（新教材）2021版高中化学人教版必修第一册课件：第2章 第2节 第2课时 氯气的实验室制法　氯离子的检验 .ppt

1、第二章第二章 海水中的重要元素海水中的重要元素钠和氯钠和氯 第二节第二节 氯及其化合物氯及其化合物 第第2课时课时 氯气的实验室制法氯气的实验室制法 氯离子的检验氯离子的检验 课前素能奠基课前素能奠基 课堂素能探究课堂素能探究 课堂达标验收课堂达标验收 夯基提能作业夯基提能作业 新课情境呈现新课情境呈现 名师博客呈现名师博客呈现 新课情境呈现新课情境呈现 将干燥的氯气依次通过内有干燥红纸条的广口瓶A和内有湿润红纸条的 广口瓶B，通过红纸条是否褪色可以推断氯气能否与水发生反应。氯气 在自然界中不能稳定存在，那么氯气是怎样制取的，让我们走进教材， 学习氯气的实验室制法和氯离子的检验。 课前素能奠基

2、课前素能奠基 知识回顾知识回顾 1实验室制取气体时，如何确定气体的发生装置？ _ 2气体的收集方法 依据反应物的状态及反应条件依据反应物的状态及反应条件(如是否需要加热等如是否需要加热等)。 收收 集集 气气 体体 _法法难溶于水的气体难溶于水的气体 排空气法排空气法 _排空气法排空气法密度大于空气的气体密度大于空气的气体 _排空气法排空气法密度小于空气的气体密度小于空气的气体 排水排水 向上向上 向下向下 新知预习新知预习 一、氯气的实验室制法 1反应原理： _。 2由于氯气的密度_于空气的密度，所以可采用向_排空气 法收集氯气。 3由于氯气有毒，所以应用NaOH溶液吸收尾气，发生的反应为

3、_。 MnO24HCl(浓浓)= MnCl2Cl22H2O 大大 上上 Cl22NaOH=NaClNaClOH2O 二、氯离子的检验二、氯离子的检验 原理原理_ 试剂试剂稀硝酸、稀硝酸、_溶液 溶液 操作操作先加适量稀硝酸，再加先加适量稀硝酸，再加_溶液 溶液 现象现象产生产生_ Ag Cl =AgCl AgNO3 AgNO3 白色沉淀白色沉淀 预习自测预习自测 1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。 (1)待测液中滴加AgNO3溶液后有白色沉淀产生，说明该溶液中含有Cl ( ) (2)实验室制取Cl2时，MnO2做氧化剂 ( ) (3)MnO2与稀盐酸在高温下反应也可产生Cl2 ( )

4、(4)实验室制Cl2时，Cl2中往往含有HCl杂质 ( ) 2检验检验 Cl 时所用试剂稀硝酸的作用是 时所用试剂稀硝酸的作用是 ( ) A防止防止 CO2 3 的干扰的干扰 B防止防止 Cl 的干扰 的干扰 C生成生成 Ag2CO3沉淀沉淀 D防止防止 NO 3的干扰 的干扰 A 解析：解析：检验检验 Cl 时，加入的 时，加入的 AgNO3溶液能与溶液能与 CO2 3 反应生成反应生成 Ag2CO3 白色沉淀，干扰白色沉淀，干扰 Cl 的检验，加入稀硝酸可排除 的检验，加入稀硝酸可排除 CO2 3 等的干扰。等的干扰。 3下列关于实验室用MnO2制取Cl2的叙述不正确的是 ( ) AMnO

5、2与浓盐酸共热 B缓慢加热反应 C用向下排空气法收集Cl2 D多余氯气常用较浓的碱液吸收 解析：由于浓盐酸易挥发，故必须缓慢加热以减少其挥发；Cl2的密度比 空气的大，故应用向上排空气法收集Cl2；Cl2极易与碱溶液反应，如Cl2 2NaOH=NaClNaClOH2O，故应用较浓的碱液吸收多余的Cl2。 C 4能证明某溶液中含有NaCl的是 ( ) A焰色试验显黄色 B溶液有咸味 C取少量溶液于试管中，滴加稀硝酸酸化的硝酸银溶液，出现白色沉 淀 D焰色试验显黄色，同时又能与硝酸酸化的硝酸银溶液反应生成白色 沉淀 解析：焰色试验显黄色，则证明含有Na；加入稀硝酸酸化的AgNO3溶 液后生成白色沉

6、淀，则证明含有Cl。 D 5在制氯气时有如下操作，操作顺序正确的是 ( ) 连接好装置，检查气密性 缓缓加热，加快反应，使气体均匀逸出 在圆底烧瓶中加入二氧化锰粉末 从盛有浓盐酸的分液漏斗中将浓 盐酸缓缓滴入烧瓶中 将多余的Cl2用NaOH溶液吸收 用向上排空 气法收集氯气 A B C D 解析：确定实验室制取气体的操作顺序要注意：连接好装置后，要先 检查气密性，后装药品；装药品的顺序是先加固体，后加液体；对 于有毒的气体，一定要有尾气处理装置。 D 6某化学兴趣小组利用MnO2和浓盐酸及如图装置制备Cl2。下列分析中 不正确的是 ( ) C Aa中可用分液漏斗代替长颈漏斗中可用分液漏斗代替长

7、颈漏斗 Ba中缺少加热装置中缺少加热装置 Cb中盛放中盛放NaOH溶液可以净化溶液可以净化Cl2 Dd中的导管口若连接倒置漏斗可防止倒吸中的导管口若连接倒置漏斗可防止倒吸 解析：生成的氯气中易混有氯化氢气体，应该用饱和食盐水除去氯化氢， 氯化氢和氯气均能与氢氧化钠溶液反应，故b中不能盛放氢氧化钠溶液。 课堂素能探究课堂素能探究 问题探究：1.氯气的尾气吸收可否使用澄清石灰水代替NaOH溶液？ 2浓盐酸能否用氯化钠固体和较浓硫酸代替？ 探究提示：1.不能，因澄清石灰水中溶质浓度小，可能吸收Cl2不充分。 2能。氯化钠提供Cl，较浓硫酸提供H。 氯气的实验室制法氯气的实验室制法 知识点知识点 一一

8、 知识归纳总结： 1制备流程： 反应反应 原理原理 用氧化剂用氧化剂 如如MnO2 氧化浓盐酸氧化浓盐酸 MnO24HCl 浓浓 = MnCl2Cl22H2O 制备制备 装置装置 类型类型 固体液体 固体液体 加热加热 气体气体 净化净化 方法方法 通过盛饱和食盐水的洗气瓶除去 通过盛饱和食盐水的洗气瓶除去HCl，再通过，再通过 盛浓硫酸的洗气瓶除去水蒸气盛浓硫酸的洗气瓶除去水蒸气 收集收集 气体气体 向上排空气法或排饱和食盐水法向上排空气法或排饱和食盐水法 尾气尾气 吸收吸收 用强碱溶液用强碱溶液 如如NaOH溶液溶液 吸收 吸收 2验满：把湿润的淀粉KI试纸(或湿润的蓝色石蕊试纸)靠近集气

9、瓶口， 若试纸变蓝(或先变红又褪色)，则证明已集满。 点拨：(1)必须用浓盐酸，MnO2与稀盐酸不反应。 (2)不能用蒸馏水代替饱和食盐水除去HCl气体。 (3)实验室制取氯气的其他方法 可用KMnO4、KClO3、Ca(ClO)2等氧化剂代替MnO2与浓盐酸反应(不需加 热)，如： 2KMnO416HCl(浓)=2KCl2MnCl25Cl28H2O 氯是一种海水富集元素。下图是一套制取并验证氯气部分化 学性质的实验装置： 典例典例 1 回答下列问题： (1)装置中，仪器a的名称为_； (2)装置的作用是_； (3)当有少量Cl2气流通过后，装置中反应的离子方程式为 _； (4)当Cl2气流持

10、续通过时，装置中干燥的有色布条能否褪色？_； (5)装置反应的离子方程式为_。 分液漏斗分液漏斗 吸收吸收Cl2中的中的HCl Cl22I =I2 2Cl 能能 Cl22OH =Cl ClO H2O 解析：装置为Cl2的发生装置，仪器a为分液漏斗；装置为净化装置， 吸收Cl2中的HCl；Cl2可与KI发生反应Cl22I=I22Cl，生成的I2使淀 粉溶液变为蓝色；干燥的Cl2无漂白性，但Cl2从装置、中逸出时会带 入H2O，故装置中干燥的有色布条会褪色；装置为尾气吸收装置， Cl2可与NaOH溶液发生反应：Cl22OH=ClClOH2O。 变式训练1实验室用MnO2和浓盐酸在加热条件下反应制取

11、Cl2。下列 说法正确的是 ( ) A反应中HCl既表现酸性，又表现还原性 B用饱和碳酸氢钠溶液可除去Cl2中的HCl C用NaOH溶液吸收Cl2，反应中Cl2只作氧化剂 D将湿润的有色布条伸入集满Cl2的集气瓶中，布条褪色说明Cl2具有漂 白性 A 解析：解析：二氧化锰二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应的化学方程式为与浓盐酸在加热条件下反应的化学方程式为 MnO2 4HCl(浓浓)= MnCl2Cl22H2O，反应中，反应中 HCl 既表现酸性，又表既表现酸性，又表 现还原性，现还原性，A 正确；碳酸氢钠和正确；碳酸氢钠和 HCl 发生反应生成发生反应生成 CO2，引入新的杂质，引入新的杂质，

12、 应该用饱和氯化钠溶液除去应该用饱和氯化钠溶液除去 Cl2中的中的 HCl，B 错误；用错误；用 NaOH 溶液吸收溶液吸收 Cl2，发生的反应为，发生的反应为 Cl22NaOH=NaClNaClOH2O，Cl2既作氧化既作氧化 剂也作还原剂，剂也作还原剂，C 错误；氯气和水反应生成的次氯酸具有漂白性，氯气无错误；氯气和水反应生成的次氯酸具有漂白性，氯气无 漂白性，漂白性，D 错误。错误。 Cl 的检验 的检验 知识点知识点 二二 问题探究：问题探究： 现象现象 23 mL 试样试样 加加 AgNO3溶液溶液 加稀硝酸加稀硝酸 解释或离子方程式解释或离子方程式 稀盐酸稀盐酸 白色沉淀白色沉淀

13、沉淀不溶解沉淀不溶解 Cl Ag =AgCl NaCl 溶液溶液 白色沉淀白色沉淀 沉淀不溶解沉淀不溶解 Cl Ag =AgCl Na2CO3 溶液溶液 白色沉淀白色沉淀 有无色气体产有无色气体产 生，沉淀溶解生，沉淀溶解 2Ag CO 2 3 = Ag2CO3、Ag2CO32H =2Ag CO2H2O 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？ 2检验Cl时为何要加入稀硝酸？ 探究提示：探究提示：1.不一定含不一定含 Cl ， ，CO2 3 与与 Ag 反应也生成白色沉淀。 反应也生成白色沉淀。 2防止防止 CO2 3 等离子的干扰。等离子的干扰。

14、 知识归纳总结：知识归纳总结： 1检验待测液中含有检验待测液中含有 Cl 的一般答题模板 的一般答题模板 待测液待测液 加稀硝酸酸化加稀硝酸酸化 加加AgNO3溶液溶液 白色沉淀，证明待测液中含白色沉淀，证明待测液中含 Cl 。 。 2溶液中溶液中 Cl 检验的注意事项 检验的注意事项 要排除要排除 CO2 3 、PO3 4 等离子的干扰，它们与等离子的干扰，它们与 Ag 生成的沉淀溶于稀硝 生成的沉淀溶于稀硝 酸，故一般先在待测液中加入稀硝酸酸化，以排除酸，故一般先在待测液中加入稀硝酸酸化，以排除 CO2 3 等离子的干扰。等离子的干扰。 典例典例 2 在某未知液中加入在某未知液中加入 Ag

15、NO3溶液有白色沉淀生成，加入稀溶液有白色沉淀生成，加入稀 硝酸后， 沉淀部分溶解， 有无色无味的气体生成， 将气体通入澄清石灰水，硝酸后， 沉淀部分溶解， 有无色无味的气体生成， 将气体通入澄清石灰水， 石灰水变浑浊，由此判断该未知液中含有石灰水变浑浊，由此判断该未知液中含有 ( ) ACl 、 、SO2 4 BCl 、 、NO 3 CCl 、 、CO2 3 DCl 、 、OH C 解析：解析：能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体应是能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体应是 CO2，又因为加入，又因为加入 稀硝酸后沉淀部分溶解，故原溶液中除含有稀硝酸后沉淀部分溶解，故原溶液中除含有 CO2 3

16、外，还有外，还有 Cl 。 。 变式训练2检验某未知溶液中是否含有氯离子(Cl)，正确的操作是 ( ) A向未知溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生 B向未知溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生，加入盐酸，沉淀不 消失 C向未知溶液中加入稀硝酸酸化后，再加入AgNO3溶液，有白色沉淀产 生 D向未知溶液中加入稀盐酸酸化后，再加入AgNO3溶液，有白色沉淀 产生 C 解析：解析：A 操作不正确，它不能排除操作不正确，它不能排除 CO2 3 等的干扰；等的干扰；B 操作不正确，操作不正确， 若未知溶液中含若未知溶液中含 CO2 3 ， 其与， 其与 Ag 生成的 生成的 Ag2CO3跟盐酸

17、反应时， 生成跟盐酸反应时， 生成 AgCl 白色沉淀；白色沉淀；D 操作不正确，用盐酸酸化，引入了操作不正确，用盐酸酸化，引入了 Cl 。 。 名师博客呈现名师博客呈现 实验能让学生提高对实验室制取氯气反应原理的感性认识，通过实验改 进、创新，提高实验的安全性，减少实验用剂量，降低尾气毒害性。 方案：下图是实验室制备干燥纯净的氯气，并检验氯气相关性质的实验 装置。 氯气的制备及其性质检验的实验创新氯气的制备及其性质检验的实验创新 A是制备氯气的发生装置。B中盛有饱和食盐水，C中是固体干燥剂氯化 钙，D是收集氯气的装置，E中是干燥的红色布条，F中是湿润的红色布 条，G中是NaOH溶液。 优点：

18、(1)实验过程中氯气的制备、除杂及尾气处理装置设计严密。 (2)检验氯气相关性质的实验现象较明显。 缺点：(1)氯气有刺激性气味，且有毒，实验过程中存在氯气的污染，且 在实验结束后烧瓶中仍然存在部分氯气。 (2)实验装置较复杂。 (3)实验安全性不高，不便于学生动手实践。 创新方案 1实验装置： 浓盐酸 KMnO4 无水氯化钙 有色小卡片 氢氧化钠 2实验步骤及其现象： (1)按图连接装置。 (2)检查装置的气密性。 (3)向侧泡具支管加入0.2 g的KMnO4。 (4)向V形侧泡反应管的第一个凹槽加入用蒸馏水润湿过的有色小卡片， 第二个凹槽装满无水氯化钙，在V形凹槽中加入干燥有色小卡片。 (5)反应开始，将约2 mL浓盐酸缓慢注射到侧泡具支试管中。过一会观察 到第一张有色小卡片褪色，而无水氯化钙吸收水分，从而使氯气变干燥， V形管中的有色小卡片不褪色。 优点： (1)试剂用量少，可大大减少氯气的污染。 (2)实验现象明显，便于控制实验速率，提高实验安全性。 (3)实验装置简单，容易操作又省时，便于学生自己操作。 课堂达标验收课堂达标验收 夯基提能作业夯基提能作业