《物質的檢驗》教學設計(寧夏縣級優(yōu)課)-化學教案

氯氣的性質—演示實驗的教學設計周興立永寧縣回民高級中學750100實驗教學的設計思路氯氣性質的化學實驗是高中化學的主要實驗之一，高中化學必修一教材（人教版）第四章第二節(jié)的內容。教學中的實驗設計側重于驗證氯氣的氧化性，氯氣與水的反應，氯氣與非金屬、金屬單質的反應等性質，尾氣處理，安全、環(huán)保。但是，氯氣是一種有毒的氣體，“怎樣減少制取氯氣的反復性，怎樣減輕教師和學生受到有毒氣體危害的危險性，怎樣減少污染環(huán)境、同時又不浪費藥品和時間”是演示實驗者的設計綱領。為了節(jié)省試劑，安全環(huán)保，特改進和設計了此演示實驗并一系列裝置。二、教學目標1、使學生掌握氯氣的氧化性，氯氣與水的反應，氯氣與非金屬、金屬單質的反應等一系列化學性質。2、改進和重新設計了實驗裝置，以期培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維，體現(xiàn)科學的實驗教學方法。3、培養(yǎng)學生探究知識體系的良好思維習慣，激發(fā)學生改進和創(chuàng)新實驗的濃厚興趣。三、教學重點1、氯氣與非金屬、金屬單質的反應。2、鹵素單質氧化性對比實驗。3、氯水的漂白性。4、尾氣處理。四、教學難點1、演示實驗的當堂成功率。2、一連串實驗的層次講解和知識體系的對應歸納的同步性。五、實驗教學環(huán)節(jié)的設計1、實驗裝置圖設計2、實驗儀器及試劑儀器：錐心瓶3個、注射器3個（100ml1個、10ml2個）、止水夾2個、鐵架臺（帶鐵夾）、酒精燈、火柴、、玻璃管一個、雙孔膠塞3個、單孔膠塞2個、玻璃導管、橡膠軟管、細鐵絲、球形干燥器2個、燒杯3個、濾紙。

試劑：濃HCl、固體KClO3、NaOH溶液、紫色石蕊溶液、細銅絲、白磷、蒸餾水、干燥的有色布條、濕潤的有色布條、淀粉KI試紙、蘸有NaBr溶液的濾紙、Na2S溶液的濾紙、蘸有FeSO4和KSCN混合溶液的濾紙。3、實驗裝置及儀器的組裝說明并操作氣體發(fā)生裝置：注射器中裝有濃HCl，錐形瓶中盛放的試劑是固體KClO3，將注射器中的活塞下壓，兩種試劑接觸會發(fā)生反應產生氯氣，導氣管上預先綁上潤濕的紅布條（實驗結束觀察是否褪色）。KClO3+6HCl(濃)==KCl+3Cl2↑+3H2OCl2+H2O==HCl+HClO(次氯酸具有漂白性)性質實驗分支一：錐形瓶中收集氯氣并觀察細銅絲在氯氣中的燃燒。瓶塞上插入裝有蒸餾水的注射器，打開止水夾，待氯氣進入錐形瓶中收集滿后關閉止水夾。在酒精燈上將螺旋狀銅絲灼紅，打開瓶塞，伸入。產生棕黃色的煙，稍等待一段時間以后，塞好瓶塞。推動注射器，將注射器中的蒸餾水少量注入瓶中，觀察到瓶中的溶液的顏色為綠色，若注入的蒸餾水的量較多，則觀察到瓶中的溶液的顏色為藍色。Cu+Cl2點燃CuCl2(棕黃色的煙)分支二（如上圖）：錐形瓶中裝白磷，并在瓶塞上插入裝有蒸餾水的注射器，打開止水夾，待氯氣進入錐形瓶中與白磷反應（依靠白磷自燃引發(fā)）后，關閉止水夾。將注射器中的蒸餾水注入瓶中，用于吸收反應的白煙（霧或煙霧）。2P+3Cl2點燃2PCl3(氯氣不足，產生白霧)2P+5Cl2點燃2PCl5(氯氣充足，產生白煙)PCl3+3H2O==H3PO3+3HClPCl5+4H2O==H3PO4+5HCl分支三：球形干燥器的玻璃管中分別放入的是干燥的有色布條、潤濕的藍色石蕊試紙、潤濕的淀粉KI試紙、蘸有NaBr溶液的濾紙、蘸有FeSO4和KSCN混合溶液的濾紙，用來驗證氯氣及氯氣的強氧化性。Cl2+H2O==H++Cl-+HClO2KI+Cl2==2KCl+I2（碘遇淀粉變藍）2NaBr+Cl2==2NaCl+Br22Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl-Fe3++3SCN-==Fe(SCN)3尾氣處理裝置：將實驗尾氣通過導氣管導入球形干燥器（大口進，小口出），球形干燥器的小口插入燒杯中液面以下（燒杯中事先盛有NaOH溶液）。球形干燥器在此處有防倒吸的作用。Cl2+2OH-==Cl-+ClO-+H2O氯氣的性質—演示實驗的學案設計周興立永寧縣回民高級中學750100一、學習目標1、掌握氯氣的氧化性，氯氣與水的反應，氯氣與非金屬、金屬單質的反應等一系列化學性質。2、明了實驗裝置、實驗原理以及實驗的創(chuàng)新思維，體會科學的實驗方法。二、學習重點1、氯氣與非金屬、金屬單質的反應。2、鹵素單質氧化性對比實驗。3、氯水的漂白性。4、尾氣處理。三、學習內容：1、學生討論并與指導教師一起設計實驗方案。2、師生一起組裝實驗裝置。3、學生說：依據(jù)演示實驗裝置圖解說各部分裝置的作用。4、學生歸納：依據(jù)演示實驗的具體內容填寫下表氯氣的性質探究實驗實驗內容實驗位置實驗現(xiàn)象解釋或結論相關的方程式存在的疑惑氯氣的制取氣體發(fā)生器次氯酸的漂白性氣體發(fā)生器氯氣與銅絲的反應分支一氯氣與白磷的反應分支二氯水的酸堿性分支三氯氣的檢驗分支三氯、溴、碘單質氧化性排序分支三Cl2與Fe3+的氧化性比較分支三如：幾乎看不到濾紙變紅尾氣處理末端裝置四、答疑解惑五、學習心得氯氣的性質—演示實驗的教學反思周興立永寧縣回民高級中學750100一、設計特色1、改進和設計后的實驗能驗證氯氣與金屬、非金屬、與水、與還原性物質、與堿能夠發(fā)生反應，驗證了氯氣與水發(fā)生反應生成的HClO具有漂白性，驗證了氯水中存在的H+、HClO等微粒，驗證了鹵素單質的氧化性排序。節(jié)省了試劑，考慮到了尾氣的吸收，做到了安全環(huán)保,實驗現(xiàn)象明顯，效果良好，更適合于教師演示。2、實驗還能很好地對氯水的漂白性（干燥的有色布條不褪色，濕潤的有色布條褪色）和漂白原理（紫色的石蕊試液先變紅后褪色，球形干燥器的玻璃管中分別放入的潤濕的藍色石蕊試紙、潤濕的淀粉KI試紙、蘸有NaBr溶液的濾紙、蘸有FeSO4和KSCN混合溶液的濾紙等最終均被漂白）從實驗和理論上進行對比，以利于學生很好的理解。3、在實驗裝置中也體現(xiàn)了裝置的多用性和一體化。巧妙地使用了玻璃三通、止水夾和球形干燥器，實驗分步驟、分環(huán)節(jié)、分內容、分層次進行，邏輯思維嚴密。4、實驗在有害、污染氣體的處理上，巧妙地使用注射器注入試劑或水。使氣體發(fā)生反應易控制；產生的煙（霧或煙霧）及時溶于水或發(fā)生反應以吸收；有利于提高學生運用類比的科學思維方法分析和解決污染問題，在實驗裝置中也體現(xiàn)了裝置的多用性和一體化。5、整個實驗環(huán)節(jié)，基本上把握住教材中對氯氣性質實驗側重點的內容，同時拓展了相關學科知識（如氯、溴、碘單質氧化性排序；Cl2與Fe3+的氧化性比較—Fe2+的檢驗；氯氣的制取方法等），又考慮了節(jié)約藥品和綠色環(huán)保的科學實驗思想，并有效的節(jié)約了實驗的時間，避免了教材中實驗制取氯氣的反復性，大大減輕了教師和學生在教學中受到有毒氣體的危害。二、存在問題改進和設計后的實驗在課前準備和實際操作中又發(fā)現(xiàn)了諸多問題。實驗裝置雖有很強的實用性但不美觀，索索連連的一長鏈。有時動其一分支時不小心拉倒其它器皿的情況時有發(fā)生。實驗內容（制氣、三個分支、尾氣處理）向全班學生介紹起來費時費力。分支一：銅絲和氯氣的反應，仍然需要灼燒銅絲后打開錐形瓶口，泄露了少許氯氣而污染了環(huán)境；嘗試了接通學生電源電子