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氯气的制法

时间: 2008-08-04 栏目: 高一化学教案

第一节  氯气
                          第  二  课  时
                        探究问题框架:
                        1、氯气的性质:
                        氯气能与碱反应吗?生成了什么?
                       2、氯气的制取:
                      (1)氯气的实验室制法如何选用仪器和组装仪器成发生装置:
                      (2)收集到的氯气可能含有什么杂质,如何除去
                      (3)如何除去制取氯气的尾气
                        教  师  活  动学  生  活  动
                        【讲评】上节课布置的探究性问题
                        1、工业上制盐酸还采用点燃的方法还是采用混合光照的反应条件进行?为什么?
                        2、Cl2溶于水是否全部和水反应?请列出事实根据加以证明。
                        3、在新制的氯水中,含有哪些粒子。
                        4、如何保存氯水?为什么?
                        【倾听理解】
                        1、必须采用点燃的条件,因为爆炸难以控制,燃烧产生的热量不能加以利用。
                        2、不是,因为氯气呈黄绿色。说明还有氯分子存在。氯气只有一部分与水发生反应。
                        3、由于部分发生反应,所以在氯水中有Cl2、HClO、Cl-、H+。
                        4、保存在棕色瓶中,因为次氯酸见光分解

                        【复习引入】研究一种非金属单质,研究它跟一些金属的反应、与某些非金属的反应、与水的反应。上节课我们已经研究氯气与金属的反应和与H2的反应、还有与水的反应。
                        今天我们研究氯气水与碱的反应。
                        【倾听理解】

                        【演示实验】向装有氯气的集气瓶中加入适量的氢氧化钠水溶液,观察现象
                        【设疑】这是为什么黄绿色气体会消失呢?
                        【过渡】氯气与另一个碱――氢氧化钙反应即工业制漂白粉的原理。请阅读课本相关部分。
                        【总结】
                        (1)次氯酸盐比次氯酸稳定,且在一定条件下转化为次氯酸,故次氯酸盐也可用来漂白、杀菌。
                        (2)由于起漂白、消毒杀菌作用的是HClO,所以往往也可以加入盐酸,以增强漂白、消毒杀菌的作用
                         Ca(ClO)2+2HCl=CaCl2+2H ClO
                        【观察】黄绿色气体消失、酚酞的红色褪色

                        【探究】NaOH与氯水中的盐酸和次氯酸反应生成盐,消耗了氯水中的次氯酸和盐酸,使得Cl2与H2O的反应趋于完全,NaOH的量足够,即可使溶液颜色变为无色,上部气体也变为无色。
                             Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
                        【阅读归纳】
                        ①漂白粉的有效成分;
                        ②漂白粉的漂白原理。
                           2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)2+2H2O

                        【过渡】如何制取氯气呢?
                        【板书】
                         一、氯气的实验室制法
                        【设问】根据我们以前学过的制取气体的实验问答,一套完整的制取气体装置应包括哪几个环节?
                        【设疑】现在,以以上四个环节为依据,结合有关信息,来设计实验室制取氯气的装置。
                        已知:制取氯气的原理是:
                        MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
                        我们如何选择发生气体的仪器然后装配成一套气体发生器呢?
                        (注:桌面上摆有烧杯、试管、烧瓶、若干橡皮塞、导管、酒精灯、分液漏斗、长颈漏斗以及夹持仪器等仪器、浓盐酸、二氧化锰)

                        【讲解、组装仪器】氯气的发生装置:装配该装置应该从下而上,
                        【强调】氯气的实验室制法的化学方程式
                        【板书】1.实验原理:
                        MnO2+4HCl(浓)=====MnCl2+Cl2↑+2H2O
                         回答】包括气体发生、气体净化、气体收集、尾气吸收四个环节。
                        【探究】
                        1、不能用长颈漏斗因为长颈漏斗会漏气,该反应不象启普发生器那样可以随关随停,随用随开。因为二氧化锰是粉末,反应需要加热所以不能用启普发生器。
                        2、不能选用烧杯(不容易收集气体),可以选用试管和烧瓶作为反应容器,烧瓶的容量大,试管容量小但比较方便。
                        3、由于反应要加热,所以要选择酒精灯、铁圈、石棉网。
                        4、分液漏斗可以随时向烧瓶中添加液体,可以 控制反应的进程。
                        5、需要两个孔的橡皮塞。
                        【理解记忆】实验室制氯气的原理

                        【设疑】我们知道氯气是一种有毒的、密度比空气大的气体、并且可以溶于水。那么如何收集该气体呢?
                        【演示】装配收集装置和尾气发生装置,制取一瓶氯气。
                        【探究】不能用排水法收集,用瓶口用上排空气法收集。由于有毒要有尾气吸收装置。
                        【观察】

                        【设疑】如何收集到一瓶干燥纯净的氯气?由于氯气有毒,必须把多余的氯气吸收以免污染空气。如果需要什么仪器,请提出来。


                        【引导】2、Cl2中可能含有的什么杂质,为什么?
                            3、除杂试剂;
                            4、收集方法:
                            5、尾气吸收试剂;

                        【讲解】对于Cl2中含有的HCl气体,我们常用排饱和食盐水的方法除去。这是因为HCl气体极易溶于水,而Cl2在饱和食盐水中的溶解度较小之故。
                        也由于Cl2在饱和食盐水中的溶解度较小,也可以用排饱和食盐水法收集氯气。但这样收集的氯气不干燥。
                        【提供仪器】氯气发生器,分别装有饱和食盐水、浓硫酸的洗气瓶、装有NaOH溶液的集气瓶。
                        【设疑】现请同学信把以上仪器进行有效连结,以制取
                        【演示实验】按以上设计装置来制取一瓶纯净干燥的氯气。
                        【探究】2、可能有HCl气体和水蒸气。因反应物中的浓盐酸有挥发性,故可能有HCl;反应体系中有水,且反应在加热的条件下进行,故可能有水蒸气。
                        3、可用浓硫酸除去水蒸气,需要导管洗气瓶
                        4、用瓶口向上排空气集气法收集。(集气瓶)
                        5、NaOH溶液,需要烧杯
                        【理解】
                        【思考】
                        【小结】本节课我们主要学习了氯气的实验室制法和氯气与碱的反应。
                        【课后探究】
                        1、酸具有漂白作用,为什么不用HClO直接漂白,而要转换成次氯酸盐?漂白粉漂白的原理是什么?
                        2、漂白粉露置于空气中是否会变质?会变成什么?如何保存。
                        3.实验室制Cl2为何不用澄清石灰水来吸收尾气?