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1、 第二章 海水中的重要元素钠和氯第二节 氯及其化合物 课时2 氯气的实验室制法课堂导入氯气是如何氯气是如何被发现的？被发现的？课堂学习软锰矿与浓盐酸混合加热软锰矿：MnO2浓盐酸：HCl实验原理：MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2+2H2O离子方程式：MnO2+4H+2Cl-=Mn2+Cl2+2H2O反应的氧化剂是MnO2，还原剂是HCl，HCl部分变价，浓盐酸既表现还原性又表现酸性。你能根据Cl2的制取原理选择相关实验仪器搭建实验装置吗？氯气的实验室制取氯气的实验室制取课堂学习常见的发生装置：固固加热型、固液不加热型变型处理多孔隔板的作用是什么？控制反应的发生与停止。左图装置是否能
2、用来制取氯气，不能的话需要怎么改进？不能，缺乏加热装置，所以需要使用酒精灯进行加热。氯气的实验室制取氯气的实验室制取课堂学习选择原理：根据气体的密度和溶解度选择；优缺点：排水法较纯净但不干燥，排空气法较干燥但不纯净。常见的收集装置：排水法、排空气法根据氯气的性质，应该选择哪种收集装置？氯气可以溶于水并与水反应，密度大于空气，因此选用向上排空气法。氯气的实验室制取氯气的实验室制取课堂学习根据思考，发生装置可以选用右图装置，其中包含实验仪器有哪些？从下至上：带铁圈的铁架台，酒精灯、陶土网、圆底烧瓶、双孔橡胶塞、分液漏斗。根据思考，收集装置选择向上排空气法，那装置这样搭建是否合理？不合理，氯气是有毒
3、气体，不可以直接排放在空气中，所以应在最后加上一个能与氯气反应从而消耗氯气的装置，即尾气处理装置。氯气的实验室制取氯气的实验室制取课堂学习为了防止污染空气，尾气处理装置应该如何选择？应该根据气体的性质，能够与气体反应即可，例如氯气的尾气处理，因为氯气可以与碱液反应，所以可以选用氢氧化钠溶液进行尾气处理。澄清石灰水也可以与氯气反应，是否可以使用澄清石灰水进行尾气处理？不可以，因为氢氧化钙溶解度很小，无法完全处理。如右图所示，针对某些气体极易溶于水的情况，有时还会加入防倒吸装置。氯气的实验室制取氯气的实验室制取课堂学习选用该实验装置收集到的氯气是否纯净？不纯净，浓盐酸具有比较强的挥发性，所以会含有
4、HCl气体杂质，还会含有水蒸气(气体不可以直接写H2O)杂质，所以应该添加气体的除杂装置。HCl气体杂质的去除HCl气体以1:500的体积比溶于水，但Cl2也会溶于水并与水反应，所以并不能选用水作为除杂试剂，一般选用饱和NaCl溶液作为HCl的除杂装置。该如何除去水蒸气杂质呢？氯气的实验室制取氯气的实验室制取课堂学习除去水蒸气的装置一般称作干燥装置，常见的干燥药品可选用浓硫酸、碱石灰(氧化钙和氢氧化钠的混合物)，那干燥装置的选用有何原则呢？酸性干燥剂(例如浓硫酸)：不能用来干燥碱性气体，例如NH3；碱性干燥剂(例如碱石灰)：不能用来干燥酸性气体，例如CO2；中性干燥剂(例如无水氯化钙)：一般可
5、以用来干燥各种气体。无水硫酸铜一般只用来检验水蒸气，不用作干燥剂。Cl2的干燥装置一般选用浓硫酸洗气瓶。氯气的实验室制取氯气的实验室制取课堂学习通过上述讨论，Cl2的制取装置如下图所示，思考饱和食盐水和浓硫酸的位置可以调换吗？不可以，因为先干燥再除HCl气体的话又会含有水蒸气杂质。如果要检验氯气是否集满应该如何操作？取一片湿润的淀粉碘化钾试纸放于集气瓶口，若试纸变蓝，则证明已集满。氯气的实验室制取氯气的实验室制取课堂学习气体制取的一般思路气体制取的一般思路通过对氯气制取的分析，我们可以从中总结气体制取的思路和方法。尾气处理装置（如需要）根据气体的性质选用尾气处理装置，一般对于有害气体或有毒气体
6、进行处理，必要时还应添加防倒吸装置。收集装置根据气体的水溶性和密度大小选用合适的收集装置，一般包括排水法、向上排空气法、向下排空气法。除杂装置（如需要）根据气体的性质与杂质气体的性质选用合适的试剂进行除杂。发生装置根据反应原理选用合适的发生装置，一般包括固固加热型、固液加热型、固液不加热型。课堂学习氯气的其它制取方法氯气的其它制取方法你能写出上述几个反应的离子方程式，并标注出来电子转移情况吗？高锰酸钾制氯气：KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O重铬酸钾制氯气：K2Cr2O7+14HCl(浓)=2KCl+2CrCl3+3Cl2+7H2O氯酸钾制氯气：KClO3
7、+6HCl(浓)=KCl+3Cl2+3H2O次氯酸钠制氯气：NaClO+2HCl(浓)=NaCl+Cl2+H2O你能根据上述几个反应的反应原理，选择适宜的气体发生装置吗？课堂学习氯气的工业制取氯气的工业制取:氯碱工业氯碱工业2NaCl+2H2O=2NaOH+Cl2+H2课堂巩固某同学在实验室利用MnO2氧化法制取Cl2，他使用含有146g HCl的浓盐酸与足量MnO2的反应，最终会生成71g Cl2吗？不会，随着反应的进行，浓盐酸逐渐被消耗，会变成稀盐酸，无法再发生反应。实验室一般用向上排空气法收集Cl2，但这种方法往往混有空气杂质，如何能收集到不含空气杂质的Cl2？利用排水法收集气体一般不含
8、有空气杂质，Cl2能溶于水，排水法收集会有较大损耗，所以还可以选用排饱和食盐水的方法收集Cl2。饱和食盐水课堂学习氯离子的检验氯离子的检验因为CO32-也能够和Ag+反应生成沉淀，所以在进行Cl-检验时一般先加稀硝酸排除CO32-干扰。实验药品实验药品稀盐酸稀盐酸NaCl溶液溶液Na2CO3溶液溶液实验操作滴入几滴AgNO3溶液实验现象生成白色沉淀生成白色沉淀生成白色沉淀离子方程式Cl-+Ag+=AgClCl-+Ag+=AgClCO32-+2Ag+=Ag2CO3实验操作滴入少量稀硝酸实验现象沉淀不溶解沉淀不溶解沉淀溶解，有气泡生成离子方程式-Ag2CO3+2H+=2Ag+CO2+H2O 实验药
9、品实验药品稀盐酸稀盐酸NaCl溶液溶液Na2CO3溶液溶液实验操作滴入几滴AgNO3溶液实验现象离子方程式实验操作滴入少量稀硝酸实验现象离子方程式具体操作：取少量被检测溶液于试管中，加入适量稀硝酸酸化，然后加入几滴AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则含有Cl-。课堂巩固NaCl是一种化工原料，可以制备多种物质，根据右图所示流程，回答下列问题：（1）NaCl溶液通电后，发生的离子反应方程式为_；（2）H2在Cl2中燃烧的现象是_；（3）Cl2与Ca(OH)2反应的化学方程式为_，从氧化剂和还原剂的角度分析，Cl2是_；（4）Ca(OH)2作为漂白粉，浸泡衣物时是否可以与消毒剂(HCl)共用增强效果
10、，请说明理由_。课堂巩固氯可形成多种含氧酸盐，广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。实验室中利用下图装置(部分装置省略)制备KClO3和NaClO，探究其氧化还原性质。回答下列问题：(1)盛放MnO2粉末的仪器名称是_，a中的试剂为_。(2)b中采用的加热方式是_，c中化学反应的离子方程式是_，采用冰水浴冷却的目的是_。(3)d的作用是_，可选用试剂_(填标号)。A.Na2S B.NaCl C.NaOH D.H2SO4圆底烧瓶饱和食盐水水浴加热Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O避免生成NaClO3尾气处理AC课堂巩固在之前钠及其化合物的学习中，我们已经体会了价类二维图的使用，请画出氯的价类二维图，思考其中的转化关系。课堂小结气体制取的一般思路Cl2的制取氯离子的检验取样操作现象结论具体操作：取少量被检测溶液于试管中，加入适量稀硝酸酸化，然后加入几滴AgNO3溶液，若产生白色沉淀，则含有Cl-。谢谢观看THANKS
