[]原創(chuàng)]氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法教案

1、氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法教案一 教學(xué)目標(biāo)：1.知識(shí)與技能：使學(xué)生理解掌握實(shí)驗(yàn)室制備氯氣的原理和方法，消毒液制備。增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力和對(duì)各裝置的理解使用。2.過(guò)程與方法目標(biāo)：通過(guò)創(chuàng)設(shè)情景復(fù)習(xí)回顧氯氣的化學(xué)性質(zhì)，達(dá)到激發(fā)興趣和考察的目的。通過(guò)對(duì)氯氣制備過(guò)程的分析，讓學(xué)生領(lǐng)悟?qū)嶒?yàn)室制備氣體的原則方法。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程中,培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力、操作能力以及用科學(xué)的研究方法解決實(shí)際問(wèn)題的能力。3.情感態(tài)度和價(jià)值觀目標(biāo)：通過(guò)這樣一節(jié)實(shí)驗(yàn)探究課，不僅讓學(xué)生更加深刻的認(rèn)識(shí)了氯氣，還學(xué)會(huì)了如何制取氯氣，特別是懂得了對(duì)氯氣的凈化、尾氣處理等相關(guān)知識(shí)，為在生活中面對(duì)新冠疫情如何防控增加了應(yīng)用知識(shí)。同時(shí)，培養(yǎng)了學(xué)生的

2、環(huán)保意識(shí)、產(chǎn)品質(zhì)量意識(shí)。二 教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：重點(diǎn)：氯氣實(shí)驗(yàn)室制法原理、裝置的選擇確定難點(diǎn)：對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備：儀器：20mL注射器、廣口瓶、帶開(kāi)關(guān)的輸液袋 橡皮塞、夾子、導(dǎo)管、平底試管藥品：飽和的氯化鈉溶液、0.5克高錳酸鉀、FeSO4、30mL濃鹽酸、氫氧化鈉溶液教學(xué)過(guò)程：【知識(shí)回顧】84消毒液用于消毒，其中主要成分是次氯酸鈉，在抗擊新冠疫情中至關(guān)重要，今天我們來(lái)學(xué)習(xí)如何制備消毒液。首先要學(xué)習(xí)如何制備重要原料氯氣，那它是如何得到的？在實(shí)驗(yàn)室里我們?nèi)绾沃迫÷葰饽兀俊径嗝襟w展示】實(shí)現(xiàn)-1價(jià)氯到0價(jià)氯的轉(zhuǎn)化,分別需加入氧化劑還是還原劑?【分析總結(jié)】用氧化劑在適當(dāng)?shù)臈l件下將負(fù)一價(jià)氯氧化成

3、為零價(jià)氯。 【教師提示】實(shí)驗(yàn)室制取氯氣常用MnO2和濃鹽酸為原料(反應(yīng)需加加熱)【板書】一、氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法：1反應(yīng)原理：MnO2+4HCl（濃） = MnCl2+2H2O+Cl2 【提問(wèn)】在此反應(yīng)中二氧化錳做什么？此反應(yīng)中的電子轉(zhuǎn)移情況如何？你能用雙線橋表示嗎？【學(xué)生討論、書寫】【多媒體展示】雙線橋的寫法?！具^(guò)渡】在初中我們學(xué)習(xí)過(guò)了一些氣體的實(shí)驗(yàn)室制法，想一想，一整套制氣裝置包括那些呢？【學(xué)生討論】包括制取，凈化，收集，尾氣處理?！窘處煛恐迫怏w的裝置有什么呢？【多媒體展示】三套制取裝置，分析所用儀器，適合的試劑和方法。制取氣體類型發(fā)生裝置收集方法O2固-固加熱型排水法和向上排空法H2、CO

4、2固-液不加熱型排水法和H2向下排空法CO2 向上排空法Cl2固-液加熱型排飽和食鹽水法、向上排空法【分析】由于制取氯氣是用的固體和液體在加熱條件下反應(yīng)，因此選擇第三套實(shí)驗(yàn)儀器?！具^(guò)渡】氯氣應(yīng)用什么的收集方法？一般的氣體收集方法有哪些？【多媒體展示】【分析】第一種收集方法適合收集密度比空氣大的氣體，例如氧氣或二氧化碳等。第二種收集方法適合難溶于水或微溶水的氣體的收集，例如氧氣或氫氣或一氧化碳等。第三種收集方法適合密度比空氣小的氣體的收集，例如氫氣或氨氣等。學(xué)生討論：氯氣的密度比空氣大，適合用向上收集的方法，氯氣在水中能溶解，但在飽和食鹽水中的溶解度更小，因此也可采用排飽和食鹽水的方法收集氯氣。

5、【教師】多余的氯氣能否直接排放？為什么？尾氣處理有哪些方法？【學(xué)生】氯氣有毒，不能直接排放，否則會(huì)造成環(huán)境污染。多媒體展示【分析】吸收溶解速度不很快，溶解度也不很大的氣體用裝置第一種，若氣體在吸收劑中溶速快且溶解度極大，易倒吸，選用第二種，少量尾氣可以集于氣球中，選用第三種，難以吸收的可以點(diǎn)燃處理，選用第四種?！緦W(xué)生】氯氣可用氫氧化鈉溶液來(lái)吸收，選則第一種。【論述】根據(jù)以上分析綜合起來(lái)我們可以得到這樣一個(gè)裝置圖：【思考與交流】以上裝置圖制取得到的氯氣是否純凈？存在哪些不足？【學(xué)生分析、討論】該裝置中有以下幾個(gè)缺陷：（1）鹽酸的用量不好控制，開(kāi)始加鹽酸，氣體會(huì)從分液漏斗中出來(lái)（壓強(qiáng)問(wèn)題沒(méi)有解決）

6、；（2）收集到的氯氣含有水和氯化氫氣體等雜質(zhì)；（3）尾氣的處理沒(méi)有緩沖安全保護(hù)措施；（4）收集滿氯氣的集氣瓶在蓋玻璃片時(shí)，氯氣會(huì)溢出來(lái)；（5）藥品浪費(fèi)較大?！咎岢鰡?wèn)題】針對(duì)以上不足，如何進(jìn)行改進(jìn)？【教師提示】1已知高錳酸鉀的氧化性比二氧化錳強(qiáng)，常溫下能將負(fù)一價(jià)氯氧化成為零價(jià)氯。 2請(qǐng)根據(jù)以下提供的儀器和藥品對(duì)實(shí)驗(yàn)室制氯氣進(jìn)行改進(jìn)儀器：20mL注射器、廣口瓶、帶開(kāi)關(guān)的輸液袋 橡皮塞、夾子、導(dǎo)管、平底試管藥品：飽和的氯化鈉溶液、0.5克高錳酸鉀、FeSO4、30mL濃鹽酸、氫氧化鈉溶液【學(xué)生思考、交流、討論】師生共同提出以下改進(jìn)方法并進(jìn)行評(píng)價(jià)裝置改進(jìn)綠色化實(shí)驗(yàn)裝置圖實(shí)驗(yàn)步驟：1檢查裝置氣密性。按圖

7、所示組裝好裝置，關(guān)閉處的夾子和處的夾子，向外拉注射器，若不能拉動(dòng)，說(shuō)明裝置氣密性好。2在廣口瓶中裝滿飽和的氯化鈉溶液，向中加入約0.5克高錳酸鉀，在輸液袋中加含F(xiàn)eSO4的30mL濃鹽酸，并將橡皮塞塞在廣口瓶上。3用20mL注射器吸取約15mL氫氧化鈉飽和溶液；然后將注射器插在橡皮塞上。4打開(kāi)處的夾子和處的夾子，向中加含F(xiàn)eSO4的30mL濃鹽酸，此時(shí)濃鹽酸與高錳酸鉀立即反應(yīng)，并很快可以看到有黃綠色的氣體產(chǎn)生。產(chǎn)生的氯氣通過(guò)排飽和氯化鈉溶液，充滿廣口瓶。5.收集滿氯氣關(guān)閉處的夾子，在處換上其他集氣瓶再打開(kāi)處的夾子進(jìn)行收集。6最后用注射器向廣口瓶中注入氫氧化鈉溶液，以吸收尾氣。改進(jìn)后優(yōu)點(diǎn)1由半封閉裝置改進(jìn)為全封閉裝置，完全消除了氯氣對(duì)環(huán)境的污染。2所用的儀器簡(jiǎn)單易得，裝置連接容易，操作方便。3便于控制氮?dú)獾漠a(chǎn)生和停止，現(xiàn)象明顯，成功率高，安全可靠。4設(shè)計(jì)精巧，能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維。5本裝置還適用于氯化氫、硫化氫、二氧