化学教案－第一册第四章《卤族元素》第一节《氯气》第二课时——氯气的制法

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?