【课件】氯气的实验室制备++课件高一上学期化学人教版（2019）必修第一册+

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

氯气的实验室制法核心素养学习目标1.了解氯气的发现史，学习科学家的研究精神及勤于钻研、严谨求实的科学态度。2.通过设计氯气的实验室制备方案，让学生了解氯气制取的设计思路和实验操作方法氯气的发现史1774年,瑞典化学家舍勒把浓盐酸与软锰矿混在一起加热发现了氯气。1810年，英国化学家戴维研究后得出这种气体仅由一种元素组成。我国早年译文将其译成“绿气”，后改为氯气。舍勒瑞典化学家戴维英国化学家1、反应原理：

MnO2+4HCl（浓）==MnCl2+Cl2↑+2H2O△

-10+4+2失去2×e-得到2e-氧化剂还原剂酸性【思考】发生反应的MnO2与HCl的个数比为：

发生反应的氧化剂和还原剂的个数比为：

4:12:1一、氯气的实验室制法离子方程式：MnO2+4H++2Cl-=Cl2↑+Mn2++2H2O△

浓盐酸的作用：酸性、还原性必须用浓盐酸，MnO2与稀盐酸不反应加热温度不宜过高，以减少HCl的挥发注意：（1）氯气制取装置的选择：根据反应原理可知制取氯气使用的药品是粉末状的MnO2液态的盐酸故选用了下面这套装置来制取氯气固(液)-液，加热型分液漏斗浓盐酸圆底烧瓶MnO2饱和食盐水根据氯气密度比空气大，能溶于水而难溶于饱和食盐水，收集装置有什么特点？

气体收集装置ABC（2）氯气收集装置的选择：向上排空气法收集尾气处理装置NaOH溶液

氯气收集满了能任意排放吗？用什么试剂来吸收多余氯气？（3）氯气尾气装置的选择：发生装置收集装置尾气吸收装置这样收集到的氯气纯净吗？一、氯气的实验室制法可能存在哪些杂质气体?用哪些试剂来除杂，有没有先后顺序？气体净化装置除HCl气体饱和食盐水除水蒸气(无水CaCl2)浓硫酸Cl2能溶于水，难溶于饱和食盐水，HCl易溶于饱和食盐水（4）氯气净化装置的选择：除杂装置任务二：认识氯气的实验室制法【实验演示】实验室用二氧化锰与浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气2、制取装置：发生装置净化装置收集装置尾气处理装置饱和食盐水可吸收HCl且同时降低Cl2在水中的溶解度，可以除去HCl，可以选用浓硫酸作为干燥剂吸收其中的水蒸气。向上排空气法（氯气的密度比空气的大），气体长进短出NaOH吸收过量的氯气，防止污染环境洗气瓶洗气瓶除去HCl除去水蒸气恒压装置既保障浓盐酸顺利滴下，又避免浓盐酸浪费和污染环境MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑△反应原理：【小组探讨】如何验证氯气已收集满？①观察法：集气瓶中充满黄绿色气体。②湿润的淀粉-KI试纸：若出现淀粉-KI试纸变蓝，则证明已集满。原理为Cl2＋2KI===2KCl＋I2，置换出的I2遇淀粉变蓝。③湿润的蓝色石蕊试纸：若出现先变红后褪色，则证明已集满。注意事项：1.用分液漏斗装浓盐酸，可以控制液体的用量，让浓盐酸缓慢地注入，不能一次将浓盐酸注入烧瓶里。2.用浓盐酸和二氧化锰制取氯气时，要缓缓加热，不能强热。浓盐酸有很强的挥发性，强热时能挥发出大量的氯化氢气体和水蒸气，而使制得的氯气中含有大量的杂质；另一方面，又降低了HCl的利用率。思考：若MnO2过量，待充分反应后，溶液中仍有盐酸剩余，为什么？随着反应的进行，浓盐酸的浓度逐渐减小，小到一定浓度将不再与MnO2反应。【思考交流】实验室在氯气制取过程中如何进行仪器的组装？（1）仪器的安装：顺序——由下而上，从左到右（2）检查装置气密性；（3）添加药品：顺序——先固后液，先下后上（4）缓缓加热：因为浓盐酸具有强烈的挥发性【实验步骤】（5）结束实验：【知识拓展】制备实验的二意识、三原理、四过程

二意识：安全意识与环保意识三原理：反应原理、装置原理、操作原理四过程：气体发生过程、净化过程、收集过程、尾气处理过程【解决问题】实验室用二氧化锰与浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气【问题1】已知稀盐酸与MnO2不反应，含有146gHCl的浓盐酸与足量的MnO2反应，能生成71gCl2吗？不能。有两个原因：一是随着反应的进行，盐酸浓度变小，Cl－的还原性减弱，MnO2不能再氧化HCl，此反应不再进行；二是浓盐酸有挥发性。【问题2】氯气有毒，实验中处理尾气能否用饱和石灰水代替NaOH溶液，为什么？不能。饱和的石灰水中Ca(OH)2的含量也很低，不能把多余Cl2完全吸收。实验室制取氯气的其他方法用KMnO4、KClO3、NaClO、等氧化剂代替MnO2制取氯气，反应不需加热且反应速率较快，如：①2KMnO4＋16HCl(浓)===2MnCl2＋2KCl＋5Cl2↑＋8H2O②KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O③NaClO＋2HCl===NaCl＋Cl2↑＋H2O浓盐酸KMnO4NaClO+2HCl=NaCl+Cl2↑+H2O【联系生活】洁厕灵的主要成分含盐酸，84消毒液的主要成分是NaClO，两者混合在一起会发生反应③，生成氯气，危险！【评价训练】1.实验室制取氯气时，如图所示操作正确的是A.用图1装置制取少量氯气B.用图2装置除去氯气中混有的少量氯化氢C.用图3装置制取氯气D.用图4装置干燥氯气稀盐酸不反应两者均反应需加热长进短出2.如图所示仪器可用于实验室制备少量无水FeCl3，仪器连接顺序正确的是A.a—b—c—d—e—f—g—hB.a—e—d—c—b—h—i—gC.a—d—e—c—b—h—i—gD.a—c—b—d—e—h—i—f√制气→除HCl→除H2O→制备FeCl3→吸收Cl2顺序连接氯气的性质很活泼，能与很多金属反应生成盐，其中大多数盐能溶于水并电离出氯离子。思考·讨论有没有什么办法能检验物质中是否存在氯离子呢？Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-实验·探究三、Cl-的检验思考：(1)若在某无色溶液中加入AgNO3溶液,产生白色沉淀,则溶液中一定含有Cl-吗?为什么?不一定含Cl-,CO32-与Ag+反应也生成白色沉淀。(2)检验Cl-时为何要加入稀硝酸?防止CO32-