氯气的实验室制法的教学设计

氯气的实验室制法的教学设计三维目标：一、知识与技能目标1.掌握实验室中制备氯气的基本原理。2.掌握氯气的实验室制法和注意事项。二、过程与方法目标1.培养学生的观察能力。2.培养学生的逻辑思维能力和以旧带新的能力。3.学会研究实验室制备气体的方法和程序。三、情感态度与价值观目标1.通过实验，激发学生学习化学的兴趣，培养学生热爱化学的感情。2.培养学生严谨求实、勇于探索的科学作风。3.对学生进行安全教育和环境教育。实验准备：酒精灯、火柴、石棉网、药匙、烧杯、二氧化锰、浓盐酸、氯酸钾教学重点：氯气的实验室制法。教学难点：实验室制备氯气的反应原理。教学方法：启发式、讨论式。教学过程：[知识回顾]前面我们学习的氯气的化学性质，认识到氯气是一种活泼的非金属单质，而且在工农生产中具有广泛的用途。既然氯气有很多的用途，那它是如何得到的？在实验室里我们如何制取氯气呢？[投影]实现-1价氯到0价氯的转化,分别需加入氧化剂还是还原剂?[分析总结]用氧化剂在适当的条件下将负一价氯氧化成为零价氯。[教师提示]实验室制取氯气常用MnO2和浓盐酸为原料(反应需加加热)[板书]一、氯气的实验室制法：1反应原理：MnO2+4HCl（浓）=MnCl2+2H2O+Cl2↑[提问]在此反应中二氧化锰做什么？此反应中的电子转移情况如何？你能用双线桥表示吗？[学生讨论，书写][投影]双线桥的写法。[又提问]此反应是离子反应吗？是的话，如何书写其离子方程式？[学生书写][投影]离子方程式。MnO2+4H++2Cl-=Mn2++2H2O+Cl2↑[教师指出注意]1.二氧化锰为难溶于水的黑色固体。2.稀盐酸与二氧化锰不反应。3.此反应必须加热[教师讲解]由于此反应必须在加热条件下进行，而且必须使用的是浓盐酸，我们在书写其方程式时就必须注意到加热条件和浓，否则就是错误的方程式。[过渡]在初中我们学习过了一些气体的实验室制法，想一想，一整套制气装置包括那些呢？[学生讨论]包括制取，净化，收集，尾气处理。[教师]制取气体的装置有什么呢？[投影]三套制取装置，分析所用仪器，适合的试剂和方法。第一套：主要仪器：试管、带导管的单孔橡皮塞、酒精灯、铁夹、铁架台适合：固体反应物加热制气例如：氧气、氨气等第二套：试管，长颈漏斗、带导管的单孔橡皮塞（或启普发生器）适合：固体和液体混合制气例如：氢气、二氧化碳等第三套：圆底烧瓶、分液漏斗、导管、双孔橡皮塞、铁圈、铁夹、铁架台、石棉网、酒精灯适合：固+液(加热)型[分析]由于制取氯气是用的固体和液体在加热条件下反应，因此选择第三套实验仪器。[过渡]制得的气体中就只有氯气吗？若有其他气体应如何除去？[学生讨论]因浓盐酸有挥发性，所以实验室制得的氯气中通常含有氯化氢气体和多孔隔板水蒸气等气体杂质。水蒸气用浓硫酸除去，氯化氢用饱和食盐水除。[教师提问]除杂的顺序是什么？为什么？[学生讨论]应该先除去氯化氢气体，后除水，因为若先除水，后除氯化氢的话，气体通过饱和食盐水溶液还会带出水蒸气。[师]确定了除杂试剂，实验仪器呢？[投影]三种仪器。[分析]若所选试剂为液态物质，盛放试剂的仪器叫洗气瓶。若所选试剂为固态物质，盛放试剂的仪器可用干燥管或U形管。[过渡]氯气应用什么的收集方法？一般的气体收集方法有哪些？[投影][分析]第一种收集方法适合收集密度比空气大的气体，例如氧气或二氧化碳等。第二种收集方法适合难溶于水或微溶水的气体的收集，例如氧气或氢气或一氧化碳等。第三种收集方法适合密度比空气小的气体的收集，例如氢气或氨气等。学生讨论：氯气的密度比空气大，适合用向上收集的方法，氯气在水中能溶解，但在饱和食盐水中的溶解度更小，因此也可采用排饱和食盐水的方法收集氯气。[教师]多余的氯气能否直接排放？为什么？尾气处理有哪些方法？？[学生]氯气有毒，不能直接排放，否则会造成环境污染。[投影][分析]吸收溶解速度不很快，溶解度也不很大的气体用装置第一种，若气体在吸收剂中溶速快且溶解度极大，易倒吸，选用第二种，少量尾气可以集于气球中，选用第三种，难以吸收的可以点燃处理，选用第四种。ABCABCD[学生]氯气可用氢氧化钠溶液来吸收，选则第一种。[教师]我们选择了制取，净化，收集，尾气处理的装置，那在具体做实验时，应如何组装呢？组装仪器有哪些原则？[学生]从左到右，从下往上。[投影]FLASH动画演示组装仪器。[教师]根据你们的理解，将仪器组装起来，并思考如何完成实验，实验的顺序是什么？[投影练习]实验室制氯气时有如下操作，操作顺序正确的是①连好装置，检查气密性；②缓缓加热；③在烧瓶中加入少量的MnO2，分液漏斗中加入浓盐酸。④从分液漏斗中慢慢向烧瓶中注入浓盐酸；⑤将多余氯气用NaOH溶液吸收；⑥当有连续气泡出现时，开始用向上排气法收集氯气。A、①②③④⑤⑥B、③④②①⑥⑤C、①④③②⑥⑤D、①③④②⑥⑤[学生讨论并完成实验][投影]用FLASH动画演示实验过程。[投影]注意事项：（1）加热圆底烧瓶时应垫上石棉网。（2）必须用浓盐酸。（3）加热不能过快，否则易使大量浓盐酸挥发造成氯气不纯。（4）多余的氯气必须用强碱溶液吸收。（5）检验：观察颜色；用湿润的蓝色石蕊试纸。[投影练习]下图是实验室用来制取干燥、纯净氯气的装置；由于装置和使用药品有错误而未能在D瓶中收集到Cl2；请指出装置中的错误：[学生分析讨论]错误有①应用酒精灯加热．②稀盐酸应改为浓盐酸．③盛有浓硫酸的洗气瓶中导管的长短颠倒．④两个洗气瓶的位置颠倒⑤多余Cl2应通入NaOH溶液中。[设疑]实验室中若没有二氧化锰，可用什么代替？[学生]讨论可用高锰酸钾或氯酸钾代替。[投影]2KMnO4＋16HCl＝2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2OKClO3+6HCl==KCl+3Cl2↑+3H2O总结：本节课的学习，重点掌握氯气的实验室制法，学会研究实验室制取气体及检验气体的思路和程序，总结出制备气体的三种发生装置，明确实验室制取氯气时的注意事项。练习：1.实验室用二氧化锰制取氯气的叙述正确的是（）A.二氧化锰和稀盐酸共热。B.缓慢加热反应。C.用向下排空气法收集氯气。D.多余氯气常用较浓碱液吸收。2.实验室制取氯气的试管壁上粘附有二氧化锰。除去二氧化锰可用的试剂是（）A蒸馏水B氢氧化钾溶液C稀盐酸D热的浓盐酸3..实验室制取氯气的发生装置所需的主要仪器名称是。收集氯气的方法是：。为了防止污染大气环境，在做完实验后，多余的氯气应该用溶液吸收，其吸收的化学方程式是。