《氯氣的生產(chǎn)原理》教學(xué)設(shè)計(jì)-陳奕杰

(2)認(rèn)識(shí)海水是人類寶貴的自然資源，建立人與自然友好相處的情感態(tài)度。(3)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，培養(yǎng)客觀分析問題的良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，為性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)作好準(zhǔn)備五、教學(xué)過程【創(chuàng)設(shè)情景，導(dǎo)入新課】【多媒體演示展示】幾張浩瀚無邊美麗海洋的圖片【教師】大海是我們美麗、神秘的故鄉(xiāng)，地球上海洋的分布是怎樣的呢？大家知道在這浩瀚的海洋里究竟蘊(yùn)藏著什么物質(zhì)呢？請(qǐng)同學(xué)們閱讀每千克海水中幾種氯化物的含量柱狀圖，從圖中你可以獲取哪些信息？【多媒體演示展示】每千克海水中幾種氯化物的含量【學(xué)生】海水含NaCl、MgCl2、CaCl2、KCl，其中NaCl含量最高?！窘處煛科鋵?shí)海水中不僅含有這幾種氯化物，如果從元素的角度去分析，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)的110多種元素其中海洋中存在的就有80多種。有些主要存在于海洋中，如溴、碘等。今天我們就先來學(xué)習(xí)海水中的氯?！竞献鹘涣?，探究新知】?jī)?nèi)容一、氯氣的工業(yè)制法【教師】氯化鈉，俗稱“食鹽”，是食鹽的主要成分，其實(shí)氯化鈉除了可以作為食鹽，它還是一種重要的工業(yè)原料，早在很久之前，人們就發(fā)明了電解飽和食鹽水的方法制備氯氣。談到

電解同學(xué)們有沒有回憶起初中時(shí)期所學(xué)習(xí)的電解水？大家先來思考：(1)通電后，我們能看到什么現(xiàn)象呢?回憶一下電解水的方程式?！径嗝襟w演示】回憶一下電解水的方程式。【多媒體演示】(2)A、B兩管中分別產(chǎn)生什么氣體？【教師】：同學(xué)們?cè)傧胍幌肴绻阉畵Q成飽和食鹽水，那么他可能的產(chǎn)物是什么?直流電源鐵棒*直流電源鐵棒*+*石墨【多媒體演示】：飽和食鹽水Na0H溶液【教師】接下來老師做實(shí)驗(yàn)，大家注意觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，然后得出結(jié)論?！狙菔緦?shí)驗(yàn)】……【教師】：現(xiàn)在請(qǐng)學(xué)生回答一下剛剛在實(shí)驗(yàn)過程中的現(xiàn)象?！緦W(xué)生】：……【教師】同學(xué)們回答的都很好，我現(xiàn)在來總結(jié)一下剛才同學(xué)們的發(fā)言通過這些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，我們可以知道電解產(chǎn)生了氯氣、氫氣和氫氧化鈉，那么我們就可以寫出化學(xué)方程式：2H2O+2NaCl電解Hj+Cl2f+2NaOH【教師】：這個(gè)就是工業(yè)上制備氯氣的方法，這種電解食鹽水的方法工業(yè)上稱為“氯堿工業(yè)”?！景鍟慷?、氯氣的工業(yè)制法——電解飽和食鹽水電解方程式：2NaCl+2HO錯(cuò)誤!未找到引用源。錯(cuò)誤!未找到引用源。2NaOH+H22f+Cl2f內(nèi)容二、氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法【過渡】工業(yè)上制氯氣用的是電解的方法，由此可以得到大量氯氣。那么，我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室是如何制得少量氯氣的呢？這還要追溯到17世紀(jì)，請(qǐng)同學(xué)們閱讀大屏幕上的化學(xué)史話“氯的發(fā)現(xiàn)”，從中你能得到哪些信息？【多媒體展示】舍勒是18世紀(jì)中后期歐洲的一位相當(dāng)出名的科學(xué)家，他從少年時(shí)代起就在藥房當(dāng)學(xué)徒，他迷戀實(shí)驗(yàn)室工作，在儀器、設(shè)備簡(jiǎn)陋的實(shí)驗(yàn)室里他做了大量的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，涉及內(nèi)容非常廣泛，發(fā)明也非常多，他以其短暫而勤奮的一生，對(duì)化學(xué)做出了突出的貢獻(xiàn)，贏得了人們的尊敬。舍勒發(fā)現(xiàn)氯氣是在1774年，當(dāng)時(shí)他正在研究軟錳礦（二氧化錳），當(dāng)他使軟錳礦與濃鹽酸混合并加熱時(shí)，產(chǎn)生了一種黃綠色的氣體，這種氣體的強(qiáng)烈的刺激性氣味使舍勒感到極為難受，但是當(dāng)他確信自己制得了一種新氣體后，他又感到一種由衷的快樂。舍勒制備出氯氣以后，把它溶解在水里,發(fā)現(xiàn)這種水溶液對(duì)紙張、蔬菜和花都具有永久性的漂白作用；他還發(fā)現(xiàn)氯氣能與金屬或金屬氧化物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。從1774年舍勒發(fā)現(xiàn)氯氣以后，到1810年，許多科學(xué)家先后對(duì)這種氣體的性質(zhì)進(jìn)行了研究。這期間，氯氣一直被當(dāng)作一種化合物。直到1810年，戴維經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)研究，才確認(rèn)這種氣體是由一種化學(xué)元素組成的物質(zhì)。他將這種元素命名為chlorine,有“綠色的”意思。我國(guó)早年的譯文將其譯作“綠氣”，后改為氯氣。【教師】：從以上我們得到了一種制備氯氣的方法，就是利用MnO2——軟鎰礦的主要成分與濃鹽酸混合并加熱來制得,舍勒的這:無意發(fā)現(xiàn)正是后人在實(shí)驗(yàn)室用來制取少量氯氣的方法，請(qǐng)同學(xué)們看書上41頁(yè)MnO,與濃鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式，生成的是MnCl/Cl/HOo這就是實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的原理?！景宥ⅲ蹥獾膶?shí)驗(yàn)室制法1、原理：Mn0j4HCl(濃)錯(cuò)誤!未找到引用源。MnCl/ClJ+2H,【教師】在方,程式的書寫時(shí)要主要濃鹽酸要寫明嬴”;氯氣而氣體生成符號(hào)和加熱符號(hào)不能漏。接下來我們就來看看這個(gè)實(shí)驗(yàn)室制取氯氣方法的具體過程?！窘處煿み@個(gè)反應(yīng)的特點(diǎn)：固體+液體△氣體T從它的反應(yīng)特點(diǎn)大家能給它選擇一個(gè)合適的裝置嗎？【展示】常見的制取氣體的裝置有以下三種：⑴⑵⑶【教師】：這三種裝置怎樣應(yīng)用呢？【學(xué)生活動(dòng)】裝置(1)“固+固”加熱型制氣體?？芍迫?2。裝置(2)“(塊狀)固+液”不加熱型制氣體?？芍迫2、CO2。裝置⑶“固+液”或“液+液”加熱型制氣體?？芍迫l2【教師】：怎樣來收集氯氣呢？常見的收集裝置有，如下圖:飽和食鹽水B1B2B3B4【學(xué)生活動(dòng)】氯氣是有刺激性氣味的氣體，而且有毒，需要密閉收集，所以應(yīng)該選擇第B2套裝置完成。【教師】：應(yīng)當(dāng)怎樣進(jìn)行尾氣處理呢？常見的尾氣處理裝置有，如下圖：【教師】因?yàn)槁葰饪梢愿鷼溲趸c反應(yīng)，所以可以選擇第D1套裝置完成，另外，也可以選擇D2橡皮囊來收集起來。【多媒體展示】濃鹽酸和二氧化錳反應(yīng)制備氯氣的實(shí)驗(yàn)視頻【教師】這個(gè)是實(shí)驗(yàn)室制備氯氣的裝置，那利用上述原理制取的氯氣是純凈的氯氣嗎？若不是可能含有哪些雜質(zhì)呢？【學(xué)生活動(dòng)】濃鹽酸易揮發(fā)，產(chǎn)生的雜質(zhì)氣體有氯化氫氣體和水蒸氣，需要選擇凈化裝置除去這些雜質(zhì)。【教師】：根據(jù)以上的選擇和制取氯氣的反應(yīng)原理，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)制取干燥、純凈的氯氣的實(shí)驗(yàn)裝置。請(qǐng)同學(xué)們進(jìn)行分組討論。畫出制取氯氣的整套裝置圖?！緦W(xué)生活動(dòng)】小組討論，選擇裝置，畫出裝置圖。實(shí)物投影儀，展示學(xué)生的裝置圖飽和食鹽水濃硫酸【學(xué)生活動(dòng)】由學(xué)生講述所畫出的裝置圖。第一個(gè)凈化裝置中裝有飽和食鹽水，可吸收氯化氫氣體；第二個(gè)凈化裝置裝有濃硫酸，可干燥氯氣，這樣在收集裝置中就可以收集到干燥、純凈的氯氣；最后為尾氣吸收裝置，可選用NaOH溶液。【交流與討論】使用濃鹽酸與足量的MnO2共熱制Cl2，實(shí)際產(chǎn)生的Cl2總比理論值低，其主要原因是什么?2隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃鹽酸的物質(zhì)的量濃度逐漸變小，稀鹽酸與MnO不反應(yīng)，另外加熱過程中，一部分濃鹽酸揮發(fā)掉，也會(huì)使2鹽酸變稀。課堂小結(jié)這節(jié)課我們主要討論了氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法，并探究了制備氣體的整套實(shí)驗(yàn)裝置，還從工業(yè)生產(chǎn)的角度探討出了一些實(shí)際應(yīng)用問題?！局R(shí)回顧，聯(lián)系生活】通過今天這節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們知道了科學(xué)家在氯氣發(fā)現(xiàn)的過程中并不是一帆風(fēng)順的，科學(xué)的探索之路是艱辛的。我們還知道了從海水中提取氯化鈉的方法，以及電解飽和食鹽水制取氯氣的工業(yè)制法，認(rèn)識(shí)到海水資源對(duì)我們來說是十分重要的自然資源，人們對(duì)海洋資源的開發(fā)并沒有到盡頭，還有大量的海洋中豐富的資源等著我們?nèi)ラ_采利用，而這就需要同學(xué)們學(xué)好科學(xué)知識(shí)，將來為人類的發(fā)展做出貢獻(xiàn)！八、板書設(shè)計(jì)§2.1.1氯氣的生產(chǎn)原理一、氯氣的工業(yè)制法——電解飽和食鹽水、電解方程式2NaC