資源簡介

第二章 《海水中的重要元素—鈉和氯》教學設計
第二節 氯及其化合物
第二課時 氯氣的實驗室制法、氯離子的檢驗
課題： 2.2.2 氯氣的實驗室制法、氯離子檢驗 課時 1 授課年級 高一
課標要求 理解并掌握氯的實驗室制法，能根據氯及其化合物的性質分析實驗室、生產、生活以及環境中的某些常見問題，說明妥善保存、合理使用化學品的常用方法。
教材 分析 本節內容是人教版（2019版）教材第二章第二節內容，這一部分內容是元素化合物知識的重要組成部分，是學生在高中階段第一節學習了典型的金屬元素—鈉，了解了研究金屬元素及其化合物的思路和方法，初步構建了含同種元素的物質間的轉化關系后，系統學習的第一種非金屬元素，在高中化學學習中占有重要地位。教材選擇氯氣的性質、用途等內容進行比較全面的學習和研究，不但可以讓學生了解典型非金屬單質及其化合物的性質，而且對學習其他非金屬元素及其化合物的性質，形成正確的觀點、掌握學習的思路和方法起到引導作用。而且教材中涉及的食鹽、漂白粉等含氯的化合物學生都相對熟悉，學習內容與日常生活比較貼近，學習時，容易使學生產生一種親近感，有一種似曾相識的感覺，容易產生強烈的求知欲望，有效地降低了學習的難度，較好的體現了一種人文關懷。 本節教材以氯及其化合物的研究為載體，建構了非金屬及其化合物的研究模型，為高中學習元素化合物的知識起到了鞏固和提高的作用，突出了對學生化學學科核心素養的培養，有利用于后續硫、氮及其化合物的學習。本節內容包括氯氣的性質、氯氣的實驗室制法、氯離子的檢驗三個部分，共分三個課時完成（含1個專題）。教學的重點是在學習氯氣單質的過程中，關注這些含氯元素物質間的轉化，建構不同價態物質間的轉化關系，形成非金屬及其化合物的研究思路和方法。教學的難點是氯氣與水和氫氧化鈉的反應。 “氯氣的實驗室制法、氯離子的檢驗”是本節內容的第二課時。氯氣的實驗室制法是新教材增加內容，初中已學習過H2、CO2等氣體的實驗室制法，氯氣的實驗室制法是在這些氣體制備的基礎上引入的。教材通過“方法引導”欄目，引入了實驗室制取氣體裝置的設計方法引導，使學生在原來氣體的制備裝置的選擇上認識更加系統和全面。本部分內容難度不大，但知識的應用很廣泛，實驗題中氣體的制備、性質檢驗是高考的高頻考點，本課時內容的學習為后面其它氣體的實驗室制法奠定了基礎。 化學實驗雖是高考的必考點，但對大部分學生來說也是化學的一個難點，因為這類問題往往對學生綜合能力要求較高。學生需要具備動手、實驗現象的描述和推理、實驗過程中不可預期的問題解決等關鍵能力等。本課時可以安排在實驗室進行，教學中要對學生進行實驗室安全教育，強調根據實驗原理所需的反應物和產物的性質選擇實驗的發生裝置、除雜裝置和尾氣處理裝置，實驗過程中要指導學生進行規范操作，培養團隊協作意識。還要注意引導學生對實驗裝置進行評價和改進，歸納總結等。離子的檢驗學生在初中及上已章都接觸過，可結合教材實驗2-9，通過對比分析，總結歸納，得出檢驗氯離子的方法及原理。
教學目標 1.通過小組分工合作完成氯氣的實驗室制備，掌握實驗室氣體的制備裝置選擇原則及方案設計，體會實驗對認識和研究物質性質的重要作用及對環境保護的重要意義，增強社會責任感。 2.通過氯離子檢驗的實驗探究，進一步理解Cl2對環境的影響。掌握常見離子的檢驗方法，形成能基于物質組成提出可能假設，通過分析加以證實的證據推理與模型認知的化學核心素養。
教學重、難點 重點：氯氣的實驗室制法、氯離子的檢驗 難點：實驗室制取氣體裝置的選擇
核心素養 證據推理與模型認知：通過對實驗室制取氯氣的實驗裝置和實驗過程的學習，建立實驗室制取氣體的裝置和流程的模型，掌握利用該模型分析其他氣體的實驗室制取的方法。 科學探究與創新意識：通過完成氯氣的實驗室制法及氯離子檢驗的相關實驗，了解實驗室氣體的制備實驗設計的一般過程與方法，通過對實驗方案的不斷優化和改進，培養初步的科學探究和改進實驗的能力。 科學精神與社會責任：通過對于氯氣制取過程中氯氣的尾氣處理和吸收及氯離子的檢驗方法，培養學生的環保意識，理解學好化學知識在環境保護中的重要意義。
學情分析 學生在初中學過實驗室制備CO2、H2等氣體，對氯氣的物理性質和化學性質也有比較完整的認識，已經具備一定的實驗基本操作和實驗設計的能力。但還未建立實驗室制取氣體的基本思維模型，綜合運用所學知識進行原理分析、實驗設計的能力不足，全面分析、解決實驗過程中可能出現的問題存在困難。
教學過程
教學環節 教學活動 設計意圖
環節一、 情景導入 化學史情境 【回顧1】初中學習的實驗室制CO2和H2的方法（任寫一個）。思考反應的共同特點是什么。 【學生1】板書化學方程式：CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2↑+H2O、Zn+H2SO4==ZnSO+H2↑ 【學生2】反應的共同特點：固體+液液→氣體。 【回顧2】檢驗SO42-離子的試劑、原理是什么？ 【學生1】試劑： 鹽酸、氯化鋇溶液。 【學生2】板書反應的離子方程式為：Ba2++SO42-==BaSO4↓，現象是產生白色沉淀。 【預習1】實驗室制備氯氣的原理（方程式）。 【學生】板書：MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O， 【學生2】其中氧化劑為MnO2 ,還原劑為濃鹽酸。 【學生3】可以用NaOH溶液吸收尾氣中的氯氣，防止污染環境。 【預習2】檢驗氯離子的方法是什么？ 【學生】一般是先在被檢測的溶液中滴入稀硝酸酸化使其酸化，以排除CO32-等干擾離子，再加入AgNO3溶液檢驗。 【導入】1774年舍勒將軟錳礦（主要成分是MnO2）與濃鹽酸混合加熱來發現氯氣，到確認為一種新的元素—氯，時間長達三十多年，而這種制氯氣的方法至今還是實驗室制取氯氣的主要方法之一。（見PPT視頻） 回顧舊知，預習新知，創設化學史情境，激發學習興趣和探究的欲望。
環節二、 氧氯氣的實驗室制法 活動一、氯氣的實驗室制法原理 【過渡】科學研究需要大量的事實為依據，最終才能建立正確的理論。下面我們就來深入研究舍勒這種制備氯氣的方法。 【問題1】閱讀教材P48頁內容，討論交流實驗室制備氯氣的反應原理是什么？該反應有何特點？ 【學生】板書：MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 【教師】根據氧化還原反應的原理，請思考該反應有何特點？ 【學生1】 MnO2 是氧化劑，HCl是還原劑，但還表現出酸性。濃鹽酸中，部分Cl－的化合價升高，4 個 HCl參加反應，被氧化的Cl－為2 個。 【學生2】反應條件必須是濃鹽酸、加熱。 【學生3】MnO2與稀鹽酸不反應，因此，隨著反應的進行鹽酸濃度變小，無論MnO2是否足量，鹽酸均不能完全反應。 【學生4】反應后溶液為鹽酸和MnCl2的混合液。 【教師】追問：你知道工業上如何制氯氣嗎？ 【學生1】工業上用電解飽和食鹽水的方法制取Cl2，反應的化學方程式：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。 【學生2】還可以用電解NaCl制備：2NaCl（熔融）2Na+Cl2↑. 【教師】評價、強調。 【問題2】根據實驗室MnO2 氧化濃鹽酸制氯氣及氧化還原反應的原理，思考是否可以用其它物質代替MnO2或濃鹽酸？ 【學生1】①氧化劑MnO2還可以用其它能氧化濃鹽酸中的氯離子的氧化劑（相同條件下，氧化性強于MnO2）代替。 【學生2】②常見的氧化劑有：KMnO4、KClO3、NaClO、Ca(ClO)2等。 【學生3】板書：2KMnO4＋16HCl(濃)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O KClO3+6HCl（濃)==KCl+3Cl2↑+3H2O 2HCl＋ NaClO = NaCl＋H2O＋ Cl2↑ Ca(ClO)2+4HCl（濃)==CaCl2+2Cl2↑＋2H2O 【學生4】③濃鹽酸也可以用NaCl和濃硫酸代替。 【學生5】板書反應的化學方程式：2NaCl+H2SO4（濃）Na2SO4+2HCl MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 總反應式：MnO2＋2NaCl+H2SO4（濃）MnSO4+Cl2↑＋2H2O 【教師】評價、引導、補充完善。 【對應訓練1】實驗室用MnO2和濃鹽酸在加熱條件下反應制取Cl2。下列說法正確的是(　　) A．MnO2是反應的氧化劑，鹽酸是還原劑 B．盛濃鹽酸的分液漏斗可用長頸漏斗代替 C．用飽和碳酸氫鈉溶液可除去Cl2中混有的HCl D．Cl2能使濕潤的有色布條褪色，說明Cl2具有漂白性 【答案】A 【解析】發生MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O，Mn元素的化合價降低、Cl元素的化合價升高，則MnO2是反應的氧化劑，鹽酸是還原劑，A正確；若用長頸漏斗代替，氯氣易從長頸漏斗逸出，且無法控制濃鹽酸的用量，盛濃鹽酸的分液漏斗不能用長頸漏斗代替，B錯誤；氯氣與碳酸氫鈉溶液反應，應選飽和食鹽水除去，C錯誤；氯氣與水反應生成HClO具有漂白性，能使濕潤的有色布條褪色，氯氣不具有漂白性，D錯誤。 【對應訓練2】下列關于含氯消毒劑的解釋不正確的是（ ） A．“84”消毒液不能與潔廁靈混合使用：2H++Cl-+ClO-=Cl2↑+H2O B．工業上將氯氣通入石灰乳制取漂白粉：2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O C．氯水應避光保存的原因是：2HClOH2O＋Cl2↑ D．氯氣意外發生泄漏，可用浸有一定濃度NaHCO3溶液的毛巾捂住鼻子，向高處轉移 【答案】C 【解析】A．84消毒液含NaClO，潔廁靈含HCl，兩者混用發生反應NaClO+2HCl=Cl2↑+NaCl+H2O，A正確；B．工業上用Cl2與石灰乳反應制漂白粉，B正確；C．次氯酸見光易分解，2HClO2HCl＋O2↑，C錯誤；D．NaHCO3溶液具有弱堿性，能與氯氣反應，處在該環境中，可用浸有一定濃度NaHCO3溶液的毛巾捂住鼻子，向高處轉移，D正確；故選C。 挖掘教材資源，聯系舊知，分析新知。掌握實驗室制氯氣的反應原理何特點。 拓寬知識視野，豐富實驗室制氯氣的豐富，培養高階思維能力。 檢測與評價，發現問題，調控課堂，提高效率。
活動二、氯氣的實驗室制法裝置的選擇 【過渡】我們知道了氯氣的實驗室制法原理，那么如何通過實驗來獲得純凈的氯氣呢？ 【問題1】回顧初中所學的氧氣、二氧化碳等氣體的實驗室制取方法，將相關內容填入下表。 【教師】引導、投影表格。 【學生】討論、完成表格內容、交流。 氣體制取原理（方程式）反應物狀態反應條件裝置圖O22KClO32KCl + 3O2↑ 2KMnO4K2MnO4 + MnO2 + O2↑固體+固體加熱O22H2O22H2O + O2↑固體+液體不加熱CO2CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2↑+H2O固體+液體不加熱
【教師】引導、評價、補充。 【問題2】結合上述氣體的實驗室制法，思考設計實驗室中制取氣體裝置時應注意哪些問題？ 【教師】引導、布置討論交流任務。 【學生1】①實驗室中制取氣體的裝置包括發生裝置和收集裝置，根據實際需要，還可增加除雜裝置和尾氣處理裝置等。 【學生2】②選取發生裝置的依據是制取氣體所用試劑的狀態和反應條件(加熱與否)。 【學生3】③選用收集方法的主要依據是氣體的密度、水溶性及是否與水發生反應。 【學生4】④選擇氣體干燥劑的主要依據是被干燥氣體不能與干燥劑反應。如氯氣能與堿反應，所以不能用堿石灰進行干燥，常用濃硫酸、五氧化二磷等進行干燥。 【學生5】⑤選擇尾氣處理裝置依據是氣體的密度、氣體在水中的溶解性，以及是否與水反應 【學生6】⑥選擇收集裝置的依據是氣體的性質。 【教師】追問：上述流程中，各裝置的連接順序是什么？ 【學生】裝置的連接順序一般為:發生裝置→除雜裝置(如需要)→收集裝置-→尾氣處理裝置(如需要)。 【問題3】請根據實驗室制氣體的基本要求，結合氯氣實驗室制法原理，討論交流實驗室制備氯氣的裝置該如何選擇？ 【教師】請根據實驗原理和裝置的連接順序回答。 【學生1】①制取原理：固體+液體加熱制取氣體，所以不屬于上述任何一種實驗室制取模型。 【學生2】②發生裝置：實驗室中按照固體+液體加熱的方式制取氣體時，一般會選取分液漏斗、圓底燒瓶和酒精燈組裝氣體發生裝置。裝置如圖： 【學生3】分液漏斗中加入濃鹽酸，圓底燒瓶中加入二氧化錳固體。 【教師】補充強調常見其它氣體發生裝置。 【學生4】③收集裝置：因為氯氣能溶于水，密度比空氣的大，所以收集氯氣時，不能用排水法，應該用向上排空氣法。 【教師】補充強調其它常見氣體收集裝置。 【學生5】Cl2在飽和食鹽水中的溶解度較小，也可用排飽和食鹽水法收集Cl2。 【學生6】④除雜試劑的選擇：用濃鹽酸和二氧化錳制取氯氣時，氯氣中混有HCl和水蒸氣等雜質。 【學生7】除去氯氣中的HCl可以用飽和食鹽水(如下圖中Ⅰ所示)；除去氯氣中的水蒸氣可用濃硫酸(如下圖中Ⅱ所示)或五氧化二磷或無水CaCl2(如下圖中Ⅲ所示)。 【教師】強調除雜方法，引導設計實驗裝置。 【學生8】⑤吸收裝置：氯氣有毒，實驗室制取氯氣時應在密閉系統或通風櫥中進行。 【學生9】通常在收集裝置的后面連接盛有NaOH溶液的吸收裝置。 【教師】追問：可以用澄清石灰水吸收Cl2嗎？ 【學生10】不能用澄清石灰水吸收Cl2，因為溶液中Ca(OH)2濃度小，吸收不完全。 【教師】投影、講解：實驗室制取純凈氯氣裝置 【教師】強調：A：分液漏斗：加鹽酸；B：圓底燒瓶：加MnO2；C：廣口瓶：除去Cl2中少量的HCl氣體；D：廣口瓶：干燥氯氣(或除去氯氣中的水蒸氣)；E：廣口瓶：收集Cl2；F：燒杯：尾氣吸收裝置。 【問題4】如何檢驗氯氣已經收集滿？為什么可用飽和氯化鈉溶液除去氯氣中的氯化氫？直接用水可以嗎？ 【教師】引導：聯系氯氣的性質，思考有哪些驗滿方法？ 【學生1】①將濕潤的淀粉碘化鉀試紙靠近集氣瓶瓶口，試紙變藍； 【學生2】②也可將濕潤的藍色石蕊試紙靠近集氣瓶瓶口，試紙先變紅后褪色，則可證明Cl2已收集滿。 【學生3】除雜原因：飽和氯化鈉中Cl-濃度比較高,因此Cl2和水的反應較弱,可以最大程度減少氯氣損失.而HCl極易溶解于水,所以可以去除HCl雜質. 【學生4】也可以用水除去氯氣中的氯化氫氣體，但損失的氯氣要多一些,但,因為氯氣的溶解度不大，但沒飽和NaCl效果好。 【教師】評價強調：為了減少制得的C12中HC1的含量，加熱溫度不宜過高，以減少HC1的揮發。實驗結束后，先使反應停止并排出裝置中殘留的C12再拆卸裝置，避免污染空氣。 【對應訓練1】下列關于實驗室制取氯氣的說法正確的是(　　) A．盛濃鹽酸的分液漏斗可用長頸漏斗代替 B．為了便于學生觀察氯氣的制備實驗，可在講臺上直接做氯氣的制備實驗 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淀粉碘化鉀試紙，觀察氯氣是否收集滿 【答案】D 【解析】盛濃鹽酸的分液漏斗若用長頸漏斗代替無法控制鹽酸的用量，A錯誤；在講臺上直接做氯氣的制備實驗，沒有在通風櫥中進行，容易造成中毒事件，B錯誤；飽和食鹽水不能與氯氣反應，不能用于吸收尾氣，C錯誤；可在集氣瓶口放一張濕潤的淀粉碘化鉀試紙，若試紙變藍，則氯氣集滿，D正確。 【對應訓練2】實驗室用下列裝置制取干燥氯氣并處理尾氣，其中不能達到實驗目的的是（ ） ABCD發生裝置除雜裝置收集裝置尾氣處理裝置
【答案】A 【解析】A．實驗室用濃鹽酸和二氧化錳制氯氣應加熱，缺酒精燈，所以不能到達實驗目的，A項符合題意；B．飽和食鹽水的目的是除去氯化氫氣體，濃硫酸的目的是除去水，可以達到實驗目的，B項不合題意；C．氯氣的密度比空氣大，采用向上排空氣法，可以達到實驗目的，C項不合題意；D．用氫氧化鈉溶液吸收氯氣，可以達到實驗目的，D項不合題意；答案選A。 回顧舊知，引出新知，建立新舊知識之間的聯系。 利用已有知識和化學實驗基本要求，為實驗設計提供理論支持。建立制備實驗設計的基本模型。 利用制備氣體的實驗模型設計氯氣的實驗室制法（儀器及試劑選擇）。培養實驗設計能力、綠色觀和安全觀及“證據推理與模型認知”、“科學探究與創新意識”化學核心素養。 進一步強化含氯物質的性質，突出教學重點。 突破學習的難點。 檢測與評價，發現問題，調控課堂，提高效率。
環節三、 氯離子的檢驗 活活動一、氯離子的檢驗方法 【過渡】實驗中用NaOH溶液吸收尾氣后的溶液中有Cl-嗎？如何檢驗呢？ 【問題1】中學階段離子檢驗的原理時什么？有哪些常用方法？ 【學生】原理：一般利用離子發生反應時，產生的特殊現象來判斷（檢驗），因此，不同離子的檢驗方法不同。 【教師】評價、追問：若要判斷溶液中是否存在某個離子有哪些方法呢？ 【學生1】觀察顏色法—利用一些離子在水溶液中具有的特殊顏色。如Cu2+（藍色）、Fe3+（黃色）、Fe2+（淺綠色）、MnO4-（紫紅色）。 【學生2】焰色試驗法—鉀元素（離子）焰色：紫色（通過藍色鈷玻璃觀察）、鈉元素（離子）焰色：黃色。 【學生3】氣體法—用于能轉化為特殊氣體的離子檢驗，如CO 或HCO→CO2、NH4+→NH3。 【教師】評價、補充完善。 【問題2】實驗探究：閱讀教材P49頁內容，結合【實驗2-9】在5支試管中分別加入2～3 mL稀鹽酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液、自來水、蒸餾水，然后各滴入幾滴AgNO3溶液，觀察現象，填寫下表內容。 【教師】演示實驗或指導完成學生分組實驗，投影表格。 【學生】實驗觀察、討論交流，完成表格內容。 實驗現象化學方程式滴入幾滴AgNO3溶液加入少量稀硝酸①稀鹽酸有白色沉淀生成沉淀不溶解HCl+AgNO3===AgCl↓+HNO3②NaCl溶液有白色沉淀生成沉淀不溶解NaCl+AgNO3===AgCl↓+NaNO3③Na2CO3溶液有白色沉淀生成沉淀溶解，有氣泡產生Na2CO3+2AgNO3===Ag2CO3↓+2NaNO3，Ag2CO3+2HNO3===CO2↑+H2O+2AgNO3④自來水有少量白色沉淀生成沉淀不溶解Cl2+H2O===HCl+HClO， HCl+AgNO3===AgCl↓+HNO3⑤蒸餾水無明顯變化無明顯變化——
【問題3】結合上述實驗，歸納總結氯離子的檢驗方法及注意事項是什么？ 【學生1】①方法：先加AgNO3溶液，再加稀硝酸（或直接加入硝酸酸化的AgNO3溶液）。注意因為鹽酸中含有Cl－，所以不能用稀鹽酸。 【學生2】②現象：產生白色沉淀，加硝酸，沉淀不溶解（或產生白色沉淀）。 【學生3】③原理：Ag++Cl ===AgCl↓，不溶于稀HNO3。 【學生4】④加稀硝酸的目的：排除CO等離子的干擾，因為Ag2CO3能溶于稀硝酸，而AgCl不溶。 【教師】評價、補充。 【對應訓練1】一般用于檢驗Cl﹣的試劑是（　　） A．BaCl2、稀硝酸 B．稀硝酸、AgNO3 C．稀鹽酸、BaCl2 D．AgNO3、稀鹽酸 【答案】B 【解答】解：Cl﹣的檢驗常用含Ag+的可溶性鹽AgNO3，檢驗之前先用硝酸酸化，排除干擾離子，利用生成的AgCl白色沉淀的現象來判斷Cl﹣的存在，故選：B。 【對應訓練2】下列檢驗Cl﹣的方法正確的是（　　） A．向某溶液中滴加AgNO3溶液，若產生白色沉淀說明該溶液中有Cl﹣ B．向某溶液中先滴加鹽酸，再滴加AgNO3溶液，若產生白色沉淀，說明該溶液中有Cl﹣ C．向某溶液中先滴加AgNO3溶液，產生白色沉淀，再滴加鹽酸，沉淀不消失，說明該溶液中有Cl﹣ D．向某溶液中滴加HNO3酸化的AgNO3溶液，若產生白色沉淀說明該溶液中有Cl﹣ 【答案】D 【解析】A．向某溶液中滴加AgNO3溶液，若產生白色沉淀說明該溶液中有Cl﹣或SO42﹣或CO32﹣，故A錯誤；B．向某溶液中先滴加鹽酸，再滴加AgNO3溶液，若產生白色沉淀，無法說明該溶液中有Cl﹣，因為加入鹽酸會引入氯離子，故B錯誤；C．向某溶液中先滴加AgNO3溶液，產生白色沉淀，再滴加鹽酸，沉淀不消失，無法說明該溶液中有Cl﹣，因為碳酸銀溶于鹽酸，轉化為AgCl，故C錯誤；D．向某溶液中滴加用HNO3酸化的AgNO3溶液，若產生白色沉淀，則該沉淀為AgCl，說明該溶液中有Cl﹣，故D正確；故選：D。 聯系已有知識，為學習新知提供理論依據。培養“證據推理與模型認知”的化學核心素養。 通過實驗探究Cl-在溶液中的反應特點和規律，形成氯離子檢驗方法。培養“證據推理與模型認知”的化學核心素養。 檢測與評價，發現問題，調控課堂，提高效率。
活 活活動二、離子檢驗的應用應 【過渡】離子的檢驗在日常生活、工農業生成及科學研究等方面都有非常重要的作用。 【問題1】在進行離子或某些物質的檢驗時，要注意什么問題？如何解決這些問題？ 【教師】引導：根據物質的性質對物質分類可知，同類物質可能檢驗相同或相似的性質，所以，在進行離子檢驗時檢驗相似性質的離子就可能產生干擾。 【學生1】①在進行離子或某些物質的檢驗時要注意產生其它離子或物質的干擾。如檢驗Cl－時，CO會產生干擾，加入AgNO3溶液，要產生Ag2CO3白色沉淀。 【學生2】可利用Ag2CO3沉淀要溶于稀硝酸，而AgCl沉淀不溶于稀硝酸來排除CO離子的干擾，所以，檢驗時要加AgNO3溶液和稀硝酸。 【教師】評價，追問：前面我們學習過硫酸根離子的檢驗，時如何排除干擾的呢？ 【學生3】前面在檢驗SO時，要先加HCl 進行酸化以排除其它離子的干擾。 【教師】請思考在鑒別NaHCO3和Na2CO3時，有哪些類似的要求呢？ 【學生4】檢驗NaHCO3中是否混有Na2CO3時，所加試劑只能是可溶性的鋇鹽、鈣鹽或鎂鹽，不能是Ba（OH)2、Ca（OH)2，以防止NaHCO3對Na2CO3檢驗產生干擾。 【問題2】閱讀教材P40頁“化學與職業”欄目內容，思考自來水常用Cl2殺菌消毒，不法商販用自來水冒充純凈水出售，如何辨別其真偽？你對水質檢驗員有什么認識？ 【學生1】Cl2殺菌消毒的自來水中的Cl-、Cl2、HClO都是微量的，要鑒別，就必須有明顯的現象。 【學生2】由于Ag+與Cl-的反應靈敏，可看到渾濁現象，所以可以通過檢驗水中是否含有氯離子來辨別。自來水含有氯離子，而純凈水不含有氯離子。 【教師】補充強調：在日常生活、生產中，自來水廠、污水處理廠、玻璃加工廠、制藥、食品和化工企業等都需要進行水質檢驗。水質檢驗員肩負著人們生活安全、環境保護等重要責任，只有努力學好化學知識，才能成為一名合格的水質檢驗員。 【對應訓練1】在未知液中加入AgNO3溶液有白色沉淀生成，加入稀硝酸后，沉淀部分溶解，有無色無味的氣體生成，將氣體通入澄清石灰水，石灰水變渾濁，由此判斷水溶液中含有(　　) A．Cl－、SO B．Cl－、NO C．Cl－、CO D．Cl－、OH－ 【答案】C 【解析】根據題給現象，生成的白色沉淀部分溶于稀硝酸，且產生使澄清石灰水變渾濁的氣體，則原溶液中存在CO和Cl－。 【對應訓練2】對下列實驗過程的評價，正確的是（ ） A．某固體中加入稀鹽酸，產生了無色氣體，證明該固體一定會有CO B．某溶液中滴加了Na2CO3溶液，生成白色沉淀，該溶液中一定會有Ba2+ C．某溶液中先滴加鹽酸使溶液酸化，再滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀，該溶液中一定有SO D．驗證燒堿溶液中是否含Cl﹣，先加稀鹽酸除去OH﹣，再加AgNO3溶液，有白色沉淀出現，證明含Cl﹣ 【答案】C 【解析】A．CO、HCO、SO、HSO都和稀鹽酸反應生成無色氣體，所以某固體中加入稀鹽酸，產生了無色氣體，不能證明該固體中一定含有CO，故A錯誤；B．遇到Na2CO3溶液產生白色沉淀的有Ba2+、Ca2+等，某溶液中滴加了Na2CO3溶液，生成白色沉淀，該溶液中不一定會有Ba2+，故B錯誤；C．某溶液中先滴加鹽酸使溶液酸化，排出了碳酸根、亞硫酸根、銀離子等的干擾，再滴入BaCl2溶液，生成白色沉淀，證明一定含有SO，故C正確；D．加稀鹽酸除去OH-的同時，已經在溶液中引入了Cl-，所以當再加入AgNO3溶液，有白色沉淀，并不能說明驗證原燒堿溶液中是否含Cl-，故D錯誤；答案為C。 回顧舊知，引發認知沖突，為學習新知提供理論依據。 挖掘教材資源，聯系生活實際，激發學好化學知識的熱情，培養“科學態度與社會責任”化學核心素養。 鞏固與評價，發現問題，調控課堂，提高效率。
環節四、課后鞏固 作業設計 1．（中）教材作業：P18-19頁練習4、7、8 2.（易）實驗室制取氯氣時，下列實驗能達到相應目的的是（　　） A．圖甲生成Cl2 B．圖乙凈化Cl2 C．圖丙收集Cl2 D．圖丁吸收Cl2尾氣 【答案】D 【解析】A．該裝置中沒有加熱條件，則二氧化錳與濃鹽酸不反應，不能用于制備氯氣，故A錯誤；B．堿石灰能吸收氯化氫氣體，但也能與氯氣反應，不能用堿石灰凈化氯氣，故B錯誤；C．氯氣密度大于空氣，應該選擇向上排空氣法收集，不能用圖中的向下排空氣法收集，故C錯誤；D．氯氣是污染性氣體，常常選擇用氫氧化鈉溶液吸收處理，故D正確；故選：D。 3．（中）實驗室制氯氣時有如下操作，操作順序正確的是（　　） ①連接好裝置，檢查氣密性；②緩緩加熱；③在燒瓶中加入少量的MnO2，向分液漏斗中加入濃鹽酸；④通過分液漏斗慢慢向燒瓶中注入濃鹽酸；⑤將多余氯氣用濃NaOH溶液吸收；⑥當有連續氣泡出現時，開始用向上排空氣法收集氯氣。 A．①②③④⑤⑥ B．③④②①⑥⑤ C．①④③②⑥⑤ D．①③④②⑥⑤ 【答案】D 【解析】制取氯氣的實驗操作順序為：連接裝置，檢查裝置的氣密性，防止裝置連接處漏氣，向圓底燒瓶中加入固體藥品二氧化錳粉末，從分液漏斗中緩緩加入濃鹽酸，加熱，待氣體均勻放出時收集氣體，氯氣有毒，最后連有尾氣吸收裝置吸收氯氣，防止污染空氣，所以正確操作順序為①③④②⑥⑤，故D正確。綜上所述，本題選D。 4．（易）下列對某溶液所含離子的檢驗，敘述正確的是（ ） A．滴入BaCl2溶液和稀硝酸，產生白色沉淀，則原溶液中一定含有SO B．滴入鹽酸酸化，再滴入硝酸銀溶液，產生白色沉淀，則原溶液中一定含有Cl- C．進行焰色試驗檢驗某溶液中的陽離子，發現火焰呈黃色，則一定沒有鉀元素 D．有色花瓣浸泡在氯水中，花瓣褪色，則氯水中含有次氯酸分子 【答案】D 【解析】A．滴入BaCl2溶液和稀硝酸，產生白色沉淀，則原溶液中也可能含有銀離子生成氯化銀沉淀，A錯誤；B．滴入鹽酸酸化引入氯離子，再滴入硝酸銀溶液，產生白色沉淀，不能證明原溶液中一定含有，B錯誤；C．進行焰色試驗檢驗某溶液中的陽離子，要證明鉀元素存在，需要透過藍色鈷玻璃觀察，C錯誤； D．有色花瓣浸泡在氯水中，花瓣褪色，則氯水中含有次氯酸分子，D正確；故選D。 5．（中）實驗室制備 Cl2 可用下列反應：NaClO+2HCl（濃）==NaCl+Cl2↑+H2O。利用上述反應制備 Cl2時，下列說法正確的是（ ） A．制備 Cl2可以采用圖1裝置 B．除去 Cl2中含有的少量 HCl 可以通過飽和的 NaHCO3溶液 C．干燥 Cl2可以選用濃硫酸或堿石灰等干燥劑 D．收集 Cl2 使用圖2裝置能防止 Cl2逸出，減少污染： 【答案】A 【解析】A．NaClO+2HCl（濃）==NaCl+Cl2↑+H2O。，反應為固液不加熱可以可以采用圖1裝置，A正確；B．HCl會和碳酸氫鈉反應生成二氧化碳氣體，引入雜質，B錯誤；C．氯氣會和堿石灰反應，不能使堿石灰干燥，C錯誤；D．圖2裝置為密閉裝置，氯氣不能進入裝置，D錯誤；故選A。 6．（易）氯氣是制備含氯化合物的重要原料。下列有關氯氣的實驗裝置或操作能達到實驗目的的是（ ） A．產生Cl2B．除去Cl2中的HClC．將Br-氧化為Br2D．測定氯水pH
【答案】C 【解析】A．二氧化錳與濃鹽酸反應制氯氣，需加熱，A錯誤；B．氯氣、氯化氫均能與氫氧化鈉溶液反應，B錯誤；C．Cl2的氧化性強于Br2，故Cl2通入含Br-的溶液能將其氧化，Cl2屬于污染物，需進行尾氣處理，C正確；D．氯水中含有次氯酸有漂白性，故氯水的pH值不能用pH試紙測定，D錯誤；答案選C。 7．（中）某同學用下列裝置進行有關Cl2的實驗，下列說法不正確的是（ ） A．Ⅰ圖中：證明氯氣本身有漂白作用 B．Ⅱ圖中：用于聞Cl2氣味的常用方法 C．Ⅲ圖中，安靜的燃燒，發出蒼白色的火焰，產生白霧 D．Ⅳ圖中：若氣球體積膨脹，證明Cl2可與NaOH反應 【答案】A 【解析】A．干燥的氯氣不能使有色布條褪色，說明氯氣本身不具有漂白作用，A錯誤；B．聞氣體氣味常用扇聞法，B正確；C．氫氣在氯氣中安靜的燃燒，產生蒼白色火焰，生成HCl，遇空氣中水蒸氣有白霧，C正確；D．若氯氣與氫氧化鈉溶液反應，燒瓶內的氣壓減小，外界大氣壓強高于瓶內壓強，氣球體積膨脹，D正確；故選A。 8.（中）實驗室制備并收集干燥、純凈氯氣的裝置如圖所示。 請回答下列問題： (1)寫出實驗室制備Cl2的化學方程式：___________。 (2)寫出指定試劑的名稱：C___________，D___________。 (3)C的作用是___________，D的作用是___________，F的作用是___________。 (4)實驗室除了可用二氧化錳和濃鹽酸反應制取氯氣外，還可以用其他很多方法制取氯氣，其中用高錳酸鉀和濃鹽酸反應制備氯氣的化學方程式可表示為2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，若反應產生5 個 Cl2，則消耗的氧化劑的量為___________個，反應轉移的電子數是_______個。 【答案】(1)MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O (2)飽和食鹽水 濃硫酸 (3)除去Cl2中的雜質HCl 干燥Cl2 尾氣處理，吸收多余的Cl2 (4) 2 4 【解析】(1)在實驗室中用濃鹽酸與MnO2混合加熱制備Cl2，反應的化學方程式為：MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O； (2)在裝置B中制取Cl2，由于濃鹽酸具有揮發性，所以制取得到的Cl2中含有雜質HCl及H2O蒸氣，通過裝置C中飽和NaCl溶液除去雜質HCl，通過裝置D中濃硫酸干燥Cl2，然后用向上排空氣方法收集，最后用NaOH溶液進行尾氣處理，防止大氣污染，所以裝置C中試劑是飽和食鹽水，裝置D中試劑是濃硫酸； (3)裝置C中試劑是飽和食鹽水，作用是除去雜質HCl；裝置D中濃硫酸作用是吸收水蒸氣，對進行Cl2干燥；Cl2是有毒氣體，根據其能夠與NaOH反應的性質，用NaOH溶液進行尾氣處理，防止大氣污染，故F中NaOH溶液的作用是尾氣處理，吸收多余的Cl2； (4)在反應2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中，每反應產生5 個 Cl2，轉移10個電子，反應消耗2個氧化劑KMnO4，則若反應產生5 個Cl2，消耗的氧化劑的物質的量5×2/5=2，反應中轉移電子的數目是2×2=4個。. 及時鞏固、消化所學，促進掌握必備知識，評價教學效果，為后期優化教學方案提供依據，培養分析問題和解決問題等關鍵能力。
課堂總結 1、氯氣的實驗室制法 試劑發生裝置收集方法干燥劑吸收裝置MnO2（KMnO4）、濃鹽酸鐵架臺、圓底燒瓶、分液漏斗、酒精燈等。向上排空氣法或排飽和食鹽水法 驗滿：濕潤的淀粉碘化鉀試紙或濕潤的藍色石蕊試紙濃硫酸或P 2O5NaOH溶液吸收尾氣
2、Cl-檢驗：AgNO3溶液、稀硝酸
板書 設計 第二章 海水中的重要元素—鈉和氯 第二節 氯及其化合物 第二課時 氯氣的實驗室制法、氯離子的檢驗 一、氯氣的實驗室制法 1、原理：MnO2+4HCl（濃） MnCl2+Cl2↑+2H2O 2、實驗裝置：發生裝置——除雜裝置——收集裝置——尾氣處理裝置 3、實驗注意事項 二、氯離子的檢驗 1、試劑：AgNO3溶液、稀硝酸 2、原理：Ag＋＋Cl－===AgCl↓，產生白色沉淀，不溶于稀硝酸。
教學 反思 本課時氯氣的實驗室制法和氯離子的檢驗，很好地體現了化學學科利用化學實驗培養學科核心素養。本節課采用“創設問題—討論交流—假設猜想—實驗驗證—得出結論”的基本教學思路學習氯氣的實驗室制法及氯離子的檢驗。在教師引導下創設問題情境，學生通過充分思考討論后提出實驗方案，交流評價后完善、改進實驗方案，再分工合作動手完成實驗。教師根據學生學習情況不斷啟發、引導，提出新的問題，形成認知沖突，再解決問題。不僅可以使學生形成完整的實驗室制備氯氣的思路，還可以使學生充分參與、體驗教學的過程。充分體現了以學生為主體的教學理念，學生對實驗也產生了濃厚的興趣，熟練掌握了化學知識，形成了學習化學的科學思維方法，培養了學生科學探究與創新意識的化學核心素養。

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