资源简介

第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第二节 氯及其化合物
第2课时 氯气的实验室制法 氯离子的检验全套课程设计
（一）教学设计
【教学目标】
1.通过小组分工合作完成氯气的实验室制备，理解实验室中气体的制备装置的选择原则，形成从问题出发、依据探究目的设计探究方案，并通过化学实验进行实验探究的化学核心素养。
2.通过对氯原子的检验掌握常见离子的检验方法，形成能基于物质组成提出可能假设，通过分析加以证实的证据推理与模型认知的化学核心素养。
【教学重难点】
重点：氯气的实验室制法、氯离子的检验
难点：制取气体装置的选择、离子的检验方法
【教学过程】
1.新课导入
[图片]舍勒
[讲解]1774年，瑞典化学家舍勒在研究软锰矿（主要成分MnO2)的过程中，发现软锰矿与浓盐酸混合加热，产生了黄绿色气体、伴有强烈的刺激性气味——氯气。舍勒发现氯气的方法至今还是实验室制取氯气的主要方法之一，请写出舍勒发现氯气的化学方程式及离子方程式。
2.新课讲授
一、氯气的实验室制法
[生]化学方程式为MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O；离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O
[补充]制备氯气的其他方法：2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
[学生活动]根据实验室制备氯气的原理，设计实验装置。
[设计过程]
选取装置
发生装置的选取：根据反应物的状态及反应条件选择“固液加热型”
收集装置的选取：根据制备气体的密度和在水中的溶解性选择向上排空气法或排饱和食盐水法。
初步评价装置
由物质的性质可知：氯气有毒，则缺少尾气处理装置；反应物中浓盐酸易挥发，制取的氯气不纯，则缺少除杂装置。
提问环节
问题一 一套完整的气体制取装置应该包括哪几步？
发生装置——净化装置——收集装置——尾气处理装置
问题二 实验室制备氯气过程中，会产生哪些杂质气体，如何除去杂质气体，需要什么装置？
杂质：HCl气体、水蒸气。用饱和食盐水除去HCl气体，用浓硫酸除去水蒸气。
修改装置
除杂装置：
装置Ⅰ(洗气瓶)：盛液体除杂试剂，气流方向是长管进，短管出。
装置Ⅱ(干燥管)：盛固体除杂试剂，气流方向是粗口进，细口出。
尾气处理装置
Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O
装置设计成果
验满：用湿润的淀粉KI试纸靠近盛氯气的瓶口，变蓝则证明已满
[视频或实验]开始实验。
[过渡]尾气吸收后的溶液中含有吗？如何进行检验呢？溶液如何排除其他离子的干扰呢？如何溶液中含有，如何除去？
二、氯离子的检验
[实验]学生分组做实验检验，观察并记录实验现象。
实验现象 离子方程式或解释
加入AgNO3溶液 加入稀硝酸
稀盐酸 产生白色沉淀 沉淀不溶解 Ag＋＋Cl－===AgCl↓
NaCl 溶液 产生白色沉淀 沉淀不溶解 Ag＋＋Cl－===AgCl↓
Na2CO3溶液 产生白色沉淀 沉淀溶解，有气泡产生
[得出结论]在某溶液中加硝酸银溶液后产生白色沉淀，该溶液中可能含有和，稀硝酸的作用是排除对的干扰。
3.课堂小结
[师]本节学习后，大家有哪些收获？
4.板书设计
1.氯气的实验室制法
2.氯离子的检验
（二）作业设计
1.如图为实验室制取干燥、纯净的Cl2的装置，其中合理的是（气体流向从左到右）( )
A.制 B.净化
C.收集 D.尾气处理
2.实验室制氯气时有如下操作，操作顺序正确的是( )
①连接好装置，检查气密性
②缓缓加热
③在烧瓶中加入少量的，向分液漏斗中加入浓盐酸
④通过分液漏斗慢慢向烧瓶中注入浓盐酸
⑤将多余氯气用浓NaOH溶液吸收
⑥当有连续气泡出现时，开始用向上排空气法收集氯气
A.①②③④⑤⑥
B.③④②①⑥⑤
C.①④③②⑥⑤
D.①③④②⑥⑤
3.下列检验的方法正确的是( )
A.在某溶液中滴加溶液，若产生白色沉淀说明该溶液中有
B.在某溶液中先滴加盐酸，再滴加溶液，若产生白色沉淀，说明溶液中有
C.在某溶液中先滴加溶液，若产生白色沉淀，说明溶液中有
D.在某溶液中滴加用酸化的溶液，若产生白色沉淀，说明溶液中有
4.重庆地区的自来水是采用二氧化氯消毒的，为了检验的存在，最好选用下列物质中的( )
A.石蕊溶液
B.盐酸和氯化钡溶液
C.硝酸银溶液
D.稀硝酸和硝酸银溶液
5.探究是培养创新精神和实践能力的手段。用如下装置探究氯气的性质，图中3支试管口均放置浸有NaOH溶液的棉花。下列对实验现象的分析错误的是( )
A.①中淀粉KI试纸变蓝，说明氯气的氧化性强于碘
B.②中产生白色沉淀，说明氯气与水反应生成
C.③中的溶液变为棕黄色，说明氯气有氧化性
D.④中溶液先变红后褪色，说明氯水有酸性和漂白性
6.某溶液中含有大量的种阴离子，如果只取一次该溶液就能够分别将3种阴离子依次检验出来，下列实验操作顺序中，正确的是( )
①滴加过量溶液
②过滤
③滴加过量溶液
④滴加溶液
A.①②④②③
B.④②①②③
C.①②③②④
D.④②③②①
7.如图是用与浓盐酸反应制取氯气的简易装置。下列说法正确的是( )
A.A中固体也可以用高锰酸钾、重铬酸钾、二氧化锰等代替
B.装置A发生反应的化学方程式为
C.待没有气泡产生后，向A中加入足量溶液，根据沉淀质量可求出剩余HCl的量
D.装置A中分液漏斗可以换为长颈漏斗
8.某校化学实验兴趣小组欲采用如图所示的实验装置制备，同时进行与氯气有关的某些实验，按要求回答问题。
（1）A是浓盐酸，B是二氧化锰，将A滴入B中时发生反应的离子方程式为_____________。
（2）甲同学用一定量的浓盐酸与足量的反应制，结果制得的体积比理论上应制得的体积小，这是由于反应过程中盐酸浓度变小造成的。请列举导致盐酸浓度变小的原因：_____________。
（3）在实验室中，乙同学欲用如图的装置净化氯气，则瓶①②中应盛放的试剂分别是①_____________，②_____________（填试剂名称）。
答案及解析
1.答案：C
解析：实验室利用浓盐酸与二氧化锰在加热条件下制取氯气，选项中缺少加热装置，故A错误；浓盐酸易挥发，制得的氯气中含有氯化氢及水蒸气，必须先通过饱和食盐水除去氯化氢，再通过浓硫酸干燥得到干燥纯净的氯气，故B错误；氯气的密度大于空气，可用向上排空气法收集，故C正确；氯气应用氢氧化钠溶液进行尾气处理，故D错误。
2.答案：D
解析：制取氯气的实验操作依次为连接装置，检查装置的气密性，防止装置连接处漏气，向圆底烧瓶中加入固体药品二氧化锰粉末，从分液漏斗中缓缓加入浓盐酸，加热，待气体均匀放出时收集气体，因氯气有毒，最后将多余的氯气用浓NaOH溶液吸收，防止污染空气，正确的操作顺序为①③④②⑥⑤，故选D。
3.答案：D
解析：向某溶液中滴加溶液，可能生成碳酸银、硫酸银等沉淀，不能说明该溶液中有，A项错误；先滴加盐酸，引入，不能说明原溶液中含有，B项错误；加入盐酸，不能排除的干扰，C项错误；因氯化银不能溶解于硝酸，滴加用酸化的溶液，若产生白色沉淀，可说明溶液中有，D项正确。
4.答案：D
解析：若自来水中加入硝酸酸化的溶液后生成白色沉淀，则说明自来水中含有。
5.答案：B
解析：湿润的淀粉KI试纸变蓝，说明生成了，可证明氧化性：，A项正确；②中产生白色沉淀，可能是挥发出的HCl与反应生成AgCl沉淀，B项错误；与反应生成，可说明有氧化性，C项正确；④中的溶液先变红后褪色，说明氯水有酸性和漂白性，D项正确。
6.答案：C
解析：用溶液检验，用溶液检验，用溶液检验。因为和都反应，所以先检验，又由于和产生白色的AgOH沉淀，AgOH极不稳定，立即分解成棕黑色的，故的检验在之后，检验每种离子后将沉淀过滤分离，所以操作顺序为①②③②④，故选C。
7.答案：B
解析：浓盐酸与二氧化锰在常温下不反应，A项错误；用与浓盐酸反应，生成氯化钾、氯气和水，化学方程式为，B项正确；反应产物中的KCl也会和溶液反应生成AgCl，因此不能利用沉淀质量求出剩余HCl的量，C项错误；装置A为生成气体的装置，若将分液漏斗换为长颈漏斗，则反应速率不易控制，容易造成压强过大，液体无法滴落，甚至会造成危险，D项错误。
8.答案：（1）
（2）①氯化氢挥发；②反应生成水；③反应消耗HCl
（3）饱和食盐水；浓硫酸
解析：（2）浓盐酸浓度变小是因为二氧化锰和浓盐酸反应过程中消耗HCl，加热时氯化氢挥发，生成的水稀释浓盐酸。
（3）制取的氯气中含有氯化氢和水蒸气，净化时应先通过饱和食盐水吸收氯化氢，后通过浓硫酸吸收水蒸气。

展开更多......

收起↑