1、世间最大的快乐，莫过于发现世人从未见过的新物质。舍勒谁知道氯气还有哪些应用？谁知道氯气还有哪些应用？化学与生活化学与生活氯气的制备氯离子的检验学习目标学习目标目标目标一一目标目标二二目标目标三三依据氧化还原反应，结合原料理解氯气的制备原理原料、反应式、四装置（发生装置、收集装置、净化装置、处理装置）原理、试剂、表达 写出实验室制备写出实验室制备O2、H2、CO2的化学方程式。的化学方程式。CaCO32HClCaCl2H2OCO2 ZnH2SO4ZnSO4H22H2O2 2H2OO2MnO2MnO22KClO3 2KCl3O2你你还记得我吗？还记得我吗？多多孔孔塑塑料料隔隔板板气体的气体的制备装
2、置制备装置 反应类型反应类型制备的气体制备的气体固固 气固固 气固固液液 气气O2H2 CO2O2你你还记得我吗？还记得我吗？气体发生装置气体发生装置说说你所知道的含氯的物质说说你所知道的含氯的物质？ 如用上述制备氯气，是利用什么原理？如用上述制备氯气，是利用什么原理？问题探究问题探究Cl联想与质疑联想与质疑Cl2ClO化合价化合价还原剂还原剂Cl2化合价化合价氧化剂氧化剂你会选择上述哪种物质来制备氯气？你会选择上述哪种物质来制备氯气？1化学史话化学史话 舍勒舍勒经过经过3年年功夫，确定它是一种新金属的氧化物功夫，确定它是一种新金属的氧化物 （MnO2）。 18世纪的后期由于冶金工业的发展，开
3、展了对各种矿石的研世纪的后期由于冶金工业的发展，开展了对各种矿石的研究。其中有一种叫究。其中有一种叫软锰矿软锰矿。他将他将软锰矿软锰矿与与浓浓盐酸混合盐酸混合并加热并加热，立即冒出一种令人窒息的，立即冒出一种令人窒息的黄绿色气体气体 这种气体的强烈的刺激性气味使舍勒感到极为难受，但是当这种气体的强烈的刺激性气味使舍勒感到极为难受，但是当他确信自己制得了一种新气体后，他又感到一种由衷的快乐。他确信自己制得了一种新气体后，他又感到一种由衷的快乐。 世间最大的快乐，莫过于发现世人从未见过的新世间最大的快乐，莫过于发现世人从未见过的新物质。物质。 舍勒舍勒 请你试一试请你试一试 请写出舍勒用软锰矿与浓
4、盐酸共热反应的化学方程式，请写出舍勒用软锰矿与浓盐酸共热反应的化学方程式，已知反应后的锰价态为已知反应后的锰价态为+2价。价。 MnO2HCl( (浓浓) )MnCl2Cl2- -10化合价升高+4+2MnO化合价降低H2OMnO24HCl( (浓浓) ) Cl2MnCl22H2O必须必须，常温下常温下MnO2与与HCl不反应！不反应！1.1 原料原料1二氧化锰、二氧化锰、盐酸盐酸1.2 原理原理1MnO24HCl( (浓浓) ) MnCl2Cl2 2H2O问题解决问题解决 从化合价变化的角度，分析反应（被氧化、被还原、从化合价变化的角度，分析反应（被氧化、被还原、氧化剂、还原剂）。氧化剂、还
5、原剂）。MnO24HCl( (浓浓) ) MnCl2Cl2 2H2O化合价升高，化合价升高，被氧化被氧化MnO24H2Cl Mn2Cl22H2O化合价降低，化合价降低，被还原被还原考考你的智慧考考你的智慧能否将盐酸改为用食盐与二氧化锰来制备氯气，可行吗？能否将盐酸改为用食盐与二氧化锰来制备氯气，可行吗？MnO2NaCl MnO2NaCl MnCl2Cl2 实验室用下列两种方法制取氯气：实验室用下列两种方法制取氯气： 用含用含436.5 g HCl的浓盐酸与足量的的浓盐酸与足量的MnO2反应；反应； 用用87 g MnO2与足量浓盐酸反应。与足量浓盐酸反应。 若不考虑若不考虑HCl的挥发，则反应
6、后所得氯气的物质的量的挥发，则反应后所得氯气的物质的量是何关系？是何关系？A方法比方法多方法比方法多B方法比方法多方法比方法多C两种方法一样多两种方法一样多D无法比较无法比较Mn的相对原子质量为的相对原子质量为55你学会了吗？你学会了吗？MnO24HCl( (浓浓) ) MnCl2Cl2 2H2O 根据实验室根据实验室Cl2的制备原理，请设计制备氯气的发生装置。的制备原理，请设计制备氯气的发生装置。 从反应物的状态及反应条件，从反应物的状态及反应条件，属于哪种类型？属于哪种类型？合作探究合作探究固液 气固液 气请选择请选择制氯气装置制氯气装置以下装置中的哪套适合作为氯气的发生装置？以下装置中的
7、哪套适合作为氯气的发生装置？ 使用分液漏斗：使用分液漏斗：交流与研讨交流与研讨一防浓盐酸挥发一防浓盐酸挥发二控制反应速率二控制反应速率以下装置在实验过程中可能会出现什么问题？以下装置在实验过程中可能会出现什么问题？ 如何使液体顺利滴下？如何使液体顺利滴下？ 恒压漏斗恒压漏斗问题探究问题探究1.3 发生装置发生装置1 （2012福建理综）福建理综）实验室常用实验室常用MnO2与浓盐酸反应制备与浓盐酸反应制备Cl2( (发生装置如图所示发生装置如图所示) )。 制备实验开始时，先检查装置气密性，制备实验开始时，先检查装置气密性，接下来的操作依次是接下来的操作依次是_( (填序号填序号) )。A往烧
8、瓶中加入往烧瓶中加入MnO2粉末粉末B加热加热C往烧瓶中加入浓盐酸往烧瓶中加入浓盐酸 ACB 先固后液先固后液你学会了吗？你学会了吗？收集方法收集方法向上排气法向上排气法向下排气法向下排气法排水取气法排水取气法简易装置图简易装置图 收集的气体收集的气体O2、H2CO2H2Cl2你你还记得我吗？还记得我吗？气体的收集方法气体的收集方法1.4 收集收集装置装置1气体饱和食盐水饱和食盐水该装置能否制得该装置能否制得纯净纯净的氯气？的氯气？如何改进如何改进？思考思考干燥剂干燥剂液体干燥剂液体干燥剂固体干燥剂固体干燥剂净化装置净化装置常见干燥剂常见干燥剂不能干燥气体不能干燥气体浓硫酸浓硫酸NH3碱石灰碱
9、石灰酸性气体酸性气体无水氯化钙无水氯化钙NH3气体的净化气体的净化1.5 净化装置净化装置1Cl2( (HCl、水蒸气、水蒸气) )除除HCl饱和食盐水饱和食盐水浓硫酸浓硫酸Cl2除水蒸气除水蒸气发生装置发生装置净化装置净化装置收集装置收集装置除去除去Cl2中中混有的混有的NaOH溶溶液液Cl22NaOHNaClNaClOH2O 能否用石灰水？能否用石灰水？不能！不能！Ca( (OH) )2溶解度小，不能充分吸收多余的溶解度小，不能充分吸收多余的Cl2。1.6 尾气处理装置尾气处理装置1发生装置发生装置净化装置净化装置收集装置收集装置 实验室制氯气时有如下操作，操作顺序实验室制氯气时有如下操作
10、，操作顺序_ 连接好装置，检查气密性连接好装置，检查气密性 缓缓加热缓缓加热 在烧瓶中加入少量的在烧瓶中加入少量的MnO2，向分液漏斗中加入浓盐酸，向分液漏斗中加入浓盐酸 通过分液漏斗慢慢向烧瓶中注入浓盐酸通过分液漏斗慢慢向烧瓶中注入浓盐酸 将多余氯气用浓将多余氯气用浓NaOH溶液吸收溶液吸收 当有连续气泡出现时，开始用向上排空气法收集氯气当有连续气泡出现时，开始用向上排空气法收集氯气 看谁做得既准又快！看谁做得既准又快！看我七十二变看我七十二变 实验室制备氯气的装置如下图。图中涉及气体发生、实验室制备氯气的装置如下图。图中涉及气体发生、除杂、干燥、收集、尾气处理装置，其中错误的是除杂、干燥、
11、收集、尾气处理装置，其中错误的是 ABCD观察与思考观察与思考 如何检验如何检验NH4Cl、KCl中的阴离子中的阴离子Cl？ 以下两种物质都可与哪种物质都能发生反应？以下两种物质都可与哪种物质都能发生反应？回顾练习回顾练习2AgNO3溶液溶液稀硝酸稀硝酸沉淀不溶沉淀不溶NH4Cl实验探究实验探究AgNO3溶液溶液稀硝酸稀硝酸沉淀不溶沉淀不溶KCl实验探究实验探究2.1 原理原理2AgClAgClAgCl不溶于稀硝酸不溶于稀硝酸2.1 答题模板答题模板2 溶液于试管，加溶液于试管，加AgNO3溶液，再加溶液，再加稀硝酸稀硝酸有白色沉淀生成有白色沉淀生成溶液中有溶液中有Cl 为什么我们在检验含有为
12、什么我们在检验含有Cl离子的物质时，加入离子的物质时，加入AgNO3溶液形成白色沉淀后，还要再溶液形成白色沉淀后，还要再加入稀加入稀HNO3，只有只有沉淀不沉淀不溶解，才能证明该物质含有溶解，才能证明该物质含有Cl离子？离子？AgNO3溶液溶液K2CO3稀硝酸稀硝酸沉淀溶解沉淀溶解实验探究 检验溶液中的检验溶液中的Cl时为什么要加入稀时为什么要加入稀HNO3? 深化理解 某河道两旁有甲、乙两厂，它们排放的工业废水中，某河道两旁有甲、乙两厂，它们排放的工业废水中，共含共含K，Ag，Fe3，Cl，OH，NO3六种离子。甲六种离子。甲厂的废水明显呈碱性，故甲厂废水中所含的三种离子是厂的废水明显呈碱性
13、，故甲厂废水中所含的三种离子是_、_、_。乙厂的废水中含有另外三种离子是。乙厂的废水中含有另外三种离子是_、_、_，如果加一定量，如果加一定量_（填（填“活性炭活性炭”、“硫酸亚铁硫酸亚铁”、“铁粉铁粉”）可以回收其中的）可以回收其中的金属金属_。另一种设想是将甲厂和乙厂的废水按适当的比。另一种设想是将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合，可以使废水中的例混合，可以使废水中的_（填（填写离子符号）转化为沉淀，经过滤后的废水主要含写离子符号）转化为沉淀，经过滤后的废水主要含_，可用来浇灌农田。可用来浇灌农田。看谁做得既准又快看谁做得既准又快这节课我学到了什么？这节课我学到了什么？（用一句话表示用一句
14、话表示）还有什么疑问？还有什么疑问？阴离子法阴离子法氯气的实验室制备原理氯气的实验室制备原理ClCl2氧化剂氧化剂KClO36HCl( (浓浓) ) KCl3Cl2 3H2O2KMnO416HCl( (浓浓) ) 2MnCl22KCl5Cl2 8H2OMnO24HCl( (浓浓) ) MnCl2Cl2 2H2OMnO24HCl( (浓浓) ) MnCl2Cl2 2H2OHCl被氧化的量被氧化的量1014 HCl2 HCl1 Cl22 HCl1 MnCl21/ /2的的HCl被氧化被氧化狄肯法狄肯法( (又译为地康法又译为地康法) ) 1868年狄肯和洪特发明了用氯化铜作催化剂，在加热年狄肯和洪
15、特发明了用氯化铜作催化剂，在加热时，用空气中的氧气来氧化氯化氢气体制取氯气的方法时，用空气中的氧气来氧化氯化氢气体制取氯气的方法 ，请写出化学方程式。请写出化学方程式。4HClO2 2Cl22H2OCuCl2请你试一试请你试一试饱和食盐水饱和食盐水 浓硫酸浓硫酸NaOH溶液溶液浓浓盐酸盐酸二氧化锰二氧化锰检验氯气检验氯气是否收满？是否收满？检验检验整套装置的气密性？整套装置的气密性？氯气的实验室制备氯气的实验室制备常见气体制备流程常见气体制备流程发生发生装置装置净化净化装置装置干燥干燥装置装置收集收集装置装置处理处理装置装置反应物状态反应物状态及反应条件及反应条件制备气体及制备气体及杂质的性质
16、杂质的性质制备的气体制备的气体选择干燥剂选择干燥剂气体的水溶性气体的水溶性及气体的密度及气体的密度气体的毒性气体的毒性选择吸收剂选择吸收剂多多孔孔球球泡泡 实验室制备下列气体的反应既是分解反应，又是氧化实验室制备下列气体的反应既是分解反应，又是氧化还原反应的是还原反应的是AH2BO2CCl2DCO2 看谁做得既准又快！看谁做得既准又快！ 已知已知KMnO4与浓盐酸在常温下反应能产生与浓盐酸在常温下反应能产生Cl2。若用图。若用图示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气，并检验它与金属并检验它与金属的反应。每个虚线框表示一个单元装置的反应。每个虚线框表示一个单元装置，其中有错误的是其中有错误的是( (不考虑单元装置不考虑单元装置) )A. B. C. D. 考考你自己 用二氧化锰和浓盐酸制取氯气，当有用二氧化锰和浓盐酸制取氯气，当有0.436.5 g被氧被氧化时，生成的氯气在标准状况下的质量是化时，生成的氯气在标准状况下的质量是A7.1 gB14.2 LC21.3 gD28.4 gMnO24HCl( (浓浓) ) MnCl2Cl2 2H2O被氧化被氧化2 mol71 g0.436.5 g14.2 g
