2.2.2氯氣的實驗室制備 課件 上學期高一化學人教版（2019）必修第一冊

氯氣的實驗室制備思維課堂①氯氣的實驗室制備②實驗裝置的選擇舍勒的“自我介紹我在一家藥房任藥劑師，并從事大量的實驗研究工作。1744年，一個偶然的機會我在將軟錳礦(主要成分為MnO2)與濃鹽酸混合加熱時，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生了一種黃綠色的氣體，該氣體強烈的刺激性氣味令我的肺部十分難受。我對它產(chǎn)生了濃厚的興趣，仔細研究了這種氣體后，我發(fā)現(xiàn)：它能溶于水，其水溶液略顯酸性，且對紙張、蔬菜和花都具有永久性的漂白作用；它還能與金屬發(fā)生化學反應?？茖W史話瑞典化學家舍勒創(chuàng)設(shè)情境，引入課題——建立氯氣制備的原理模型創(chuàng)設(shè)情境，引入課題——建立氯氣制備的原理模型【交流研討1】(1)用化學方程式表示實驗室制取氯氣的過程。(信息提示：低價錳在溶液中以Mn2+形式存在)MnO2+4HCl(濃)===MnCl2

＋Cl2

＋2H2O氧化劑還原劑、酸性(2)請用單線橋分析上述反應，并改寫成離子方程式。2e-1:2(3)參與反應的氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比?MnO2＋4H＋＋2Cl－===Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O引導探究，突破難點——建立氯氣制備的裝置模型【觀察思考】觀察教材48頁，實驗室制取氯氣的裝置示意圖，思考下列問題問題2：既可存放鹽酸又可分次滴加的儀器是什么？問題1：此反應選擇什么儀器作為反應容器呢？問題3：這樣制得的Cl2是干燥純凈的Cl2嗎？圓底燒瓶分液漏斗混有的雜質(zhì)有HCl和水蒸氣【交流研討2】選用哪些試劑可以將其中的雜質(zhì)除去？飽和食鹽水可吸收HCl且同時降低Cl2在水中的溶解度，可以除去HCl濃硫酸可作為干燥劑吸收其中的水蒸氣引導探究，突破難點——建立氯氣制備的裝置模型【方法導引】閱讀課本49頁方法導引，在制取氣體時我們根據(jù)實際要求，

可以增加除雜裝置和尾氣處理裝置除雜裝置引導探究，突破難點——建立氯氣制備的裝置模型(1)先除去哪種雜質(zhì)氣體呢？(2)要達到最佳洗滌或干燥效果，從洗氣瓶的哪端進入氣體？【交流研討3】飽和食鹽水除去Cl2中少量的HCl氣體，濃硫酸干燥氯氣(除去氯氣中的水蒸氣)洗氣瓶長進短出除雜裝置引導探究，突破難點——建立氯氣制備的裝置模型(3)收集Cl2能用排水法嗎？為什么？(4)利用排氣法收集Cl2時應該從哪端進氣？(5)多余的Cl2能直接排放到空氣中嗎？【交流研討3】收集裝置尾氣處理裝置NaOH溶液吸收多余的Cl2，防止污染環(huán)境向上排空氣法氣體長進短出不能，因為Cl2與水反應不能，因為Cl2是有毒氣體引導探究，突破難點——建立氯氣制備的裝置模型【交流研討3】(7)如何驗證氯氣已收集滿？③濕潤的藍色石蕊試紙：若出現(xiàn)先變紅后褪色，則證明已集滿。①觀察法：集氣瓶中充滿黃綠色氣體。②濕潤的淀粉-KI試紙：若出現(xiàn)淀粉-KI試紙變藍，則證明已集滿。(6)制取Cl2還可以用什么方法來收集Cl2？排飽和食鹽水法，但這樣制得的氯氣不是干燥氯氣。引導探究，突破難點——建立氯氣制備的裝置模型【模型建構(gòu)】實驗室用MnO2與濃鹽酸反應制備干燥純凈的Cl2裝置引導探究，突破難點——建立氯氣制備的裝置模型（1）儀器的安裝：順序——由下而上，從左到右

（2）檢查裝置氣密性；（3）添加藥品：順序——先固后液，先下后上（4）緩緩加熱：因為濃鹽酸具有強烈的揮發(fā)性（5）結(jié)束實驗【知識拓展】制備實驗的二意識、三原理、四過程二意識：安全意識與環(huán)保意識三原理：反應原理、裝置原理、操作原理四過程：氣體發(fā)生過程、凈化過程、收集過程、尾氣處理過程【實驗步驟】【思考交流】實驗室在制備Cl2過程中如何進行儀器的組裝？引導探究，突破難點——建立氯氣制備的裝置模型制備裝置：根據(jù)反應物狀態(tài)及反應條件選擇除雜裝置：根據(jù)氣體及雜質(zhì)性質(zhì)選擇收集或性質(zhì)探究裝置：根據(jù)氣體密度、在水中溶解性及是否與水反應選擇尾氣吸收裝置：根據(jù)氣體性質(zhì)選擇，防污染環(huán)境，防倒吸【模型建構(gòu)】實驗室中制取氣體裝置的連接順序及選擇裝置的原則引導探究，突破難點——建立氯氣制備的裝置模型(1)已知MnO2與稀鹽酸不反應，含有146gHCl的濃鹽酸與足量的MnO2反應，能生成71gCl2嗎？原因一是隨著反應的進行，鹽酸濃度變小，Cl－的還原性減弱，MnO2不能再氧化HCl，此反應不再進行；原因二是濃鹽酸有揮發(fā)性。(2)Cl2有毒，實驗中處理尾氣能否用飽和澄清石灰水代替NaOH溶液？飽和澄清石灰水中Ca(OH)2的含量也很低，不能把多余Cl2完全吸收。不能。不能?！窘涣餮杏?】引導探究，突破難點——建立氯氣制備的裝置模型KClO3

+6HCl(濃)

=KCl＋3Cl2↑＋3H2OK2Cr2O7

+

14HCl(濃)

=2KCl

+

2CrCl3

+

3Cl2↑+

7H2O2KMnO4

+

16HCl(濃)=2KCl

+

2MnCl2

+

5Cl2↑+

8H2OCa(ClO)2

+4HCl(濃)

=Cl2↑+2H2O+CaCl2MnO2

+

2H2SO4(濃)

+

2NaCl

MnSO4

+

Na2SO4

+

Cl2↑

+

2H2O拓展一：實驗室制備氯氣的原理MnO2+4HCl(濃)===MnCl2

＋Cl2

＋2H2O氧化劑還原劑、酸性引導探究，突破難點——建立氯氣制備的裝置模型【評價訓練】1.實驗室制取氯氣時，如圖所示操作正確的是A.用圖1裝置制取少量氯氣B.用圖2裝置除去氯氣中混有的少量氯化氫C.用圖3裝置制取氯氣D.用圖4裝置干燥氯氣√稀鹽酸不反應需加熱兩者均反應長進短出引導探究，突破難點——建立氯氣制備的裝置模型2.如圖所示儀器可用于實驗室制備少量無水FeCl3，儀器連接順序正確的是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【評價訓練】√制氣→除HCl→除H2O→制備FeCl3→吸收Cl2順序連接引導探究，突破難點——建立氯氣制備的裝置模型3.下圖是用KClO3與濃鹽酸反應制取氯氣的簡易裝置。下列說法正確的是【評價訓練】A.A中固體也可以用高錳酸鉀、重鉻酸鉀、

二氧化錳等代替B.裝置A發(fā)生反應的化學方程式為KClO3+6HCl(濃)=

3Cl2↑+KCl+3H2OC.待沒有氣泡產(chǎn)生后，向A中加入足量AgNO3溶液，根據(jù)沉淀質(zhì)量可求出剩余鹽酸的量D.裝置B盛放的是飽和食鹽水，目的為除去HCl收集裝置防倒吸√引導探究，突破難點——建立氯氣制備的裝置模型拓展二：實驗裝置的選擇1.氣體發(fā)生裝置思考：已知將濃鹽酸滴到KMnO4固體上也能反應產(chǎn)成Cl2，

且不需要加熱，則選用哪套裝置呢？固體加熱——KMnO4、KClO3(MnO2)制備氧氣固液混合不需要加熱——H2O2+MnO2、HCl+CaCO3固液混合需要加熱——HCl(濃)

+MnO2引導探究，突破難點——建立氯氣制備的裝置模型收集難溶或微溶于水（或其他液體）的氣體2.氣體收集裝置向下排空氣法（收集密度比空氣小的氣體）向上排空氣法（收集密度比空氣大的氣體）思考：收集Cl2是否可以用排液法，若可以，請問是排哪種液體？可以。排飽和食鹽水排空氣法排水法引導探究，突破難點——建立氯氣制備的裝置模型3.尾氣處理裝置(3)難吸收易燃的可以點燃處理，選用C；練習：請選出Cl2、HCl、CO、NO尾氣處理的裝置(4)難吸收的少量尾氣可以先收集，選用D。(1)其他在液體中溶解度不大的氣體用裝置A；(2)溶解度極大的氣體易倒吸，選用B可防倒吸。ABCDABCD引導探究，突破難點——建立氯氣制備的裝置模型4.除雜裝置氯氣的凈化裝置液體除雜試劑固體除雜試劑液體干燥劑：濃硫酸固體干燥劑：五氧化二磷、無水CaCl2、堿石灰等球形干燥管U形干燥管引導探究，突破難點——建立氯氣制備的裝置模型(1)在實驗進行過程中發(fā)生裝置中的

濃鹽酸有時不能順利滴下？(2)能否用排液法？(3)尾氣的吸收中怎樣改進吸收效果更好？氯氣制備實驗儀器的改進引導探究，突破難點——建立氯氣制備的裝置模型工業(yè)制氯氣（課本P48T6）2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑引導探究，突破難點——建立氯氣制備的裝置模型【評價訓練】4.某學生設(shè)計如下實驗裝置用于制備純凈的氯氣。裝置中有六處錯誤，請指出。1.燒瓶下面缺陶土網(wǎng)2.鐵圈下面缺酒精燈3.原料使用了稀鹽酸4.不應使用長頸漏斗5.盛濃硫酸的洗氣瓶和盛飽和食鹽水的洗氣瓶位置顛倒了6.洗氣瓶D的氣體入口導管應深插在液面下，而出口導管應靠近瓶塞引導探究，突破難點——建立氯氣制備的裝置模型5.實驗室制氯氣時有如下操作，操作順序正確的是（）①連接好裝置，檢查氣密性②緩緩加熱，加快反應，使氣體均勻逸出③在燒瓶中加入二氧化錳粉末④往分液漏斗中加入濃鹽酸，再緩緩滴入燒瓶中⑤用向上排空氣法收集氯氣，尾氣導入氫氧化鈉溶液中A.①②③④⑤B.④③①②⑤C.①③④②⑤D.①④③②⑤【評價訓練】C引導探究，突破難點——建立氯氣制備的裝置模型C6.在實驗室中用濃鹽酸與MnO2共熱制取Cl2并進行相關(guān)實驗。下列收集Cl2的正確裝置是(

)【評價訓練】引導探究，突破難點——建立氯氣制備的裝置模型(1)連接上述儀器的正確順序(填各接口處的字母)：___接___；___接___；___接___；___接___。2)裝置中，飽和食鹽水的作用是____________；NaOH溶液的作用是_______________。(3)化學實驗中常用濕潤的淀粉-KI試紙檢驗是否有Cl2產(chǎn)生。如果有Cl2產(chǎn)生，可觀察到_________，反應的化學方程式為___________________。