第1課時(shí)氯氣的發(fā)現(xiàn)與制備專題3第一單元1774年瑞典化學(xué)家舍勒將軟錳礦（主要成分為MnO2）與濃鹽酸混合加熱產(chǎn)生一種黃綠色、有刺激性氣味的氣體未能確認(rèn)1810年英國化學(xué)家戴維重做上述實(shí)驗(yàn)得出同樣結(jié)果確認(rèn)為氯氣30多年后氯氣的發(fā)現(xiàn)MnO2＋4HCl(濃)===MnCl2＋Cl2↑＋2H2O1.反應(yīng)原理:MnO2＋4HCl(濃)===MnCl2＋Cl2↑＋2H2O實(shí)驗(yàn)室常用強(qiáng)氧化劑(如MnO2、KMnO4等)氧化濃鹽酸等制氯氣：氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法不可以，因?yàn)橄←}酸的還原性比濃鹽酸弱，稀鹽酸不能被MnO2氧化得到Cl2。稀鹽酸與MnO2不反應(yīng)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃鹽酸的濃度逐漸變小。2.使用濃鹽酸與足量的MnO2共熱制Cl2，實(shí)際產(chǎn)生的Cl2總比理論值低，其主要原因是什么？思考：1.可以用稀鹽酸來代替濃鹽酸制取氯氣嗎？拓展：實(shí)驗(yàn)室制氯氣的其它方法：①

16HCl＋2KMnO4===2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑②

6HCl(濃)＋KClO3===KCl＋3H2O＋3Cl2↑

③

4HCl＋Ca(ClO)2===CaCl2＋2H2O＋2Cl2↑氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法2.實(shí)驗(yàn)裝置：裝置類型：固＋液

氣除去Cl2中揮發(fā)的HCl干燥Cl2尾氣處理，吸收多余的Cl2，防止污染環(huán)境氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法3.氯氣收集方法：(1)向上排空氣法。(2)或排飽和食鹽水法4.驗(yàn)滿方法：方法(1)：將濕潤的淀粉碘化鉀試紙靠近盛氯氣的瓶口，觀察到試紙立即變藍(lán)，則證明已集滿。方法(2)：將濕潤的藍(lán)色石蕊試紙靠近盛氯氣的瓶口，觀察到試紙立即發(fā)生先變紅后褪色的變化，則證明已集滿。氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法5.實(shí)驗(yàn)注意：(1)稀鹽酸與MnO2不反應(yīng)，制氯氣時(shí)必須用濃鹽酸；且加熱溫度不宜過高，以減少氯化氫的揮發(fā)。(2)尾氣處理時(shí)，不能用澄清石灰水吸收氯氣，因?yàn)槌吻迨宜蠧a(OH)2在水中溶解度小，吸收不完全。(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，先使反應(yīng)停止并排出裝置中殘留的氯氣，再拆卸裝置，避免污染空氣。氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法1.設(shè)計(jì)氣體制備裝置的基本思路2.常見的氣體發(fā)生裝置(1)氣體發(fā)生裝置的組裝：①組裝儀器的一般原則：先零后整、先主后輔，從下到上、從左到右。實(shí)驗(yàn)室制取氣體實(shí)驗(yàn)小結(jié)②在裝入藥品前要檢查裝置的氣密性，其基本方法是：一般先把導(dǎo)氣管插入盛水的水槽中，把有關(guān)活塞關(guān)閉，微熱主發(fā)生器，有氣泡從水中冒出，停止微熱后，水倒吸進(jìn)入導(dǎo)氣管形成一段水柱，表示裝置氣密性良好。實(shí)驗(yàn)室制取氣體實(shí)驗(yàn)小結(jié)固體+固體氣體(如圖a),固體+液體→氣體(如圖b、c),固體+液體

氣體(如圖d、e),液體+液體→氣體(如圖d、e)。實(shí)驗(yàn)室制取氣體實(shí)驗(yàn)小結(jié)(2)常見的氣體發(fā)生裝置3.除雜凈化和干燥儀器的組裝:①凈化原則：不減少被凈化氣體的量；不引入新雜質(zhì)；操作簡便，易于分離。②凈化裝置：裝置Ⅰ(洗氣瓶)：盛液體除雜試劑,氣流方向是長管進(jìn),短管出。裝置Ⅱ(干燥管)：盛固體除雜試劑,氣流方向是粗口進(jìn),細(xì)口出。實(shí)驗(yàn)室制取氣體實(shí)驗(yàn)小結(jié)常用的干燥劑：固體干燥劑：五氧化二磷、堿石灰、無水氯化鈣液體干燥劑：濃硫酸4.氣體的收集方法：①排水法：適用于難溶于水且不與水反應(yīng)的氣體，如O2、H2等。實(shí)驗(yàn)室制取氣體實(shí)驗(yàn)小結(jié)②向上排空氣法：不與空氣反應(yīng)，且密度比空氣大，如O2、CO2等。③向下排空氣法：不與空氣反應(yīng)，且密度比空氣小，如H2等。實(shí)驗(yàn)室制取氣體實(shí)驗(yàn)小結(jié)5.吸收尾氣常用方法有：①點(diǎn)燃法：如CO、H2、CH4等易燃性氣體，可用此法。②吸收法：如Cl2、SO2、HCl、H2S等可用堿液吸收。③轉(zhuǎn)化法：采用一定的方法，使有毒氣體轉(zhuǎn)化為無毒氣體后再排放，如NO、NO2若能轉(zhuǎn)化為N2，即可排放。④導(dǎo)入室外法：如H2是無毒氣體，可將其導(dǎo)入室外，以防在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)達(dá)到爆炸極限。實(shí)驗(yàn)室制取氣體實(shí)驗(yàn)小結(jié)工業(yè)制備氯氣氯氣是重要的工業(yè)原料。

工業(yè)上對(duì)氯氣的需求量很大。大量生產(chǎn)氯氣不僅要求原料易得，而且價(jià)格也是必須考慮的重要因素，因此地球上巨量的海水就成為制備氯氣首選的原料。19世紀(jì)，科學(xué)家發(fā)明了電解飽和食鹽水制取氯氣的方法，為工業(yè)制備氯氣奠定了基礎(chǔ)。如今，工業(yè)生產(chǎn)氯氣主要是通過海水曬鹽得到粗鹽，除去雜質(zhì)后，電解氯化鈉飽和溶液來制備。實(shí)驗(yàn)原理：電解飽和食鹽水可以得到黃綠色的氯氣，同時(shí)生成氫氣和氫氧化鈉。以電解飽和食鹽水為基礎(chǔ)制取氯氣、燒堿等產(chǎn)品的工業(yè)稱為氯堿工業(yè)，它是目前化學(xué)工業(yè)的重要支柱之一。2NaCl＋2H2O===2NaOH＋Cl2↑＋H2↑通電工業(yè)制備氯氣制備氯氣的裝置觀察思考：閱讀P59“觀察思考”中相關(guān)問題，完成下面的表格。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論a管b管U管有輕微的爆鳴聲有氫氣生成黃綠色的氣體產(chǎn)生有氯氣生成左端溶液的顏色變紅有堿性物質(zhì)生成工業(yè)制備氯氣工業(yè)制備氯氣氯堿工業(yè)工業(yè)制備氯氣工業(yè)制備氯氣學(xué)科提煉技術(shù)應(yīng)用促進(jìn)化學(xué)科學(xué)發(fā)展200多年前，科學(xué)家運(yùn)用電解方法成功制備了一系列新物質(zhì)，提高了反應(yīng)的選擇性，將原本不能進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)，通過外加電流迫使電子轉(zhuǎn)移使之發(fā)生氧化還原反應(yīng)。這一方法成為人類利用化學(xué)反應(yīng)制備新物質(zhì)的重要里程碑，電解也促進(jìn)了化學(xué)分支科學(xué)——電化學(xué)的發(fā)展。電解將廉價(jià)海水中的氯化鈉轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)、生活和科學(xué)實(shí)驗(yàn)中用途廣泛的氫氧化鈉、氯氣和氫氣，并應(yīng)用隔膜電解槽的技術(shù)將產(chǎn)物分離出來，這充分說明了技術(shù)手段的創(chuàng)新，可以生產(chǎn)出更多人類發(fā)展所需要的新物質(zhì)。C1.實(shí)驗(yàn)室制備氯氣的裝置如圖。圖中涉及氣體發(fā)生、除雜、干燥、收集、尾氣處理裝置，其中錯(cuò)誤的是(

)A．①②④B．①②③C．①③④ D．②③④練習(xí)

2.實(shí)驗(yàn)室用下列兩種方法制取氯氣：①用含HCl

146g的濃鹽酸與足量的MnO2反應(yīng)②用87gMnO2與足量的濃鹽酸反應(yīng)，則所得Cl2（）

A.①比②多B.

②

比①多

C.一樣多

D.無法比較B練習(xí)3.下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的說法中正確的是()A.盛濃鹽酸的分液漏斗可用長頸漏斗代替B.為了便于學(xué)生觀察氯氣的制備實(shí)驗(yàn)，可在講臺(tái)上直接做氯氣的制備實(shí)驗(yàn)C.可用飽和食鹽水吸收尾氣D.可在集氣瓶口放一張濕潤的碘化鉀淀粉試紙，觀察氯氣是否收集滿D練習(xí)B4.欲除去Cl2中的少量HCl氣體，可選用(

)A.NaOH溶液 B.飽和食鹽水C.濃硫酸 D.石灰水練習(xí)5.關(guān)于電解飽和氯化鈉溶液，下列敘述正確的是