氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法、氯離子的檢驗(yàn)

第二章《海水中的重要元素—鈉和氯》教學(xué)設(shè)計(jì)第二節(jié)氯及其化合物第二課時(shí)氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法、氯離子的檢驗(yàn)課題：2.2.2氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法、氯離子檢驗(yàn)課時(shí)1授課年級(jí)高一課標(biāo)要求理解并掌握氯的實(shí)驗(yàn)室制法，能根據(jù)氯及其化合物的性質(zhì)分析實(shí)驗(yàn)室、生產(chǎn)、生活以及環(huán)境中的某些常見問題，說明妥善保存、合理使用化學(xué)品的常用方法。教材分析本節(jié)內(nèi)容是人教版（2019版）教材第二章第二節(jié)內(nèi)容，這一部分內(nèi)容是元素化合物知識(shí)的重要組成部分，是學(xué)生在高中階段第一節(jié)學(xué)習(xí)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(gòu)建了含同種元素的物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系后，系統(tǒng)學(xué)習(xí)的第一種非金屬元素，在高中化學(xué)學(xué)習(xí)中占有重要地位。教材選擇氯氣的性質(zhì)、用途等內(nèi)容進(jìn)行比較全面的學(xué)習(xí)和研究，不但可以讓學(xué)生了解典型非金屬單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)，而且對(duì)學(xué)習(xí)其他非金屬元素及其化合物的性質(zhì)，形成正確的觀點(diǎn)、掌握學(xué)習(xí)的思路和方法起到引導(dǎo)作用。而且教材中涉及的食鹽、漂白粉等含氯的化合物學(xué)生都相對(duì)熟悉，學(xué)習(xí)內(nèi)容與日常生活比較貼近，學(xué)習(xí)時(shí)，容易使學(xué)生產(chǎn)生一種親近感，有一種似曾相識(shí)的感覺，容易產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲望，有效地降低了學(xué)習(xí)的難度，較好的體現(xiàn)了一種人文關(guān)懷。本節(jié)教材以氯及其化合物的研究為載體，建構(gòu)了非金屬及其化合物的研究模型，為高中學(xué)習(xí)元素化合物的知識(shí)起到了鞏固和提高的作用，突出了對(duì)學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，有利用于后續(xù)硫、氮及其化合物的學(xué)習(xí)。本節(jié)內(nèi)容包括氯氣的性質(zhì)、氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法、氯離子的檢驗(yàn)三個(gè)部分，共分三個(gè)課時(shí)完成（含1個(gè)專題）。教學(xué)的重點(diǎn)是在學(xué)習(xí)氯氣單質(zhì)的過程中，關(guān)注這些含氯元素物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化，建構(gòu)不同價(jià)態(tài)物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，形成非金屬及其化合物的研究思路和方法。教學(xué)的難點(diǎn)是氯氣與水和氫氧化鈉的反應(yīng)。“氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法、氯離子的檢驗(yàn)”是本節(jié)內(nèi)容的第二課時(shí)。氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法是新教材增加內(nèi)容，初中已學(xué)習(xí)過H2、CO2等氣體的實(shí)驗(yàn)室制法，氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法是在這些氣體制備的基礎(chǔ)上引入的。教材通過“方法引導(dǎo)”欄目，引入了實(shí)驗(yàn)室制取氣體裝置的設(shè)計(jì)方法引導(dǎo)，使學(xué)生在原來氣體的制備裝置的選擇上認(rèn)識(shí)更加系統(tǒng)和全面。本部分內(nèi)容難度不大，但知識(shí)的應(yīng)用很廣泛，實(shí)驗(yàn)題中氣體的制備、性質(zhì)檢驗(yàn)是高考的高頻考點(diǎn)，本課時(shí)內(nèi)容的學(xué)習(xí)為后面其它氣體的實(shí)驗(yàn)室制法奠定了基礎(chǔ)?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)雖是高考的必考點(diǎn)，但對(duì)大部分學(xué)生來說也是化學(xué)的一個(gè)難點(diǎn)，因?yàn)檫@類問題往往對(duì)學(xué)生綜合能力要求較高。學(xué)生需要具備動(dòng)手、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述和推理、實(shí)驗(yàn)過程中不可預(yù)期的問題解決等關(guān)鍵能力等。本課時(shí)可以安排在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，教學(xué)中要對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室安全教育，強(qiáng)調(diào)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理所需的反應(yīng)物和產(chǎn)物的性質(zhì)選擇實(shí)驗(yàn)的發(fā)生裝置、除雜裝置和尾氣處理裝置，實(shí)驗(yàn)過程中要指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行規(guī)范操作，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)。還要注意引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行評(píng)價(jià)和改進(jìn)，歸納總結(jié)等。離子的檢驗(yàn)學(xué)生在初中及上已章都接觸過，可結(jié)合教材實(shí)驗(yàn)2-9，通過對(duì)比分析，總結(jié)歸納，得出檢驗(yàn)氯離子的方法及原理。教學(xué)目標(biāo)1.通過小組分工合作完成氯氣的實(shí)驗(yàn)室制備，掌握實(shí)驗(yàn)室氣體的制備裝置選擇原則及方案設(shè)計(jì)，體會(huì)實(shí)驗(yàn)對(duì)認(rèn)識(shí)和研究物質(zhì)性質(zhì)的重要作用及對(duì)環(huán)境保護(hù)的重要意義，增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感。2.通過氯離子檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)探究，進(jìn)一步理解Cl2對(duì)環(huán)境的影響。掌握常見離子的檢驗(yàn)方法，形成能基于物質(zhì)組成提出可能假設(shè)，通過分析加以證實(shí)的證據(jù)推理與模型認(rèn)知的化學(xué)核心素養(yǎng)。教學(xué)重、難點(diǎn)重點(diǎn)：氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法、氯離子的檢驗(yàn)難點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)室制取氣體裝置的選擇核心素養(yǎng)證據(jù)推理與模型認(rèn)知：通過對(duì)實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)過程的學(xué)習(xí)，建立實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)室制取的方法。科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)：通過完成氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法及氯離子檢驗(yàn)的相關(guān)實(shí)驗(yàn)，了解實(shí)驗(yàn)室氣體的制備實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的一般過程與方法，通過對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的不斷優(yōu)化和改進(jìn)，培養(yǎng)初步的科學(xué)探究和改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的能力。科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任：通過對(duì)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(yàn)方法，培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)，理解學(xué)好化學(xué)知識(shí)在環(huán)境保護(hù)中的重要意義。學(xué)情分析學(xué)生在初中學(xué)過實(shí)驗(yàn)室制備CO2、H2等氣體，對(duì)氯氣的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)也有比較完整的認(rèn)識(shí)，已經(jīng)具備一定的實(shí)驗(yàn)基本操作和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力。但還未建立實(shí)驗(yàn)室制取氣體的基本思維模型，綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行原理分析、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力不足，全面分析、解決實(shí)驗(yàn)過程中可能出現(xiàn)的問題存在困難。教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖環(huán)節(jié)一、情景導(dǎo)入化學(xué)史情境【回顧1】初中學(xué)習(xí)的實(shí)驗(yàn)室制CO2和H2的方法（任寫一個(gè)）。思考反應(yīng)的共同特點(diǎn)是什么?！緦W(xué)生1】板書化學(xué)方程式：CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2↑+H2O、Zn+H2SO4==ZnSO+H2↑【學(xué)生2】反應(yīng)的共同特點(diǎn)：固體+液液→氣體。【回顧2】檢驗(yàn)SO42-離子的試劑、原理是什么？【學(xué)生1】試劑：鹽酸、氯化鋇溶液?！緦W(xué)生2】板書反應(yīng)的離子方程式為：Ba2++SO42-==BaSO4↓，現(xiàn)象是產(chǎn)生白色沉淀?！绢A(yù)習(xí)1】實(shí)驗(yàn)室制備氯氣的原理（方程式）。【學(xué)生】板書：MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，【學(xué)生2】其中氧化劑為MnO2,還原劑為濃鹽酸?！緦W(xué)生3】可以用NaOH溶液吸收尾氣中的氯氣，防止污染環(huán)境?！绢A(yù)習(xí)2】檢驗(yàn)氯離子的方法是什么？【學(xué)生】一般是先在被檢測(cè)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(yàn)。【導(dǎo)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(fā)現(xiàn)氯氣，到確認(rèn)為一種新的元素—氯，時(shí)間長(zhǎng)達(dá)三十多年，而這種制氯氣的方法至今還是實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的主要方法之一。（見PPT視頻）回顧舊知，預(yù)習(xí)新知，創(chuàng)設(shè)化學(xué)史情境，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和探究的欲望。環(huán)節(jié)二、氧氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法活動(dòng)一、氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法原理【過渡】科學(xué)研究需要大量的事實(shí)為依據(jù)，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(yè)內(nèi)容，討論交流實(shí)驗(yàn)室制備氯氣的反應(yīng)原理是什么？該反應(yīng)有何特點(diǎn)？【學(xué)生】板書：MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O【教師】根據(jù)氧化還原反應(yīng)的原理，請(qǐng)思考該反應(yīng)有何特點(diǎn)？【學(xué)生1】MnO2是氧化劑，HCl是還原劑，但還表現(xiàn)出酸性。濃鹽酸中，部分Cl－的化合價(jià)升高，4個(gè)HCl參加反應(yīng)，被氧化的Cl－為2個(gè)?！緦W(xué)生2】反應(yīng)條件必須是濃鹽酸、加熱?！緦W(xué)生3】MnO2與稀鹽酸不反應(yīng)，因此，隨著反應(yīng)的進(jìn)行鹽酸濃度變小，無論MnO2是否足量，鹽酸均不能完全反應(yīng)?！緦W(xué)生4】反應(yīng)后溶液為鹽酸和MnCl2的混合液?！窘處煛孔穯枺耗阒拦I(yè)上如何制氯氣嗎？【學(xué)生1】工業(yè)上用電解飽和食鹽水的方法制取Cl2，反應(yīng)的化學(xué)方程式：2NaCl＋2H2Oeq\o(\o(\s\up6(_____),\s\up4(_____)),\s\up6(通電))2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。【學(xué)生2】還可以用電解NaCl制備：2NaCl（熔融）eq\o(\o(\s\up6(_____),\s\up4(_____)),\s\up6(通電))2Na+Cl2↑.【教師】評(píng)價(jià)、強(qiáng)調(diào)?！締栴}2】根據(jù)實(shí)驗(yàn)室MnO2氧化濃鹽酸制氯氣及氧化還原反應(yīng)的原理，思考是否可以用其它物質(zhì)代替MnO2或濃鹽酸？【學(xué)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(qiáng)于MnO2）代替?！緦W(xué)生2】②常見的氧化劑有：KMnO4、KClO3、NaClO、Ca(ClO)2等?！緦W(xué)生3】板書：2KMnO4＋16HCl(濃)=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2OKClO3+6HCl（濃)==KCl+3Cl2↑+3H2O2HCl＋NaClO=NaCl＋H2O＋Cl2↑Ca(ClO)2+4HCl（濃)==CaCl2+2Cl2↑＋2H2O【學(xué)生4】③濃鹽酸也可以用NaCl和濃硫酸代替?！緦W(xué)生5】板書反應(yīng)的化學(xué)方程式：2NaCl+H2SO4（濃）Na2SO4+2HClMnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O總反應(yīng)式：MnO2＋2NaCl+H2SO4（濃）MnSO4+Cl2↑＋2H2O【教師】評(píng)價(jià)、引導(dǎo)、補(bǔ)充完善。【對(duì)應(yīng)訓(xùn)練1】實(shí)驗(yàn)室用MnO2和濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)制取Cl2。下列說法正確的是()A．MnO2是反應(yīng)的氧化劑，鹽酸是還原劑B．盛濃鹽酸的分液漏斗可用長(zhǎng)頸漏斗代替C．用飽和碳酸氫鈉溶液可除去Cl2中混有的HClD．Cl2能使?jié)駶?rùn)的有色布條褪色，說明Cl2具有漂白性【答案】A【解析】發(fā)生MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O，Mn元素的化合價(jià)降低、Cl元素的化合價(jià)升高，則MnO2是反應(yīng)的氧化劑，鹽酸是還原劑，A正確；若用長(zhǎng)頸漏斗代替，氯氣易從長(zhǎng)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(zhǎng)頸漏斗代替，B錯(cuò)誤；氯氣與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)，應(yīng)選飽和食鹽水除去，C錯(cuò)誤；氯氣與水反應(yīng)生成HClO具有漂白性，能使?jié)駶?rùn)的有色布條褪色，氯氣不具有漂白性，D錯(cuò)誤。【對(duì)應(yīng)訓(xùn)練2】下列關(guān)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↑+H2OB．工業(yè)上將氯氣通入石灰乳制取漂白粉：2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2OC．氯水應(yīng)避光保存的原因是：2HClOeq\o\ac(\s\up7(光照),\o(===,====))H2O＋Cl2↑D．氯氣意外發(fā)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(zhuǎn)移【答案】C【解析】A．84消毒液含NaClO，潔廁靈含HCl，兩者混用發(fā)生反應(yīng)NaClO+2HCl=Cl2↑+NaCl+H2O，A正確；B．工業(yè)上用Cl2與石灰乳反應(yīng)制漂白粉，B正確；C．次氯酸見光易分解，2HClOeq\o\ac(\s\up7(光照),\o(===,====))2HCl＋O2↑，C錯(cuò)誤；D．NaHCO3溶液具有弱堿性，能與氯氣反應(yīng)，處在該環(huán)境中，可用浸有一定濃度NaHCO3溶液的毛巾捂住鼻子，向高處轉(zhuǎn)移，D正確；故選C。挖掘教材資源，聯(lián)系舊知，分析新知。掌握實(shí)驗(yàn)室制氯氣的反應(yīng)原理何特點(diǎn)。拓寬知識(shí)視野，豐富實(shí)驗(yàn)室制氯氣的豐富，培養(yǎng)高階思維能力。檢測(cè)與評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)問題，調(diào)控課堂，提高效率?；顒?dòng)二、氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法裝置的選擇【過渡】我們知道了氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法原理，那么如何通過實(shí)驗(yàn)來獲得純凈的氯氣呢？【問題1】回顧初中所學(xué)的氧氣、二氧化碳等氣體的實(shí)驗(yàn)室制取方法，將相關(guān)內(nèi)容填入下表?！窘處煛恳龑?dǎo)、投影表格?！緦W(xué)生】討論、完成表格內(nèi)容、交流。氣體制取原理（方程式）反應(yīng)物狀態(tài)反應(yīng)條件裝置圖O22KClO32KCl+3O2↑2KMnO4eq\o(,\s\up6(Δ))K2MnO4+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(dǎo)、評(píng)價(jià)、補(bǔ)充?！締栴}2】結(jié)合上述氣體的實(shí)驗(yàn)室制法，思考設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室中制取氣體裝置時(shí)應(yīng)注意哪些問題？【教師】引導(dǎo)、布置討論交流任務(wù)?！緦W(xué)生1】①實(shí)驗(yàn)室中制取氣體的裝置包括發(fā)生裝置和收集裝置，根據(jù)實(shí)際需要，還可增加除雜裝置和尾氣處理裝置等?！緦W(xué)生2】②選取發(fā)生裝置的依據(jù)是制取氣體所用試劑的狀態(tài)和反應(yīng)條件(加熱與否)。【學(xué)生3】③選用收集方法的主要依據(jù)是氣體的密度、水溶性及是否與水發(fā)生反應(yīng)?！緦W(xué)生4】④選擇氣體干燥劑的主要依據(jù)是被干燥氣體不能與干燥劑反應(yīng)。如氯氣能與堿反應(yīng)，所以不能用堿石灰進(jìn)行干燥，常用濃硫酸、五氧化二磷等進(jìn)行干燥?！緦W(xué)生5】⑤選擇尾氣處理裝置依據(jù)是氣體的密度、氣體在水中的溶解性，以及是否與水反應(yīng)【學(xué)生6】⑥選擇收集裝置的依據(jù)是氣體的性質(zhì)?！窘處煛孔穯枺荷鲜隽鞒讨?，各裝置的連接順序是什么？【學(xué)生】裝置的連接順序一般為:發(fā)生裝置→除雜裝置(如需要)→收集裝置-→尾氣處理裝置(如需要)?！締栴}3】請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制氣體的基本要求，結(jié)合氯氣實(shí)驗(yàn)室制法原理，討論交流實(shí)驗(yàn)室制備氯氣的裝置該如何選擇？【教師】請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和裝置的連接順序回答?！緦W(xué)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(shí)驗(yàn)室制取模型?！緦W(xué)生2】②發(fā)生裝置：實(shí)驗(yàn)室中按照固體+液體加熱的方式制取氣體時(shí)，一般會(huì)選取分液漏斗、圓底燒瓶和酒精燈組裝氣體發(fā)生裝置。裝置如圖：【學(xué)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?！窘處煛垦a(bǔ)充強(qiáng)調(diào)常見其它氣體發(fā)生裝置?！緦W(xué)生4】③收集裝置：因?yàn)槁葰饽苋苡谒芏缺瓤諝獾拇?，所以收集氯氣時(shí)，不能用排水法，應(yīng)該用向上排空氣法?！窘處煛垦a(bǔ)充強(qiáng)調(diào)其它常見氣體收集裝置?！緦W(xué)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?！緦W(xué)生6】④除雜試劑的選擇：用濃鹽酸和二氧化錳制取氯氣時(shí)，氯氣中混有HCl和水蒸氣等雜質(zhì)?！緦W(xué)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)?！窘處煛繌?qiáng)調(diào)除雜方法，引導(dǎo)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置。【學(xué)生8】⑤吸收裝置：氯氣有毒，實(shí)驗(yàn)室制取氯氣時(shí)應(yīng)在密閉系統(tǒng)或通風(fēng)櫥中進(jìn)行?！緦W(xué)生9】通常在收集裝置的后面連接盛有NaOH溶液的吸收裝置?！窘處煛孔穯枺嚎梢杂贸吻迨宜誄l2嗎？【學(xué)生10】不能用澄清石灰水吸收Cl2，因?yàn)槿芤褐蠧a(OH)2濃度小，吸收不完全?！窘處煛客队?、講解：實(shí)驗(yàn)室制取純凈氯氣裝置【教師】強(qiáng)調(diào)：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?！締栴}4】如何檢驗(yàn)氯氣已經(jīng)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(dǎo)：聯(lián)系氯氣的性質(zhì)，思考有哪些驗(yàn)滿方法？【學(xué)生1】①將濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙靠近集氣瓶瓶口，試紙變藍(lán)；【學(xué)生2】②也可將濕潤(rùn)的藍(lán)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?！緦W(xué)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(yīng)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(zhì).【學(xué)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?yàn)槁葰獾娜芙舛炔淮?，但沒飽和NaCl效果好?！窘處煛吭u(píng)價(jià)強(qiáng)調(diào)：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(fā)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，先使反應(yīng)停止并排出裝置中殘留的C12再拆卸裝置，避免污染空氣?！緦?duì)應(yīng)訓(xùn)練1】下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)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(zhǎng)頸漏斗代替B．為了便于學(xué)生觀察氯氣的制備實(shí)驗(yàn)，可在講臺(tái)上直接做氯氣的制備實(shí)驗(yàn)C．可用飽和食鹽水吸收尾氣D．可在集氣瓶口放一張濕潤(rùn)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(zhǎng)頸漏斗代替無法控制鹽酸的用量，A錯(cuò)誤；在講臺(tái)上直接做氯氣的制備實(shí)驗(yàn)，沒有在通風(fēng)櫥中進(jìn)行，容易造成中毒事件，B錯(cuò)誤；飽和食鹽水不能與氯氣反應(yīng)，不能用于吸收尾氣，C錯(cuò)誤；可在集氣瓶口放一張濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙，若試紙變藍(lán)，則氯氣集滿，D正確?！緦?duì)應(yīng)訓(xùn)練2】實(shí)驗(yàn)室用下列裝置制取干燥氯氣并處理尾氣，其中不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ǎ〢BCD發(fā)生裝置除雜裝置收集裝置尾氣處理裝置【答案】A【解析】A．實(shí)驗(yàn)室用濃鹽酸和二氧化錳制氯氣應(yīng)加熱，缺酒精燈，所以不能到達(dá)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模珹項(xiàng)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(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模珺項(xiàng)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(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模珻項(xiàng)不合題意；D．用氫氧化鈉溶液吸收氯氣，可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模珼項(xiàng)不合題意；答案選A。回顧舊知，引出新知，建立新舊知識(shí)之間的聯(lián)系。利用已有知識(shí)和化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本要求，為實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)提供理論支持。建立制備實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本模型。利用制備氣體的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ驮O(shè)計(jì)氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法（儀器及試劑選擇）。培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力、綠色觀和安全觀及“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”、“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)”化學(xué)核心素養(yǎng)。進(jìn)一步強(qiáng)化含氯物質(zhì)的性質(zhì)，突出教學(xué)重點(diǎn)。突破學(xué)習(xí)的難點(diǎn)。檢測(cè)與評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)問題，調(diào)控課堂，提高效率。環(huán)節(jié)三、氯離子的檢驗(yàn)活活動(dòng)一、氯離子的檢驗(yàn)方法【過渡】實(shí)驗(yàn)中用NaOH溶液吸收尾氣后的溶液中有Cl-嗎？如何檢驗(yàn)?zāi)?？【問題1】中學(xué)階段離子檢驗(yàn)的原理時(shí)什么？有哪些常用方法？【學(xué)生】原理：一般利用離子發(fā)生反應(yīng)時(shí)，產(chǎn)生的特殊現(xiàn)象來判斷（檢驗(yàn)），因此，不同離子的檢驗(yàn)方法不同?！窘處煛吭u(píng)價(jià)、追問：若要判斷溶液中是否存在某個(gè)離子有哪些方法呢？【學(xué)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(lán)色）、Fe3+（黃色）、Fe2+（淺綠色）、MnO4-（紫紅色）?！緦W(xué)生2】焰色試驗(yàn)法—鉀元素（離子）焰色：紫色（通過藍(lán)色鈷玻璃觀察）、鈉元素（離子）焰色：黃色?！緦W(xué)生3】氣體法—用于能轉(zhuǎn)化為特殊氣體的離子檢驗(yàn)，如COeq\o\al(2－,3)或HCOeq\o\al(－,3)→CO2、NH4+→NH3?！窘處煛吭u(píng)價(jià)、補(bǔ)充完善?！締栴}2】實(shí)驗(yàn)探究：閱讀教材P49頁(yè)內(nèi)容，結(jié)合【實(shí)驗(yàn)2-9】在5支試管中分別加入2～3mL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(xiàn)象，填寫下表內(nèi)容?！窘處煛垦菔緦?shí)驗(yàn)或指導(dǎo)完成學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，投影表格。【學(xué)生】實(shí)驗(yàn)觀察、討論交流，完成表格內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象化學(xué)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(chǎn)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(jié)合上述實(shí)驗(yàn)，歸納總結(jié)氯離子的檢驗(yàn)方法及注意事項(xiàng)是什么？【學(xué)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?yàn)辂}酸中含有Cl－，所以不能用稀鹽酸。【學(xué)生2】②現(xiàn)象：產(chǎn)生白色沉淀，加硝酸，沉淀不溶解（或產(chǎn)生白色沉淀）?！緦W(xué)生3】③原理：Ag++Cl?=AgCl↓，不溶于稀HNO3?！緦W(xué)生4】④加稀硝酸的目的：排除COeq\o\al(2－,3)QUOTECO32?等離子的干擾，因?yàn)锳g2CO3能溶于稀硝酸，而AgCl不溶?！窘處煛吭u(píng)價(jià)、補(bǔ)充?！緦?duì)應(yīng)訓(xùn)練1】一般用于檢驗(yàn)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(yàn)常用含Ag+的可溶性鹽AgNO3，檢驗(yàn)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(xiàn)象來判斷Cl﹣的存在，故選：B?！緦?duì)應(yīng)訓(xùn)練2】下列檢驗(yàn)Cl﹣的方法正確的是（）A．向某溶液中滴加AgNO3溶液，若產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)生白色沉淀說明該溶液中有Cl﹣或SO42﹣或CO32﹣，故A錯(cuò)誤；B．向某溶液中先滴加鹽酸，再滴加AgNO3溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，無法說明該溶液中有Cl﹣，因?yàn)榧尤臌}酸會(huì)引入氯離子，故B錯(cuò)誤；C．向某溶液中先滴加AgNO3溶液，產(chǎn)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?yàn)樘妓徙y溶于鹽酸，轉(zhuǎn)化為AgCl，故C錯(cuò)誤；D．向某溶液中滴加用HNO3酸化的AgNO3溶液，若產(chǎn)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(lián)系已有知識(shí)，為學(xué)習(xí)新知提供理論依據(jù)。培養(yǎng)“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”的化學(xué)核心素養(yǎng)。通過實(shí)驗(yàn)探究Cl-在溶液中的反應(yīng)特點(diǎn)和規(guī)律，形成氯離子檢驗(yàn)方法。培養(yǎng)“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”的化學(xué)核心素養(yǎng)。檢測(cè)與評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)問題，調(diào)控課堂，提高效率?；罨罨顒?dòng)二、離子檢驗(yàn)的應(yīng)用應(yīng)【過渡】離子的檢驗(yàn)在日常生活、工農(nóng)業(yè)生成及科學(xué)研究等方面都有非常重要的作用?！締栴}1】在進(jìn)行離子或某些物質(zhì)的檢驗(yàn)時(shí)，要注意什么問題？如何解決這些問題？【教師】引導(dǎo)：根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)對(duì)物質(zhì)分類可知，同類物質(zhì)可能檢驗(yàn)相同或相似的性質(zhì)，所以，在進(jìn)行離子檢驗(yàn)時(shí)檢驗(yàn)相似性質(zhì)的離子就可能產(chǎn)生干擾?！緦W(xué)生1】①在進(jìn)行離子或某些物質(zhì)的檢驗(yàn)時(shí)要注意產(chǎn)生其它離子或物質(zhì)的干擾。如檢驗(yàn)Cl－時(shí)，COeq\o\al(2－,3)會(huì)產(chǎn)生干擾，加入AgNO3溶液，要產(chǎn)生Ag2CO3白色沉淀?！緦W(xué)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COeq\o\al(2－,3)離子的干擾，所以，檢驗(yàn)時(shí)要加AgNO3溶液和稀硝酸。【教師】評(píng)價(jià)，追問：前面我們學(xué)習(xí)過硫酸根離子的檢驗(yàn)，時(shí)如何排除干擾的呢？【學(xué)生3】前面在檢驗(yàn)SOeq\o\al(2－,4)時(shí)，要先加HCl進(jìn)行酸化以排除其它離子的干擾?！窘處煛空?qǐng)思考在鑒別NaHCO3和Na2CO3時(shí)，有哪些類似的要求呢？【學(xué)生4】檢驗(yàn)NaHCO3中是否混有Na2CO3時(shí)，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(duì)Na2CO3檢驗(yàn)產(chǎn)生干擾?！締栴}2】閱讀教材P40頁(yè)“化學(xué)與職業(yè)”欄目?jī)?nèi)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?zhèn)?？你?duì)水質(zhì)檢驗(yàn)員有什么認(rèn)識(shí)？【學(xué)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(xiàn)象?！緦W(xué)生2】由于Ag+與Cl-的反應(yīng)靈敏，可看到渾濁現(xiàn)象，所以可以通過檢驗(yàn)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?！窘處煛垦a(bǔ)充強(qiáng)調(diào)：在日常生活、生產(chǎn)中，自來水廠、污水處理廠、玻璃加工廠、制藥、食品和化工企業(yè)等都需要進(jìn)行水質(zhì)檢驗(yàn)。水質(zhì)檢驗(yàn)員肩負(fù)著人們生活安全、環(huán)境保護(hù)等重要責(zé)任，只有努力學(xué)好化學(xué)知識(shí)，才能成為一名合格的水質(zhì)檢驗(yàn)員?！緦?duì)應(yīng)訓(xùn)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－、SOeq\o\al(2－,4) B．Cl－、NOeq\o\al(－,3)C．Cl－、COeq\o\al(2－,3) D．Cl－、OH－【答案】C【解析】根據(jù)題給現(xiàn)象，生成的白色沉淀部分溶于稀硝酸，且產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體，則原溶液中存在COeq\o\al(2－,3)和Cl－。【對(duì)應(yīng)訓(xùn)練2】對(duì)下列實(shí)驗(yàn)過程的評(píng)價(jià)，正確的是（）A．某固體中加入稀鹽酸，產(chǎn)生了無色氣體，證明該固體一定會(huì)有COeq\o\al(2－,3)B．某溶液中滴加了Na2CO3溶液，生成白色沉淀，該溶液中一定會(huì)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SOeq\o\al(2－,4)D．驗(yàn)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(xiàn)，證明含Cl﹣【答案】C【解析】A．COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、HSOeq\o\al(－,3)都和稀鹽酸反應(yīng)生成無色氣體，所以某固體中加入稀鹽酸，產(chǎn)生了無色氣體，不能證明該固體中一定含有COeq\o\al(2－,3)，故A錯(cuò)誤；B．遇到Na2CO3溶液產(chǎn)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(huì)有Ba2+，故B錯(cuò)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SOeq\o\al(2－,4)，故C正確；D．加稀鹽酸除去OH-的同時(shí)，已經(jīng)在溶液中引入了Cl-，所以當(dāng)再加入AgNO3溶液，有白色沉淀，并不能說明驗(yàn)證原燒堿溶液中是否含Cl-，故D錯(cuò)誤；答案為C?；仡櫯f知，引發(fā)認(rèn)知沖突，為學(xué)習(xí)新知提供理論依據(jù)。挖掘教材資源，聯(lián)系生活實(shí)際，激發(fā)學(xué)好化學(xué)知識(shí)的熱情，培養(yǎng)“科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任”化學(xué)核心素養(yǎng)。鞏固與評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)問題，調(diào)控課堂，提高效率。環(huán)節(jié)四、課后鞏固作業(yè)設(shè)計(jì)1．（中）教材作業(yè)：P18-19頁(yè)練習(xí)4、7、82.（易）實(shí)驗(yàn)室制取氯氣時(shí)，下列實(shí)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到相應(yīng)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(yīng)，不能用于制備氯氣，故A錯(cuò)誤；B．堿石灰能吸收氯化氫氣體，但也能與氯氣反應(yīng)，不能用堿石灰凈化氯氣，故B錯(cuò)誤；C．氯氣密度大于空氣，應(yīng)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(cuò)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(shí)驗(yàn)室制氯氣時(shí)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(dāng)有連續(xù)氣泡出現(xiàn)時(shí)，開始用向上排空氣法收集氯氣。A．①②③④⑤⑥ B．③④②①⑥⑤C．①④③②⑥⑤ D．①③④②⑥⑤【答案】D【解析】制取氯氣的實(shí)驗(yàn)操作順序?yàn)椋哼B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(shí)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?yàn)棰佗邰堍冖蔻?，故D正確。綜上所述，本題選D。4．（易）下列對(duì)某溶液所含離子的檢驗(yàn)，敘述正確的是（）A．滴入BaCl2溶液和稀硝酸，產(chǎn)生白色沉淀，則原溶液中一定含有SOeq\o\al(2－,4)B．滴入鹽酸酸化，再滴入硝酸銀溶液，產(chǎn)生白色沉淀，則原溶液中一定含有Cl-C．進(jìn)行焰色試驗(yàn)檢驗(yàn)?zāi)橙芤褐械年?yáng)離子，發(fā)現(xiàn)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(chǎn)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(cuò)誤；B．滴入鹽酸酸化引入氯離子，再滴入硝酸銀溶液，產(chǎn)生白色沉淀，不能證明原溶液中一定含有，B錯(cuò)誤；C．進(jìn)行焰色試驗(yàn)檢驗(yàn)?zāi)橙芤褐械年?yáng)離子，要證明鉀元素存在，需要透過藍(lán)色鈷玻璃觀察，C錯(cuò)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(shí)驗(yàn)室制備Cl2可用下列反應(yīng)：NaClO+2HCl（濃）==NaCl+Cl2↑+H2O。利用上述反應(yīng)制備Cl2時(shí)，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(yīng)為固液不加熱可以可以采用圖1裝置，A正確；B．HCl會(huì)和碳酸氫鈉反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，引入雜質(zhì)，B錯(cuò)誤；C．氯氣會(huì)和堿石灰反應(yīng)，不能使堿石灰干燥，C錯(cuò)誤；D．圖2裝置為密閉裝置，氯氣不能進(jìn)入裝置，D錯(cuò)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(guān)氯氣的實(shí)驗(yàn)裝置或操作能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ǎ〢．產(chǎn)生Cl2B．除去Cl2中的HClC．將Br-氧化為Br2D．測(cè)定氯水pH【答案】C【解析】A．二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)制氯氣，需加熱，A錯(cuò)誤；B．氯氣、氯化氫均能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，B錯(cuò)誤；C．Cl2的氧化性強(qiáng)于Br2，故Cl2通入含Br-的溶液能將其氧化，Cl2屬于污染物，需進(jìn)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(cè)定，D錯(cuò)誤；答案選C。7．（中）某同學(xué)用下列裝置進(jìn)行有關(guān)Cl2的實(shí)驗(yàn)，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(fā)出蒼白色的火焰，產(chǎn)生白霧D．Ⅳ圖中：若氣球體積膨脹，證明Cl2可與NaOH反應(yīng)【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(cuò)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(chǎn)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(yīng)，燒瓶?jī)?nèi)的氣壓減小，外界大氣壓強(qiáng)高于瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)，氣球體積膨脹，D正確；故選A。8.（中）實(shí)驗(yàn)室制備并收集干燥、純凈氯氣的裝置如圖所示。請(qǐng)回答下列問題：(1)寫出實(shí)驗(yàn)室制備Cl2的化學(xué)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(xiàn)的作用是___________。(4)實(shí)驗(yàn)室除了可用二氧化錳和濃鹽酸反應(yīng)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(yīng)制備氯氣的化學(xué)方程式可表示為2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，若反應(yīng)產(chǎn)生5個(gè)Cl2，則消耗的氧化劑的量為___________個(gè)，反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是_______個(gè)?！敬鸢?/p>