【教案】 氯氣的實驗室制法教案

1、氯氣的實驗室制法教案一 教學目標：1.知識與技能：使學生理解掌握實驗室制備氯氣的原理和方法，消毒液制備。增強學生的實驗探究能力和對各裝置的理解使用。2.過程與方法目標：通過創(chuàng)設(shè)情景復習回顧氯氣的化學性質(zhì)，達到激發(fā)興趣和考察的目的。通過對氯氣制備過程的分析，讓學生領(lǐng)悟?qū)嶒炇抑苽錃怏w的原則方法。在進行實驗探究的過程中,培養(yǎng)了學生的分析能力、操作能力以及用科學的研究方法解決實際問題的能力。3.情感態(tài)度和價值觀目標：通過這樣一節(jié)實驗探究課，不僅讓學生更加深刻的認識了氯氣，還學會了如何制取氯氣，特別是懂得了對氯氣的凈化、尾氣處理等相關(guān)知識，為在生活中面對新冠疫情如何防控增加了應(yīng)用知識。同時，培養(yǎng)了學生的

2、環(huán)保意識、產(chǎn)品質(zhì)量意識。二 教學重點、難點：重點：氯氣實驗室制法原理、裝置的選擇確定難點：對實驗裝置的改進和創(chuàng)新實驗準備：儀器：20mL注射器、廣口瓶、帶開關(guān)的輸液袋 橡皮塞、夾子、導管、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、氫氧化鈉溶液教學過程：【知識回顧】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，今天我們來學習如何制備消毒液。首先要學習如何制備重要原料氯氣，那它是如何得到的？在實驗室里我們?nèi)绾沃迫÷葰饽?？【多媒體展示】實現(xiàn)-1價氯到0價氯的轉(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?shù)臈l件下將負一價氯氧化成

3、為零價氯。 【教師提示】實驗室制取氯氣常用MnO2和濃鹽酸為原料(反應(yīng)需加加熱)【板書】一、氯氣的實驗室制法：1反應(yīng)原理：MnO2+4HCl（濃） = MnCl2+2H2O+Cl2 【提問】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？【學生討論、書寫】【多媒體展示】雙線橋的寫法?！具^渡】在初中我們學習過了一些氣體的實驗室制法，想一想，一整套制氣裝置包括那些呢？【學生討論】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)，因此選擇第三套實驗儀器。【過渡】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？【學生】氯氣有毒，不能直接排放，否則會造成環(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，難以吸收的可以點燃處理，選用第四種?！緦W生】氯氣可用氫氧化鈉溶液來吸收，選則第一種。【論述】根據(jù)以上分析綜合起來我們可以得到這樣一個裝置圖：【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？【學生分析、討論】該裝置中有以下幾個缺陷：（1）鹽酸的用量不好控制，開始加鹽酸，氣體會從分液漏斗中出來（壓強問題沒有解決）

6、；（2）收集到的氯氣含有水和氯化氫氣體等雜質(zhì)；（3）尾氣的處理沒有緩沖安全保護措施；（4）收集滿氯氣的集氣瓶在蓋玻璃片時，氯氣會溢出來；（5）藥品浪費較大。【提出問題】針對以上不足，如何進行改進？【教師提示】1已知高錳酸鉀的氧化性比二氧化錳強，常溫下能將負一價氯氧化成為零價氯。 2請根據(jù)以下提供的儀器和藥品對實驗室制氯氣進行改進儀器：20mL注射器、廣口瓶、帶開關(guān)的輸液袋 橡皮塞、夾子、導管、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【學生思考、交流、討論】師生共同提出以下改進方法并進行評價裝置改進綠色化實驗裝置圖實驗步驟：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，說明裝置氣密性好。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打開處的夾子和處的夾子，向中加含F(xiàn)eSO4的30mL濃鹽酸，此時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處的夾子進行收集。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。改進后優(yōu)點1由半封閉裝置改進為全封閉裝置，完全消除了氯氣對環(huán)境的污染。2所用的儀器簡單易得，裝置連接容易，操作方便。3便于控制氮氣的產(chǎn)生和停止，現(xiàn)象明顯，成功率高，安全可靠。4設(shè)計精巧，能激發(fā)學生學習興趣，培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新思維。5本裝置還適用于氯化氫、硫化氫、二氧