專題223氯氣的制備（備課件）高一化學(xué)系列（人教版2019必修第一冊）

第二章海水中的重要元素----鈉和氯

第二節(jié)氯及其化合物

第3課時(shí)氯氣的制備

回顧氯氣有什么用途？1.自來水消毒2.制漂白液3.制漂白粉、漂粉精4.氯氣是重要的化工原料種（如制取鹽酸）【學(xué)習(xí)任務(wù)一】溫故知新，追求新知

【思考】怎樣制備氯氣？

舍勒發(fā)現(xiàn)氯氣的方法至今還是實(shí)驗(yàn)室中制取氯氣的主要方法之一。在實(shí)驗(yàn)室中，通常用濃鹽酸與二氧化錳反應(yīng)來制取氯氣，裝置如圖2-17所示。

請寫出制取氯氣的化學(xué)方程式。MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O【思考與討論】(1)觀察圖2-17所示的裝置，你能說出其中NaOH溶液的作用嗎?吸收多余的氯氣，防止環(huán)境污染。

【方法導(dǎo)引】（1）是否所有氣體制備實(shí)驗(yàn)都要進(jìn)行尾氣處理？（2）尾氣處理的依據(jù)是什么？尾氣處理主要針對有毒或?qū)Νh(huán)境有污染的氣體。

依據(jù)是氣體本身的性質(zhì)?！舅伎寂c討論】

(2)回顧初中所學(xué)的氧氣、二氧化碳等氣體的實(shí)驗(yàn)室制取方法，將相關(guān)內(nèi)容填入下表。討論氯氣的制備裝置和它們一樣嗎？如果一樣，屬于哪一種？如果不一樣，請類比歸納氯氣的制備裝置。氣體制取原理（方程式）反應(yīng)物狀態(tài)反應(yīng)條件裝置圖

【學(xué)習(xí)任務(wù)二】對比歸納，構(gòu)建氣體制備模型

氣體制取原理（方程式）反應(yīng)物狀態(tài)反應(yīng)條件裝置圖

O2O2CO22KClO3

2KCl+3O2↑2KMnO4

K2MnO4

+MnO2+O2↑2H2O22H2O+O2↑CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O固體+固體固體+液體固體+液體加熱不加熱不加熱MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O濃鹽酸MnO2【方法導(dǎo)引】如何選擇氣體的發(fā)生裝置？選擇分液漏斗有什么好處？

依據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和條件；選擇分液漏斗可以控制生成氣體的量。

【思考與討論】

(3)根據(jù)上述裝置圖歸納氧氣、二氧化碳和氯氣是怎樣收集的？依據(jù)是什么？氧氣用了排水法收集，二氧化碳和氯氣都用了向上排空氣法收集?！痉椒▽?dǎo)引】依據(jù)氣體的密度、氣體在水中的溶解性，以及是否與水反應(yīng)，選擇收集裝置。

【思考與討論】(4)應(yīng)用上述裝置能否收集到純凈干燥的氯氣？如果不能，雜質(zhì)是什么。不能。濃鹽酸會(huì)揮發(fā)，而且含有水蒸氣?！舅伎寂c討論】請根據(jù)以下信息，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，制備并收集一瓶純凈干燥的氯氣。1.常溫常壓下，HCl的溶解度為1：5002.常見除雜裝置3.常用干燥劑：濃硫酸、堿石灰（主要成分氧化鈣和氫氧化鈉）思考：如何驗(yàn)滿？【思考與討論】（5）氣體的除雜裝置選擇依據(jù)是什么？（6）在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室制取氣體的裝置時(shí)，應(yīng)考慮哪些方面?【方法導(dǎo)引】依據(jù)氣體及其所含雜質(zhì)的性質(zhì)，選擇除雜裝置;

【方法導(dǎo)引】選擇和組裝實(shí)驗(yàn)室制取氣體的裝置時(shí)，應(yīng)考慮裝置的選取依據(jù)和裝置的連接順序。【方法導(dǎo)引】實(shí)驗(yàn)室中制取氣體裝置的設(shè)計(jì)2HCl＋NaClO=NaCl＋H2O＋Cl2↑2HCl＋NaClO=NaCl＋H2O＋Cl2↑MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O【思考與討論】對比上述方程式與實(shí)驗(yàn)室制備氯氣的方程式，你能總結(jié)出制備氯氣的原理嗎？兩個(gè)反應(yīng)中鹽酸都是做還原劑，要制備氯氣可在濃鹽酸中加入氧化劑?！舅伎寂c討論】模仿上述方程式，試著用你熟悉的試劑寫出其他制備氯氣的方法?！驹u價(jià)任務(wù)二】1.分析下列反應(yīng)，回答問題。1._________是氧化產(chǎn)物，_________是還原產(chǎn)物2.濃鹽酸表現(xiàn)出________性和________性3.氧化劑與還原劑的質(zhì)量之比為________Cl2

Cl2

還原

酸

73：49

2.實(shí)驗(yàn)室中為進(jìn)行有關(guān)氯氣的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，需要4瓶體積為100mL的氯氣。(常溫下，氯氣的密度為2.91g/L。)(1)制取4瓶氯氣，理論上需要MnO2的質(zhì)量是多少?(2)實(shí)際稱取的MnO2固體的質(zhì)量必須適當(dāng)多于理論量，主要原因是什么?【答案】1.426g

實(shí)際稱取的MnO2固體的質(zhì)量必須適當(dāng)多于理論量【解析】需制備氯氣0.1*2.91*4=1.164g，根據(jù)反應(yīng)方程式可計(jì)算需要MnO2的質(zhì)量是1.426g。實(shí)際實(shí)驗(yàn)中不能實(shí)現(xiàn)全部轉(zhuǎn)化，要考慮損耗，所以實(shí)際稱取的MnO2固體的質(zhì)量必須適當(dāng)多于理論量。MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O【評價(jià)任務(wù)三】1.在實(shí)驗(yàn)室中用濃鹽酸與MnO2共熱制取Cl2并進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)。下列收集Cl2的正確裝置是___________。

C

2.對比上述C裝置與教材中氯氣收集的裝置，有什么區(qū)別，哪個(gè)更合理。C裝置更合理。因?yàn)槁葰夂蜌溲趸c反應(yīng)后，會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)管口壓強(qiáng)減小，容易產(chǎn)生倒吸。【評價(jià)任務(wù)四】A

【能力提升】通過下列裝置制備氯氣,并驗(yàn)證氯氣的性質(zhì)。(1)寫出高錳酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式:_____________________。

(2)注射器內(nèi)水的作用是____________________________________________。

(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,通過U形管左側(cè)的導(dǎo)氣管通入CO2氣體,作用是_____________。

(4)可以驗(yàn)證氯氣具有氧化性的現(xiàn)象是________________________________。

濕潤試紙和紅紙趕盡裝置內(nèi)的氯氣,讓NaOH溶液完全