資源簡介

第二章 海水中的重要元素——鈉和氯
第二節 氯及其化合物
第2課時 氯氣的制取教學設計
本課時內容是元素化合物知識的重要組成部分，是高中化學實驗的重要內容，占有重要地位。教材講解的是氯氣的實驗室制法。學生在上一課時的學習中已經知道了氯氣的物理化學性質和主要用途，自然就會聯想到如何得到氯氣，這樣的學習過程對學生形成正確的觀點、掌握學習的思路和方法能起到引導作用。
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：通過完成氯氣的制取實驗，使學生了解實驗探究的一般過程與一般方法，培養初步的科學探究能力。
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，培養學生的環保意識，理解化學家在環境保護中的社會責任。
【教學目標】
完成氯氣的實驗室制備，理解實驗室中氣體的制備裝置的選擇原則，形成從問題出發、依據探究目的設計探究方案，并通過化學實驗進行實驗探究的化學核心素養。
重點：氯氣的實驗室制法
難點：制取氣體裝置的選擇
學生復習上節課的知識，預習本課內容；教師準備多媒體課件和實驗試劑及用品。
【教學過程】
1.新課導入
P44瑞典化學家舍勒發現氯氣。請寫出舍勒發現氯氣的化學方程式及離子方程式。
2.新課講授
一、氯氣的實驗室制法
[生]化學方程式為MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O；
離子方程式為MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O
[補充]制備氯氣的其他方法：2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
【學生活動】同學之間互相交流根據初中學習過的氣體實驗室制法填寫下表，找幾位同學來復述其填寫的結果。
氣體 制取原理（方程式） 反應物狀態 反應條件 裝置圖
【投影】學生成果
【講解】分析實驗室制取氣體的裝置，應該根據反應物的狀態和反應條件來決定。
【設疑】實驗室制取氯氣的反應物狀態和反應條件（固體+液體，加熱）應該選用上面的哪個裝置
【講解】按照固體+液體加熱的方式制取氣體時，圓底燒瓶底部要墊石棉網，使其受熱均勻，防止炸裂，裝置圖為：
【設疑】分液漏斗和圓底燒瓶中應該分別加入什么試劑？氯氣應該使用什么方法進行收集？
【講解】 初步評價裝置
由物質的性質可知：氯氣有毒，則缺少尾氣處理裝置；反應物中濃鹽酸易揮發，制取的氯氣不純，則缺少除雜裝置。
閱讀課本49頁方法導引
提問環節
問題一 一套完整的氣體制取裝置應該包括哪幾步？
發生裝置——凈化裝置——收集裝置——尾氣處理裝置
問題二 實驗室制備氯氣，會產生哪些雜質氣體，如何除去雜質氣體，需要什么裝置？
雜質：HCl氣體、水蒸氣。氯氣在飽和的食鹽水中幾乎不溶，而氯化氫極易溶于水，故用飽和食鹽水除去氯氣中的氯化氫氣體；氯氣屬于酸性氣體，故不能選擇堿石灰干燥，可選濃硫酸或無水氯化鈣來干燥。
除雜裝置：
裝置Ⅰ(洗氣瓶)：盛液體除雜試劑，氣流方向是長管進，短管出。
裝置Ⅱ(干燥管)：盛固體除雜試劑，氣流方向是粗口進，細口出。
尾氣處理裝置
用NaOH溶液來吸收過量的氯氣，防止其污染空氣。不能選用澄清石灰水；Ca(OH)2在水中的溶解度較小，澄清石灰水吸收氯氣，吸收的不完全。
Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O
修改裝置
【學生活動】請根據上述實驗室制取氯氣裝置的選擇，互相討論，填寫下表：
裝置 選擇裝置的根據
發生裝置
除雜裝置
收集裝置
尾氣處理裝置
【投影】裝置設計成果
驗滿：用濕潤的淀粉KI試紙靠近盛氯氣的瓶口，變藍則證明已滿
[視頻或實驗]開始實驗。
3，課堂練習
1，1774年，舍勒將軟錳礦將它與濃鹽酸混合加熱，產生了一種黃綠色氣體。1810年，戴維確認這是一種新元素組成的單質，并命名為chlorine(氯氣)。實驗室制取Cl2時，下列裝置能達到目的的是（ D ）
2， 如圖所示是某學生設計的實驗室制備并干燥Cl2及吸收多余氯氣的實驗裝置圖。
（1）. 請判斷該裝置是否有誤，有則指出并改正。
（2）. 說明各溶液的作用：飽和食鹽水、濃硫酸、氫氧化鈉溶液
3，請設計實驗室制取純凈二氧化硫的裝置圖
二氧化硫(SO2)，是一種無色、有刺激性氣味的氣體，可溶于水，密度2.9g/L。二氧化硫為酸性氧化物，是酸雨的主要成因物質之一。
反應原理：Na2SO3(s)+ H2SO4 == Na2SO4 + SO2↑ +H2O
4.課堂小結
氯氣的實驗室制法
5.板書設計
一.氯氣的實驗室制法
反應原理
MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O；
MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O
2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
裝置的連接順序 ：發生裝置 --凈化裝置 --收集裝置--尾氣處理裝置
1．制氣類型：固液制氣，反應需加熱。
2．發生裝置主要儀器名稱：圓底燒瓶、分液漏斗。
3．收集方法：向上排空氣法或排飽和食鹽水法。
4．凈化方法：飽和食鹽水除去 HCl，再用濃硫酸干燥。
5．驗滿方法：用濕潤的淀粉碘化鉀試紙靠近集氣瓶口，觀察試紙是否變藍。
6．尾氣處理：用強堿溶液吸收多余的 Cl22，防止污染空氣。

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