氯气的实验室制法人教版高中化学必修一教学课件.ppt

1、第二节富集在海水中的元素第二节富集在海水中的元素-氯氯第第2课时课时氯气的实验室制法氯气的实验室制法氯气的实验室制法课件人教版高中化学必修一氯气的实验室制法课件人教版高中化学必修一1.实验装置2.反应原理MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O3.发生装置固体液体 气体铁架台(带铁夹)、酒精灯、石棉网、圆底烧瓶、分液漏斗、双孔橡胶塞、导气管。仪器仪器：4.收集方法向上排空气法饱和食盐水_或排_法。5.验满方法将湿润的_试纸(或湿润的_试纸)放在瓶口,观察试纸是否变_(或是否先变_后_)。淀粉KI蓝红褪色蓝色石蕊6.净化方法用_除去HCl，再用_除去水蒸气。饱和食盐水浓H2SO47.尾气吸

2、收装置多余的Cl2排放到空气中会造成环境污染，需用_溶液(如_溶液)吸收。不要用澄清石灰水吸收，因Ca(OH)2的溶解度小，吸收效果不好。强碱NaOH注意:(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)吸收Cl2用氢氧化钠溶液，不用氢氧化钙溶液，因氢氧化钙溶液的浓度很小。在反应在反应MnOMnO2 24HCl(4HCl(浓浓)MnCl)MnCl2 2ClCl2 22H2H2 2OO中，中，(1)(1)若所用浓盐酸中含有若所用浓盐酸中含有4 molHCl,4 molHCl,跟足量跟足量MnOMnO2 2充分反应时充分反应时,能否生成能否生成1

3、mol Cl1 mol Cl2 2(2)(2)结合反应原理结合反应原理,分析制得的分析制得的ClCl2 2中会有哪些杂质？应如何将杂质除去？中会有哪些杂质？应如何将杂质除去？(已知已知HClHCl极易溶于水极易溶于水,Cl,Cl2 2在饱和食盐水中溶解度很小在饱和食盐水中溶解度很小)【答案】提示：(1)由于MnO2只能与浓盐酸反应，但随着反应的进行盐酸浓度会越来越小，当变为稀盐酸时，反应就自行停止了，所以盐酸一定会有剩余，则4 mol HCl不能完全反应，则生成的Cl2一定少于1 mol。(2)提示：因为浓盐酸易挥发，故制得的Cl2中会含有HCl和水蒸气；因为Cl2在水中有一定的溶解度，而在饱

4、和食盐水中溶解度很小，HCl极易溶于水，故可用饱和食盐水除去HCl。再通过浓硫酸除去水蒸气。例1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()AA 中可用分液漏斗代替长颈漏斗 BA 中缺少加热装置 CB 中盛放的NaOH 溶液可以净化Cl2 DD 中盛放的NaOH 溶液可以吸收尾气C氯气的实验室制法课件人教版高中化学必修一氯气的实验室制法课件人教版高中化学必修一【解析】A中可用分液漏斗代替长颈漏斗，避免盐酸挥发，气体逸出，同时便于控制反应速率，A正确；二氧化锰和浓盐酸需要加热才能反应生成氯气，需要添加加热装置，B正确；B中盛放的NaOH溶液吸收氯气，不能净化C

5、l2，可以用饱和食盐水净化氯气，C错误；氢氧化钠溶液与氯气反应，可以吸收氯气，防止污染空气，D正确。氯气的实验室制法课件人教版高中化学必修一氯气的实验室制法课件人教版高中化学必修一例2实验室现要制取一瓶纯净干燥的氯气。现有如图仪器和药品可供使用：氯气的实验室制法课件人教版高中化学必修一氯气的实验室制法课件人教版高中化学必修一(1)实验室制取氯气的原理：_(写出化学方程式)。其中HCl所表现的性质是_(填“氧化性”或者“还原性”)和酸性。(2)连接上述仪器的正确顺序是_。AABCEFGHD BABCFEGHD CAFEBCGHD DAFEBCHGD(3)说明以上装置中所装溶液的作用。饱和食盐水的

6、作用是_；浓硫酸的作用是_；氢氧化钠溶液的作用是_。(填序号)A除去氯气中的水蒸气 B除去氯气中的氯化氢C尾气吸收 D收集氯气BBAA氯气的实验室制法课件人教版高中化学必修一氯气的实验室制法课件人教版高中化学必修一【规律小结】1.实验室制取Cl2的其他方法：用KMnO4、K2Cr2O7、KClO3等氧化剂氧化浓盐酸。(1)反应原理：2KMnO416HCl=2KCl2MnCl25Cl28H2O;K2Cr2O714HCl=2KCl2CrCl33Cl27H2O;KClO36HCl=KCl3Cl23H2O(2)实验装置(见图a)2.净化氯气装置的选择：气体净化装置的设计必须同时考虑主要成分和杂质成分的

7、性质，以便选择适当的装置除去杂质。氯气中混有HCl和水蒸气等杂质，除去氯气中的HCl可以用饱和食盐水(如图所示)；除去氯气中的水蒸气可用浓硫酸(如图中所示)或干燥的CaCl2(如图中所示)。a氯气的实验室制法课件人教版高中化学必修一氯气的实验室制法课件人教版高中化学必修一3.尾气处理装置及方法吸收法(如图A、B)，储气法(如图中C)，燃烧法(如图中D)。氯气的实验室制法课件人教版高中化学必修一氯气的实验室制法课件人教版高中化学必修一第二节富集在海水中的元素第二节富集在海水中的元素-氯氯第第2课时课时氯离子的检验氯离子的检验课程目标:掌握Cl的检验方法二、氯离子（二、氯离子（Cl-)的检验的检验

8、观察实验观察实验4-6有关反应的离子方程式是：有关反应的离子方程式是：AgAg+Cl +Cl=AgCl =AgCl 2Ag2Ag+CO+CO3 32-2-=Ag=Ag2 2COCO3 3 AgAg2 2COCO3 3 +2H +2H+=2Ag+CO=2Ag+CO2 2 +H+H2 2O O1.1.某溶液中加入AgNO3溶液产生白色沉淀，则可确定该溶液中一定有氯离子，这种说法对不对？2.若被检验的溶液中含有SO42-，应如何检验溶液中是否含有Cl？二、氯离子（二、氯离子（Cl-)的检验的检验 在被检验的溶液中加入稀硝酸酸化，再滴入在被检验的溶液中加入稀硝酸酸化，再滴入AgNO3溶液，若产生白溶液

9、，若产生白色沉淀，则被检液中含有色沉淀，则被检液中含有Cl-。(2)方法和结论：方法和结论：(1)试剂试剂:AgNO3溶液、稀硝酸溶液、稀硝酸 或或 在被检验的溶液中滴入在被检验的溶液中滴入AgNO3溶液，若产生白色沉淀，再加入稀硝溶液，若产生白色沉淀，再加入稀硝酸，沉淀不溶，则被检液中含有酸，沉淀不溶，则被检液中含有Cl-。小 结氟氟 F 9 2 7氯氯 Cl 17 17 2 8 7 溴溴 Br 35碘碘 I 53砹砹 At 8535 2 8 18 753 2 8 18 18 785 2 8 18 32 18 7卤素的原子结构卤素的原子结构三、成盐元素三、成盐元素卤素卤素（科学视野）（科学视

10、野）卤素原子结构有何相似点和不同点？由此推测它们化卤素原子结构有何相似点和不同点？由此推测它们化学性质有何相似性和递变性？学性质有何相似性和递变性？想一想想一想对比对比Cl2，写出，写出Br2与与 Na、Fe 反应的化学方程式。反应的化学方程式。对比对比Cl2，写出，写出F2、Br2、I2与与 H2 反应的化学方程式反应的化学方程式,它们发生反应的条它们发生反应的条件相同吗？件相同吗？对比对比Cl2，写出，写出Br2与与 H2O 反应的化学方程式。反应的化学方程式。Br2+2Na=2NaBr 3Br2+2Fe=2FeBr3名称名称 反应条件反应条件 方程式方程式 氢化物稳定性氢化物稳定性 F2

11、 冷暗处爆炸冷暗处爆炸 H2+F2=2HF HF很稳定很稳定 Cl2 光照或点燃光照或点燃 H2+Cl2=2HCl HCl稳定稳定Br2 高温高温 H2+Br2=2HBr HBr较不稳定较不稳定 I2 高温、持续加热高温、持续加热 H2+I2=2HI HI很不稳定很不稳定 缓慢进行缓慢进行 结论结论:F Cl Br I 随着核电荷数的增多，原子半径的增大随着核电荷数的增多，原子半径的增大,（1）卤素单质与）卤素单质与H2化合的难易关系：化合的难易关系：F2 Cl2 Br2 I 2(2)卤化氢的稳定性关系：卤化氢的稳定性关系：HF HCl HBr HI 2.卤素与氢气的反应Br2 H2O=HBr

12、HBrO反反应应越越来来越越难难以以发发生生2F22H2O=4HFO2（特例）（特例）Cl2 H2O=HClHClO通式：通式：X2 H2O=HXHXO（X:Cl、Br、I）I2 H2O=HIHIO氯气的实验室制法课件人教版高中化学必修一氯气的实验室制法课件人教版高中化学必修一小 结卤素原子结构的相似性，决定了单质化学性质的卤素原子结构的相似性，决定了单质化学性质的相似性。相似性。与金属反应，生成卤化物。与金属反应，生成卤化物。与氢气反应，生成卤化氢。与氢气反应，生成卤化氢。与水反应，生成卤化氢和次卤酸。与水反应，生成卤化氢和次卤酸。卤素原子结构的差异性，决定了单质化学性质的卤素原子结构的差异

13、性，决定了单质化学性质的差异性和递变性差异性和递变性与氢反应的能力渐弱与氢反应的能力渐弱氢化物的稳定性渐弱氢化物的稳定性渐弱与水反应的能力渐弱与水反应的能力渐弱特性特性碘遇淀粉显蓝色。碘遇淀粉显蓝色。氟气和水的反应：氟气和水的反应：2F2+2H2O=4HF+O2 氯气的实验室制法课件人教版高中化学必修一氯气的实验室制法课件人教版高中化学必修一1.把氯气通入紫色石蕊试液中，出现的现象是把氯气通入紫色石蕊试液中，出现的现象是()A.溶液变红色溶液变红色 B.溶液变蓝色溶液变蓝色C.溶液不变色溶液不变色 D.溶液先变红后褪色溶液先变红后褪色E.溶液先褪色后变红溶液先褪色后变红解析：解析：Cl2通入石

14、蕊试液中，先与水反应生成盐酸和次氯通入石蕊试液中，先与水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸使石蕊试液变红（速度较快），而次氯酸有强氧酸，盐酸使石蕊试液变红（速度较快），而次氯酸有强氧化性，能把有色物质氧化成无色（速度较慢），故选（化性，能把有色物质氧化成无色（速度较慢），故选（D）D 氯气的实验室制法课件人教版高中化学必修一氯气的实验室制法课件人教版高中化学必修一2.用自来水养鱼之前，应先将盛有自来水的鱼缸放在阳光下用自来水养鱼之前，应先将盛有自来水的鱼缸放在阳光下晒一段时间，主要目的是晒一段时间，主要目的是()A.除去水中的除去水中的HClO B.紫外线杀菌消毒紫外线杀菌消毒C.增加水中含氧量增加水

15、中含氧量 D.提高水温提高水温 解析：自来水用氯气消毒，因此水中含有次氯酸，次氯酸对解析：自来水用氯气消毒，因此水中含有次氯酸，次氯酸对生物不利，光照可使次氯酸分解，选（生物不利，光照可使次氯酸分解，选（A）。）。A氯气的实验室制法课件人教版高中化学必修一氯气的实验室制法课件人教版高中化学必修一 3.次氯酸是一种次氯酸是一种强氧化剂强氧化剂，能杀死水里的细菌，能使染料和，能杀死水里的细菌，能使染料和有机色质褪色。有机色质褪色。它是强酸还是弱酸它是强酸还是弱酸？怎样证明？怎样证明？思路：强酸和弱酸的盐反应能生成弱酸和强酸的盐思路：强酸和弱酸的盐反应能生成弱酸和强酸的盐Ca(ClO)2+H2O+C

16、O2=CaCO3+2HClO4.自然界有氯气存在吗？为什么？自然界有氯气存在吗？为什么？没有，因为氯气是一种活泼非金属。没有，因为氯气是一种活泼非金属。氯气的实验室制法课件人教版高中化学必修一氯气的实验室制法课件人教版高中化学必修一 5.已知电解食盐水可制得氯气：已知电解食盐水可制得氯气：工业上如何用石灰石、食盐和水为原料制取漂白粉。写出反工业上如何用石灰石、食盐和水为原料制取漂白粉。写出反应的化学方程式。应的化学方程式。石灰石石灰石CaCO3生石灰生石灰 CaO 熟石灰熟石灰Ca(OH)2食食 盐盐 NaCl氯氯 气气 Cl2漂白粉漂白粉 水水电解电解2NaCl+2H2O 2NaOH+H2 +Cl2电解氯气的实验室制法课件人教版高中化学必修一氯气的实验室制法课件人教版高中化学必修一怎样证明氯水分解放出的气体是氧气？怎样证明氯水分解放出的气体是氧气？氯水中什么物质可以分解放出氧气？为什么？氯水中什么物质可以分解放出氧气？为什么？氯水长时间放置后，颜色有何变化？组成上有何变化？氯水长时间放置后，颜色有何变化？组成上有何变化？氯水颜色变浅氯水颜色变浅盐酸浓度增大盐酸浓度增大2 HClO 2 HCl+O2光照光照氯气的实验室制法课件人教版高中化学必修一氯气的实验室制法课件人教版高中化学必修一