如：制Cl2等 分层研学·探理悟新 任务一 二、氯气的制备 掌握实验室制气装置的组成 气体净化装置 盛装液态试剂 盛装固态试剂 U型管 (球形)干燥管 分层研学·探理悟新 任务一 二、氯气的制备 掌握实验室制气装置的组成 气体收集装置 收集密度比空气大 的气体如：O2、Cl2 收集难溶/微溶于水 的气体如：O2、H2、CO 收集密度比空气小 的气体如：H2、NH3 分层研学·探理悟新 任务一 二、氯气的制备 掌握实验室制气装置的组成 尾气处理装置 溶解速度不快，溶解度不大的气体用装置A 溶速快、溶解度大、易倒吸，选用B 少量尾气可以集于气球中，选用C A B C D 难以吸收的可以点燃处理，选用D 分层研学·探理悟新 任务二 二、氯气的制备 实验室制备氯气 使用的盐酸必须是浓的，随着反应的进行，盐酸的浓度降低到一定的程度时，反应自动停止。故在反应中，浓盐酸中含的HCl不能全部用尽。 制备原理 二氧化锰为难溶于水的黑色粉末 稀盐酸与二氧化锰不反应 反应必须加热 圆底烧瓶加热时 要垫陶土网 分层研学·探理悟新 任务二 二、氯气的制备 实验室制备氯气 操作步骤及注意事项 ①组装仪器并检查装置气密性； ②从分液漏斗中慢慢向烧瓶中注入浓盐酸，缓缓加热。 ③用NaOH进行尾气处理。 ④验满后停止加热。 ⑤实验结束应先撤导管后撤酒精灯。 分层研学·探理悟新 任务二 二、氯气的制备 实验室制备氯气 分层研学·探理悟新 任务二 二、氯气的制备 实验室制备氯气 氯气中含有HCl和水蒸气，如何除去？ 分别用装有饱和氯化钠溶液和浓硫酸的洗气瓶洗气除去 氯气的尾气处理能否用Ca(OH)2溶液？ 不能。Ca(OH)2溶解度太小，无法很好吸收氯气。 分层研学·探理悟新 任务二 二、氯气的制备 实验室制备氯气 氯气的收集方法？ ①向上排空气法(氯气的密度比空气大) ②排饱和食盐水法(氯气在饱和食盐水中的溶解度小) 氯气的验满？ 将湿润的淀粉碘化钾试纸放在集气瓶口，若试纸变蓝，表明已收集满。 分层研学·探理悟新 任务二 二、氯气的制备 实验室制备氯气 能否用其它试剂代替二氧化锰？ 可以用KMnO4、KClO3等氧化剂代替MnO2与浓盐酸反应 分层研学·探理悟新 任务三 二、氯气的制备 学习工业制备氯气的原理 工业生产氯气主要是通过海水晒盐得到粗盐，除去杂质后，电解氯化钠饱和溶液来制备。 分层研学·探理悟新 任务三 二、氯气的制备 学习工业制备氯气的原理 + - 精制 饱和食盐水 水(含少量NaOH) Cl2 H2 NaOH溶液 淡盐水 Na+ 原理： 阳极：2Cl- - 2e- = Cl2↑ 阴极：2H+ + 2e -= H2↑ 总反应：2NaCl+2H2O====2NaOH+H2↑+Cl2↑ 电解 分层研学·探理悟新 任务三 二、氯气的制备 学习工业制备氯气的原理 电解将廉价海水中的氯化钠转化为生产、生活和科学实验中用途广泛的氢氧化钠、氯气和氢气，并应用隔膜电解槽的技术将产物分离出来，这充分说明了技术手段的创新，可以生产出更多人类发展所需要的新物质。 分层研学·探理悟新 【例1】下列制取Cl2，并从含NaBr的废水中提取Br2的实验方案能达到实验目的的是(　　) D 典例剖析·逻辑释疑 【例2】氯气的实验室制法 (1)反应原理 实验室通常用浓盐酸与MnO2反应来制取氯气，化学方程式为____________________ (2)实验装置 发生装置：固体+液体→Δ气体。 净化方法：用____________除去HCl，再用________除去水蒸气。 收集方法：向________排空气法或排________________法。 验满方法：将湿润的________试纸(或湿润的蓝色________试纸)放在瓶口，观察试纸是否变蓝(或是否先变红后褪色)。 尾气吸收装置 多余的Cl2排放到空气中会造成环境污染，需用________溶液(如NaOH溶液)吸收。 饱和食盐水 浓硫酸 上 饱和食盐水 淀粉KI 石蕊 强碱 典例剖析·逻辑释疑 舍勒的发现 氯气的发现与制备 氯气的发现 氯气的制备 戴维的发现 掌握实验室制气装置的组成 实验室制备氯气 学习工业制备氯气的原理 体系梳整·认知升华 1.氯气的发现 (1)元素的存在形态 游离态：元素以________形式存在的状态。化合态：元素以________形式存在的状态。 (2)氯元素在自然界中的存在 在自然界中，氯元素全部以________的形式存在。海水中蕴含丰富的氯元素，它主要以氯化钠、氯化镁等氯化物的形式存在。 (3)氯气的发现 1774年，瑞典化学家舍勒将软锰矿与浓盐酸混合加热，意外地产生一种具有强烈刺激性气味的________色气体；1810年，英国化学家________仔细研究了这种气体，并将其命名为氯气。 单质 化合物 化合态 黄绿 戴维 当堂诊学·成效校验 2.通过下列三个反应生成等物质的量Cl2时，转移电子数的大小关系正确的是(　　) ①2KMnO4+16HCl浓=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O ②NaClO+2HCl=Cl2↑+NaCl+H2O ③KClO3+6HCl浓=KCl+3Cl2↑+3H2O A．①>②>③ B．①<②<③ C．①=②=③ D．①>③>② D 当堂诊学·成效校验 3.工业上采用电解饱和食盐水的方法制备Cl2： 2NaCl+2H2O=2NaOH+Cl2↑+H2↑。下列说法正确的是(　　) A．H2O发生了氧化反应 B．若消耗36gH2O，则会生成2g还原产物 C．纯净的H2能在Cl2中安静地燃烧，产生大量白烟 D．该反应的电子转移情况可表示为 B 当堂诊学·成效校验 4.已知无水AlCl3易升华(178℃)，在潮湿的空气中极易与水反应。某同学选用以下装置制备无水AlCl3，对装置的评价，以下说法不正确的是 (　　) A．装置A中的高锰酸钾试剂可以换成漂白粉 B．装置C中长颈漏斗的作用是平衡气压 C．装置E的作用是储存回收多余的氯气 D．装置E、F间应增加盛有浓硫酸的洗气瓶 C 当堂诊学·成效校验 5.下列有关气体除杂、干燥的操作正确的是(　　) D 当堂诊学·成效校验 6.瑞典化学家舍勒最先用软锰矿和浓盐酸制出了一种黄绿色气体—氯气。回答下列问题： I．氯气制取(部分夹持装置已省略) (1)将图1中装置按照制备、净化、性质检验、制取氯水及尾气处理的连接顺序为______________(填字母)。 DBCEA 当堂诊学·成效校验 (2)装置C中布条产生的实验现象为__________________________________。 (3)实验结束后将装置E取下，并用瓶塞取代导管，光照溶液一段时间，通过数据采集得到如图2所示图像，图像的纵坐标(从下至上数值增大)可能是______________(填字母)。 干燥的红布条无明显现象 a．氧气的体积分数　　　b．氯气的体积分数　　c．氯离子的浓度　　　　d．溶液的pH ac 当堂诊学·成效校验 (2)装置C中布条产生的实验现象为__________________________________。 (3)实验结束后将装置E取下，并用瓶塞取代导管，光照溶液一段时间，通过数据采集得到如图2所示图像，图像的纵坐标(从下至上数值增大)可能是______________(填字母)。 干燥的红布条无明显现象 a．氧气的体积分数　　　b．氯气的体积分数　　c．氯离子的浓度　　　　d．溶液的pH ac 当堂诊学·成效校验 苏教版必修第一册 感谢观看 更多练习见分层作业 34 $