专题223氯气的制备（备课件）高一化学系列（人教版2019必修第一册）

第二章海水中的重要元素----钠和氯

第二节氯及其化合物

第3课时氯气的制备

回顾氯气有什么用途？1.自来水消毒2.制漂白液3.制漂白粉、漂粉精4.氯气是重要的化工原料种（如制取盐酸）【学习任务一】温故知新，追求新知

【思考】怎样制备氯气？

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，装置如图2-17所示。

请写出制取氯气的化学方程式。MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O【思考与讨论】(1)观察图2-17所示的装置，你能说出其中NaOH溶液的作用吗?吸收多余的氯气，防止环境污染。

【方法导引】（1）是否所有气体制备实验都要进行尾气处理？（2）尾气处理的依据是什么？尾气处理主要针对有毒或对环境有污染的气体。

依据是气体本身的性质。【思考与讨论】

(2)回顾初中所学的氧气、二氧化碳等气体的实验室制取方法，将相关内容填入下表。讨论氯气的制备装置和它们一样吗？如果一样，属于哪一种？如果不一样，请类比归纳氯气的制备装置。气体制取原理（方程式）反应物状态反应条件装置图

【学习任务二】对比归纳，构建气体制备模型

气体制取原理（方程式）反应物状态反应条件装置图

O2O2CO22KClO3

2KCl+3O2↑2KMnO4

K2MnO4

+MnO2+O2↑2H2O22H2O+O2↑CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O固体+固体固体+液体固体+液体加热不加热不加热MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O浓盐酸MnO2【方法导引】如何选择气体的发生装置？选择分液漏斗有什么好处？

依据反应物的状态和条件；选择分液漏斗可以控制生成气体的量。

【思考与讨论】

(3)根据上述装置图归纳氧气、二氧化碳和氯气是怎样收集的？依据是什么？氧气用了排水法收集，二氧化碳和氯气都用了向上排空气法收集。【方法导引】依据气体的密度、气体在水中的溶解性，以及是否与水反应，选择收集装置。

【思考与讨论】(4)应用上述装置能否收集到纯净干燥的氯气？如果不能，杂质是什么。不能。浓盐酸会挥发，而且含有水蒸气。【思考与讨论】请根据以下信息，设计实验方案，制备并收集一瓶纯净干燥的氯气。1.常温常压下，HCl的溶解度为1：5002.常见除杂装置3.常用干燥剂：浓硫酸、碱石灰（主要成分氧化钙和氢氧化钠）思考：如何验满？【思考与讨论】（5）气体的除杂装置选择依据是什么？（6）在设计实验室制取气体的装置时，应考虑哪些方面?【方法导引】依据气体及其所含杂质的性质，选择除杂装置;

【方法导引】选择和组装实验室制取气体的装置时，应考虑装置的选取依据和装置的连接顺序。【方法导引】实验室中制取气体装置的设计2HCl＋NaClO=NaCl＋H2O＋Cl2↑2HCl＋NaClO=NaCl＋H2O＋Cl2↑MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O【思考与讨论】对比上述方程式与实验室制备氯气的方程式，你能总结出制备氯气的原理吗？两个反应中盐酸都是做还原剂，要制备氯气可在浓盐酸中加入氧化剂。【思考与讨论】模仿上述方程式，试着用你熟悉的试剂写出其他制备氯气的方法。【评价任务二】1.分析下列反应，回答问题。1._________是氧化产物，_________是还原产物2.浓盐酸表现出________性和________性3.氧化剂与还原剂的质量之比为________Cl2

Cl2

还原

酸

73：49

2.实验室中为进行有关氯气的性质实验，需要4瓶体积为100mL的氯气。(常温下，氯气的密度为2.91g/L。)(1)制取4瓶氯气，理论上需要MnO2的质量是多少?(2)实际称取的MnO2固体的质量必须适当多于理论量，主要原因是什么?【答案】1.426g

实际称取的MnO2固体的质量必须适当多于理论量【解析】需制备氯气0.1*2.91*4=1.164g，根据反应方程式可计算需要MnO2的质量是1.426g。实际实验中不能实现全部转化，要考虑损耗，所以实际称取的MnO2固体的质量必须适当多于理论量。MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O【评价任务三】1.在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2并进行相关实验。下列收集Cl2的正确装置是___________。

C

2.对比上述C装置与教材中氯气收集的装置，有什么区别，哪个更合理。C装置更合理。因为氯气和氢氧化钠反应后，会导致导管口压强减小，容易产生倒吸。【评价任务四】A

【能力提升】通过下列装置制备氯气,并验证氯气的性质。(1)写出高锰酸钾与浓盐酸反应的离子反应方程式:_____________________。

(2)注射器内水的作用是____________________________________________。

(3)实验结束后,通过U形管左侧的导气管通入CO2气体,作用是_____________。

(4)可以验证氯气具有氧化性的现象是________________________________。

湿润试纸和红纸赶尽装置内的氯气,让NaOH溶液完全