氯气的实验室制法课件-高一上学期化学人教版

第二章海水中的重要元素——钠和氯人教版高中化学必修第一册第二节氯及其化合物（第3课时）——氯气的实验室制法学习目标1．掌握氯气的制备方法2.掌握气体制备的一般流程一、情景创设——氯气的发现舍勒（瑞典1742-1786）

现代化学中氯气的用途有很多。工业上，氯气常用于制作漂白物，氯气制成的漂白物非常多，生活中比较常见的有漂白液和漂白粉。氯气制取方法有很多，其中舍勒发现氯气的方法（浓盐酸与软锰矿混合加热）至今还是中学实验室中制取氯气的主要方法之一。【思考与交流】

你能写出舍勒发现氯气的反应化学方程式吗？二、氯气的实验室制法1.反应原理：氧化剂还原剂还原产物MnO2+4HCl(浓)

==MnCl2

+2H2O+Cl2↑

氧化产物利用强氧化剂氧化浓盐酸中的Cl－生成Cl2【思考】回顾初中O2、CO2等气体的实验室制取方法，依据制取Cl2的反应物状态和反应条件，讨论设计一套制备氯气的简易装置？反应特点：(1)反应物为固体和液体，且反应必须加热(2)生成物Cl2有毒(3)反应物必须为浓盐酸：随着反应进行浓盐酸变为稀盐酸，反应立即停止，故盐酸不完全反应。二、氯气的实验室制法2.实验装置：分液漏斗圆底烧瓶(1)气体发生装置类型：(2)发生装置所用仪器：酒精灯Cl2有毒尾气吸收向上排空气法收集查阅资料：氯气密度比空气大，能溶于水（1:2），但难溶于饱和食盐水。(3)收集方法：向上排空气法补充：排饱和食盐水法（观看视频）二、氯气的实验室制法(5)实验注意事项：③为了减少制得的Cl2中HCl的含量，加热温度不宜

，

以减少HCl的挥发。④实验结束后，待反应停止，先鼓入空气排出装置中残留的

，

再拆卸装置，避免污染空气。②必须用浓盐酸，MnO2与稀盐酸不反应。①加入药品前要先

。(4)验满方法：①将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近瓶口，试纸变

。②将湿润的蓝色石蕊试纸靠近瓶口，试纸变

。检查装置气密性过高Cl2蓝红二、氯气的实验室制法3.实验改进：答：不能，因为发生装置中加热的是液体浓盐酸，只要是从溶液中逸出来的气体都会有水蒸气，且浓盐酸具有挥发性，会挥发出HCl气体，所以收集到Cl2中会混有水蒸气和HCl气体。若要除去这些杂质得到干燥、纯净的氯气一定要再对装置进行改进。【思考与交流】用上述装置能否制得纯净、干燥的氯气?

如果所得Cl2不纯净，则可能会掺杂哪些杂质？二、氯气的实验室制法二、氯气的实验室制法

①饱和食盐水的作用：

。②浓硫酸的作用：

。③NaOH溶液的作用：

。除去Cl2中少量的HCl气体干燥氯气(或除去水蒸气)吸收残余的氯气，防止污染环境（尾气处理）改进后的装置：不能用澄清石灰水代替NaOH溶液进行尾气处理，因为澄清石灰水中Ca(OH)2的浓度较小，吸收不完全。二、氯气的实验室制法【学生讨论】倒吸原因：压强不一致【思考与交流】

实验过程中发现停止实验时会发生倒吸，应该怎么解决！【解决方法】在发生装置和净化装置间增加安全瓶二、氯气的实验室制法二、氯气的实验室制法二、氯气的实验室制法三、实验室制备气体装置的设计1.一套制气装置一般由发生、收集、除杂净化和尾气处理四部分装置组成。通过对Cl2制取的分析，结合O2和CO2的制法引导学生总结气体制备流程：2.设计气体制备装置的基本思路：三、实验室制备气体装置的设计(1)发生装置的选择：3.各种装置的选择：②选择依据：反应物的状态和反应条件（是否需要加热）启普发生器①常见气体发生装置：三、实验室制备气体装置的设计(2)净化装置的选择：洗气瓶球形干燥管U形干燥管②选择依据：气体及其所含杂质的性质酸性干燥剂：浓硫酸、P2O5等碱性干燥剂：碱石灰、生石灰、NaOH固体等中性干燥剂：无水CaCl2等③常用干燥剂：除杂顺序：先除杂，后干燥①常见除杂净化装置：三、实验室制备气体装置的设计(3)

收集装置的选择：②选择依据：气体的密度、水中溶解性、是否与水反应等

排水法向上排空气法向下排空气法①常见收集装置：三、实验室制备气体装置的设计(4)尾气处理装置的选择①选择依据：气体的性质②常见有毒气体的处理装置：点燃法：如CO、H2、CH4等易燃性气体可用此法，必须先验纯，再点燃。可防倒吸吸收法：如Cl2、SO2、HCl、H2S等酸性气体可用碱液吸收。三、实验室制备气体装置的设计【知识拓展】其它常见防倒吸装置图4.各种装置的连接顺序：发生装置根据反应原理选用合适的发生装置，一般包括固固加热型、固液加热型、固液不加热型。除杂装置（如需要）根据气体的性质与杂质气体的性质选用合适的试剂进行除杂。收集装置根据气体的水溶性和密度大小选用合适的收集装置，一般包括排水法、向上排空气法、向下排空气法。尾气处理装置（如需要）根据气体的性质选用尾气处理装置，一般对于有害气体或有毒气体进行处理，必要时还应添加防倒吸装置。三、实验室制备气体装置的设计四、氯气的其它制取方法实验室中除了用MnO2和浓盐酸制取Cl2外，还可以用其它强氧化剂如KMnO4、

K2Cr2O7、NaClO等和浓盐酸来制取Cl2。高锰酸钾制氯气：KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O重铬酸钾制氯气：K2Cr2O7+14HCl(浓)=2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O次氯酸钠制氯气：NaClO+2HCl(浓)=NaCl+Cl2↑+H2O你能写出上述几个反应的离子方程式，并标注出来电子转移情况吗？你能根据上述几个反应的反应原理，选择适宜的气体发生装置吗？

课堂小结2.制取气体装置的一般连接顺序：发生装置→除杂净化装置→收集装置→尾气处理装置学习评价1.下列关于氯气的实验装置能达到实验目的或实验效果的是（）①可用于氯气的收集②可用于除去氯气中少量的氯化氢气体③可证明氯气具有漂白性④可用于实验室氯气的尾气吸收A.①② B.①③ C.②③ D.①④D学习评价2.下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（）BA.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学习评价3.氯可形成多种含氧酸盐，广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用下图装置(部分装置省略)制备KClO3和NaClO，探究其氧化还原性质。回答下列问题：(1)盛放MnO2粉末的仪器名称是__________，a中的试剂为__________。(2)b中采用的加热方式是__________，c中反应离子方程式是____________________，c中采用冰水浴冷却的目的是__________________。(3)d的作用是_______________