2.2.3+氯气的实验室制法-2026-2027学年高一化学人教版必修第一册【同步课件】

高中化学人教版（2019）必修第一册第3课时第二节氯及其化合物

第二章海水中的重要元素-钠和氯氯气的实验室制法学习目标氯气的用途自来水消毒制造染料制造盐酸化学与生活18世纪的后期由于冶金工业的发展，人们开展了对各种矿石的研究。1774年，舍勒正在研究软锰矿（二氧化锰)，当他使软锰矿与浓盐酸混合并加热时，产生了一种黄绿色的气体，这种气体的强烈的刺激性气味使舍勒感到极为难受。把这种气体溶解在水里，发现这种水溶液对纸张、蔬菜和花都具有永久性的漂白作用……【科学史话】

制取原理

舍勒发现氯气的方法至今还是实验室中制取氯气的主要方法之一。在实验室中，通常用浓盐酸与二氧化锰反应来制取氯气。MnO2＋4HCl(浓)===MnCl2＋Cl2↑＋2H2O△MnO2＋4H+

＋2Cl-

===Mn2+＋Cl2↑＋2H2O△你能写出该反应的化学方程式和离子方程式吗？氯气的实验室制法思考1：浓盐酸在这里的作用是什么？思考讨论

请从元素价态的角度分析实验室制取氯气的原理，找出氧化剂和还原剂、用双线桥表示电子的转移情况。MnO2＋4HCl(浓)===MnCl2＋Cl2↑＋2H2O△得1×2e-失2×1e-+4-1+20MnO2：作氧化剂HCl：作还原剂、体现酸性氯气的实验室制法氯气的实验室制法MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2↑+2H2O△1、药品：2、原理:MnO2、浓盐酸浓盐酸的作用：还原性、酸性思考2：可以用稀盐酸来代替浓盐酸制取氯气吗？思考3：实验中需缓慢加热且加热温度不宜过高，为什么？不可以，因为稀盐酸的还原性比浓盐酸弱，稀盐酸不能被MnO2氧化得到Cl2。浓盐酸易挥发，故必须缓慢加热且控制温度，避免Cl2中混有大量的HCl杂质，同时以免降低了HCl的利用率。MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2↑+2H2O△1、药品：2、原理:MnO2、浓盐酸思考4：可以用其他氧化剂来代替MnO2吗？可以，KMnO4、KClO3、Ca(ClO)2等也可作该反应的氧化剂。2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O一套完整的气体制取装置应该包括哪几步？尾气处理装置净化发生装置收集氯气的实验室制法常见气体发生装置分液漏斗圆底烧瓶浓盐酸MnO2反应物为固体和液体，反应条件为加热发生装置发生装置的选择：依据反应物的状态及反应条件【思考交流1】如何选择氯气的发生装置？氯气的实验室制法思考讨论

上述实验制备的氯气中是否含有杂质？如何除去这些杂质？

浓盐酸具有挥发性，产物中有水，因此实验得到的氯气中含有HCl气体和水蒸气。在上述装置A、B之间依次连接盛有饱和食盐水的洗气瓶除HCl和盛有浓H2SO4的洗气瓶干燥Cl2

。

氯气的实验室制法【思考交流2】如何净化氯气？净化装置原则：不减少被净化气体的量；不引入新杂质；操作简便，易于

分离。洗气瓶：盛液体除杂试剂，气流方向是长管进，短管出干燥管：盛固体除杂试剂，气流方向是粗口进，细口出。氯气的实验室制法收集装置收集装置的选择：依据产生气体的状态及溶解性√Cl2密度比空气大，能溶于水，与水反应。排水法：适用于难溶于水且不与水反应的气体向上排空气法：气体不与空气反应，且密度比空气大向下排空气法：气体不与空气反应，且密度比空气小【思考交流3】如何收集氯气？氯气的实验室制法氯气的验满①氯气是一种黄绿色气体集气瓶中充满黄绿色气体即证明氯气已集满。②氯气具有强氧化性将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近瓶口，观察到试纸立即变蓝即证明氯气已集满。③氯气溶于水具有漂白性将湿润的蓝色石蕊试纸放在瓶口，观察到试纸先变红后褪色即证明氯气已集满。氯气的实验室制法方法2.湿润的蓝色石蕊试纸放在瓶口，是否先变红后褪色

方法1.将湿润的淀粉-KI试纸放在瓶口,观察试纸是否变蓝【思考交流5】如何验满？淀粉碘化钾试纸2KI＋Cl2=2KCl＋I2氯气的实验室制法尾气处理装置尾气吸收装置的选择：

根据气体的物理性质、化学性质，将气体转化成无毒物质或吸收点燃法：如CO、H2、CH4等易燃性气体可用此法吸收法：如Cl2、SO2、HCl、H2S等可用碱液吸收NaOH溶液Cl2有毒，需用NaOH溶液吸收【思考交流4】如何进行尾气处理？氯气的实验室制法氯气的实验室制法：动手画出一套完整的实验室制取氯气的装置并归纳仪器组装的顺序及注意事项MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O氯气的实验室制法装置连接饱和食盐水(除Cl2中的HCl)浓硫酸(除Cl2中的H2O)

向上排空气法(或排饱和食盐水法)NaOH溶液吸收仪器组装顺序：

自下而上、从左到右注意导气管的进出方式（长进短出）注意：实验结束后，先使反应停止并排出装置中残留的氯气，再拆卸装置，避免污染空气。氯气的实验室制法

实验室制取气体的装置一般包括发生装置和收集装置，还有可能有除杂装置和尾气处理装置顺序是什么？发生装置→除杂装置→收集装置→尾气处理装置装置选择装置的根据发生装置

除杂装置

收集装置

尾气处理装置反应物状态及反应条件气体和杂质的性质气体密度、气体在水中的溶解度、是否与水反应气体性质氯气的实验室制法思考讨论1.实验中，用4份浓盐酸与足量的MnO2反应，能生成1份Cl2吗？

不能，因为随着反应的进行，盐酸的浓度变小，MnO2与稀盐酸不反应，故生成的Cl2小于1。2.为何能用饱和食盐水除去HCl？

Cl2在饱和食盐水中的溶解度很小，而HCl极易溶于水。3.除浓硫酸外，还能用其他的干燥剂来干燥Cl2吗？

也可用无水CaCl2干燥，但不能选用CaO和NaOH为主要成分的碱石灰（会和Cl2反应）。氯气的实验室制法注意事项进行实验时必须加热，且加热时温度不宜过高，减少HCl的挥发2实验室用MnO2和盐酸制Cl2，必须用浓盐酸1收集Cl2还可以用排饱和食盐水法，但不能用排水法3一般不用澄清石灰水来吸收Cl2，因为Ca(OH)2在水中的溶解度很小，不能保证Cl2吸收完全4氯气的实验室制法电解氯化钠溶液：2NaCl

+

2H2OCl2↑+

H2↑

+

2NaOH通电

氯碱工业是最基本的化学工业之一；是指工业上用电解饱和NaCl溶液的方法来制取NaOH、Cl2和H2，并以它们为原料生产一系列化工产品。氯碱工业的产品除应用于化学工业本身外，还广泛应用于轻工业、纺织工业、冶金工业、石油化学工业以及公用事业。氯气的工业制法氯气的工业制法课堂小结【思维建模】发生装置→除杂干燥→主体反应（制备/测定/检验）→收集装置→尾气处理随堂练习1.1774年舍勒发现了氯气。下列有关氯气制备的实验装置不正确的是()A随堂练习2.如图为某同