资源简介

课时教学设计（参考）
课题 第二节氯及其化合物 氯气的实验室制法
课型 新授课 课时 2
学习 目标 1.通过小组分工合作完成氯气的实验室制备，掌握实验室气体的制备装置选择原则及方案设计，体会实验对认识和研究物质性质的重要作用及对环境保护的重要意义，增强社会责任感。 2.通过氯离子检验的实验探究，进一步理解Cl2对环境的影响。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
学习 重点 重点：氯气的实验室制法、氯离子的检验
学习 难点 难点：实验室制取气体装置的选择
学情 分析 学生在初中学过实验室制备CO2、H2等气体，对氯气的物理性质和化学性质也有比较完整的认识，已经具备一定的实验基本操作和实验设计的能力。但还未建立实验室制取气体的基本思维模型，综合运用所学知识进行原理分析、实验设计的能力不足，全面分析、解决实验过程中可能出现的问题存在困难。
核心 知识 1、氯气的实验室制法 2、实验室制取气体装置的选择
教学内容及教师活动设计 学生活动设计
【创设情境，引入新课】1774年舍勒将软锰矿（主要成分是MnO2）与浓盐酸混合加热来发现氯气，到确认为一种新的元素—氯，时间长达三十多年，而这种制氯气的方法至今还是实验室制取氯气的主要方法之一。（见PPT视频） 【过渡】科学研究需要大量的事实为依据，最终才能建立正确的理论。下面我们就来深入研究舍勒这种制备氯气的方法。 【问题1】阅读教材P48页内容，讨论交流实验室制备氯气的反应原理是什么？该反应有何特点？ 【教师】根据氧化还原反应的原理，请思考该反应有何特点？ 【教师】追问：你知道工业上如何制氯气吗？ 【学生】板书：MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 【学生1】 MnO2 是氧化剂，HCl是还原剂，但还表现出酸性。浓盐酸中，部分Cl－的化合价升高，4 个 HCl参加反应，被氧化的Cl－为2 个。 【学生2】反应条件必须是浓盐酸、加热。 【学生3】MnO2与稀盐酸不反应，因此，随着反应的进行盐酸浓度变小，无论MnO2是否足量，盐酸均不能完全反应。 【学生4】反应后溶液为盐酸和MnCl2的混合液。 【学生1】工业上用电解饱和食盐水的方法制取Cl2，反应的化学方程式：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。 【学生2】还可以用电解NaCl制备：2NaCl（熔融）2Na+Cl2↑.
【教师】评价、强调。 【问题2】根据实验室MnO2 氧化浓盐酸制氯气及氧化还原反应的原理，思考是否可以用其它物质代替MnO2或浓盐酸？ 【教师】评价、引导、补充完善。 【学生1】①氧化剂MnO2还可以用其它能氧化浓盐酸中的氯离子的氧化剂（相同条件下，氧化性强于MnO2）代替。 【学生2】②常见的氧化剂有：KMnO4、KClO3、NaClO、Ca(ClO)2等。 【学生3】板书：2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O KClO3+6HCl（浓)==KCl+3Cl2↑+3H2O 2HCl＋ NaClO = NaCl＋H2O＋ Cl2↑ Ca(ClO)2+4HCl（浓)==CaCl2+2Cl2↑＋2H2O 【学生4】③浓盐酸也可以用NaCl和浓硫酸代替。 【学生5】板书反应的化学方程式：2NaCl+H2SO4（浓）Na2SO4+2HCl MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 总反应式：MnO2＋2NaCl+H2SO4（浓）MnSO4+Cl2↑＋2H2O
【过渡】我们知道了氯气的实验室制法原理，那么如何通过实验来获得纯净的氯气呢？ 【问题1】回顾初中所学的氧气、二氧化碳等气体的实验室制取方法，将相关内容填入下表。 【教师】引导、投影表格。 【教师】引导、评价、补充。 气体制取原理（方程式）反应物状态O22KClO32KCl + 3O2↑ 2KMnO4K2MnO4 + MnO2 + O2↑固体+固体O22H2O22H2O + O2↑固体+液体CO2CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2↑+H2O固体+液体
【学生】讨论、完成表格内容、交流。
【问题2】结合上述气体的实验室制法，思考设计实验室中制取气体装置时应注意哪些问题？ 【教师】引导、布置讨论交流任务。 水反应 【教师】追问：上述流程中，各装置的连接顺序是什么？ 【学生】装置的连接顺序一般为:发生装置→除杂装置(如需要)→收集装置-→尾气处理装置(如需要)。 【问题3】请根据实验室制气体的基本要求，结合氯气实验室制法原理，讨论交流实验室制备氯气的装置该如何选择？ 【教师】请根据实验原理和装置的连接顺序回答。 【学生1】①实验室中制取气体的装置包括发生装置和收集装置，根据实际需要，还可增加除杂装置和尾气处理装置等。 【学生2】②选取发生装置的依据是制取气体所用试剂的状态和反应条件(加热与否)。 【学生3】③选用收集方法的主要依据是气体的密度、水溶性及是否与水发生反应。 【学生4】④选择气体干燥剂的主要依据是被干燥气体不能与干燥剂反应。如氯气能与碱反应，所以不能用碱石灰进行干燥，常用浓硫酸、五氧化二磷等进行干燥。 【学生5】⑤选择尾气处理装置依据是气体的密度、气体在水中的溶解性，以及是否与水反应 【学生6】⑥选择收集装置的依据是气体的性质。 【学生1】①制取原理：固体+液体加热制取气体，所以不属于上述任何一种实验室制取模型。 【学生2】②发生装置：实验室中按照固体+液体加热的方式制取气体时，一般会选 分液漏斗、圆底烧瓶和酒精灯组装气体发生装置。装置如图： 【学生3】分液漏斗中加入浓盐酸，圆底烧瓶中加入二氧化锰固体。 【教师】补充强调常见其它气体发生装置。 【学生4】③收集装置：因为氯气能溶于水，密度比空气的大，所以收集氯气时，不能用排水法应该用向上排空气法。
【教师】补充强调其它常见气体收集装置。 【教师】强调除杂方法，引导设计实验装置。 【教师】追问：可以用澄清石灰水吸收Cl2吗？ 【教师】投影、讲解：实验室制取纯净氯气装置 【教师】强调：A：分液漏斗：加盐酸；B：圆底烧瓶：加MnO2；C：广口瓶：除去Cl2中少量的HCl气体；D：广口瓶：干燥氯气(或除去氯气中的水蒸气)；E：广口瓶：收集Cl2；F：烧杯：尾气吸收装置。 【问题4】如何检验氯气已经收集满？为什么可用饱和氯化钠溶液除去氯气中的氯化氢？直接用水可以吗？ 【教师】引导：联系氯气的性质，思考有哪些验满方法？ 【教师】评价强调：为了减少制得的C12中HC1的含量，加热温度不宜过高，以减少HC1的挥发。实验结束后，先使反应停止并排出装置中残留的C12再拆卸装置，避免污染空气。 【学生5】Cl2在饱和食盐水中的溶解度较小，也可用排饱和食盐水法收集Cl2。 【学生6】④除杂试剂的选择：用浓盐酸和二氧化锰制取氯气时，氯气中混有HCl和水蒸气等杂质。 【学生7】除去氯气中的HCl可以用饱和食盐水(如下图中Ⅰ所示)；除去氯气中的水蒸气可用浓硫酸(如下图中Ⅱ所示)或五氧化二磷或无水CaCl2(如下图中Ⅲ所示)。 【学生8】⑤吸收装置：氯气有毒，实验室制取氯气时应在密闭系统或通风橱中进行。 【学生9】通常在收集装置的后面连接盛有NaOH溶液的吸收装置。 【学生10】不能用澄清石灰水吸收Cl2，因为溶液中Ca(OH)2浓度小，吸收不完全。 【学生1】①将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近集气瓶瓶口，试纸变蓝； 【学生2】②也可将湿润的蓝色石蕊试纸靠近集气瓶瓶口，试纸先变红后褪色，则可证明Cl2已收集满。 【学生3】除杂原因：饱和氯化钠中Cl-浓度比较高,因此Cl2和水的反应较弱,可以最大程度减少氯气损失.而HCl极易溶解于水,所以可以去除HCl杂质. 【学生4】也可以用水除去氯气中的氯化氢气体，但损失的氯气要多一些,但,因为氯气的溶解度不大，但没饱和NaCl效果好。
板书设计（含思维导图） 第二章 海水中的重要元素—钠和氯 第二节 氯及其化合物 第4、5课时 氯气的实验室制法 一、氯气的实验室制法 1、原理：MnO2+4HCl（浓） MnCl2+Cl2↑+2H2O 2、实验装置：发生装置——除杂装置——收集装置——尾气处理装置 3、实验注意事项 二、实验室制备气体的装置 见学案
作业设计 课本习题： 教辅书： 完成学案
教学反思

展开更多......

收起↑