《氯气及氯的化合物 第1课时》教学设计【化学苏教版高中必修1(新课标】.pdf

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1、第一单元 氯气及氯的化合物第 1 课时 氯气的发现与制备教学目标教学目标掌握氯气的实验室制法和工业制法。教学重难点教学重难点氯气的工业制法。教学过程教学过程导入新课导入新课（展示每千克海水中几种氯化物的含量以及海水中的元素分布）浩瀚的海洋是一个巨大的宝库，除水中的氢、氧元素外，海水中含量最多的元素为氯。单质氯气的化学性质非常活泼，在自然界中不存在游离态的氯，而是以氯化钠、氯化镁、氯化钙等形式大量存在于海水中，还存在于陆地和盐湖和盐矿中。那么，实验室是如何获得氯气的呢？这就要从氯气的发现史谈起了。讲授新课讲授新课教学环节一：氯气的发现及实验室制法教学环节一：氯气的发现及实验室制法【讲述】氯气的发

2、现史【提问】（1）直到现在，实验室仍然利用这个反应来制备少量氯气。该反应的发生装置是怎样的呢？选择气体发生装置时应考虑哪些问题？（2）该反应的收集装置是怎样的呢？选择气体收集装置时应考虑哪些问题？（3）一个完整的制备气体的实验装置还应考虑哪些部分？【资料】氯气的性质：氯气有毒，密度比空气大，能与氢氧化钠溶液反应；氯气在饱和食盐水中的溶解度较小，而 HCl 的溶解度较大。【学生活动】设计实验装置，然后与以下装置图作对比。装置一装置二【装置一提问】（1）仪器组装的顺序一般是怎样的？（2）圆底烧瓶下面为什么要垫石棉网？（3）为什么使用分液漏斗而非长颈漏斗？（3）该装置的气密性应如何检查？（4）该实验

3、中药品的添加顺序是什么？如何使用分液漏斗加液体？（5）浓盐酸易挥发，那么加热时要注意什么？（6）实验结束时，要注意什么？先撤导管还是先撤酒精灯？【装置二提问】（1）反应制得的氯气中含有哪些杂质？（2）饱和食盐水的作用是什么？（3）浓硫酸的作用是什么？（4）为什么要先除 HCl，后除水蒸气？【过渡】工业上对氯气的需求量很大。大量生产氯气不仅要求原料易得，而且价格也是必须考虑的重要因素。如何以廉价的原料获得氯气呢？地球上大量的海水成为制备氯气首选的原料。19 世纪，科学家发明了电解饱和食盐水制取氯气的方法，为工业制备氯气奠定了基础。如今，工业生产氯气主要是通过海水晒盐得到粗盐，除去杂质后，电解氯化

4、钠饱和溶液来制备。教学环节二：氯气的工业制法【展示】【提问】（1）电解饱和食盐水需要哪些材料？（2）与烧杯相比，使用U 形管有什么优点？（3）为什么要给两个电极配上单孔塞？【实验】组装实验装置，接通电源，电解饱和食盐水，观察现象。【提问】电解水时，与电源负极相连的电极产生的是氢气，那么电解饱和食盐水呢？如何证明你的结论【实验】收集并检验氢气【提问】与电源正极相连的一极产生的是什么气体？【实验】收集氯气，观察颜色。【提问】除了氢气和氯气，反应还能得到什么？在水中，氯化钠电离为钠离子和氯离子，少量水电离产生氢离子和氢氧根离子。在电流的作用下，氢气是由氢离子得电子而来，氯气是由氯离子失电子而来，那么

5、在溶液中还留下哪些离子？这就是该反应获得的另一产物：氢氧化钠。【提问】（1）如何检验产物氢氧化钠？（2）你认为酚酞应加在哪一电极的溶液中？【实验】关闭电源，打开 U 形管左端的橡皮塞，向溶液中滴加 12 滴酚酞溶液，观察溶液颜色的变化。【学生活动】根据你的观察和分析写出反应的化学方程式。【讨论】同一种气体，实验室制备和工业制备的仪器为什么相差这么大呢？【讲解】简述氯碱工业及其用途氯气：制取盐酸、漂白粉，饮用水消毒，有机合成等氢气：生产盐酸、冶炼金属氢氧化钠：有机合成、造纸、印染【例 1】下图所示装置可用于二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应制取纯净、干燥的氯气。（1）在装置 AE 中，有个接口，用

6、编号表示仪器的导气管连接顺序依次为_。（2）瓶中浓H2SO4的作用是_，瓶中饱和食盐水的作用是_。（3）写出 A 中发生反应的化学方程式：_。（4）用 浓 盐 酸 和 二 氧 化 锰 制 取 氯 气 时，要 缓 慢 加 热，原 因 是_。解析：（1）本实验要求制取纯净、干燥的氯气，故装置的连接顺序应为制氯气除去HCl除去水蒸气收集尾气处理。洗气时气体流向为“长进短出”，收集时由于氯气的密度大于空气的，气体流向也是“长进短出”，因此导气管连接顺序依次为：。（2）瓶中浓 H2SO4的作用是除去氯气中混有的水蒸气，饱和食盐水的作用是吸收氯气中混有的氯化氢。（3）反应方程式见答案。（4）浓盐酸具有较强

7、的挥发性，缓缓加热可以减少氯化氢的挥发，提高原理利用率。答案：（1）（2）除去氯气中混有的水蒸气吸收氯气中混有的氯化氢（3）（4）浓盐酸具有较强的挥发性，缓缓加热可以减少氯化氢的挥发，提高原理利用率【例 2】与电源正极相连的电极称为阳极，与电源负极相连的电极称为阴极，则下列关于电解饱和食盐水的叙述正确的是（）A电解时在阳极得到氯气，在阴极得到金属钠B若向阴极附近的溶液中滴入酚酞溶液，溶液呈无色C电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中充分搅拌，溶液呈中性D电解饱和食盐水的过程中Na+浓度变大解析：电解饱和食盐水，在阳极得到氯气，在阴极得到氢气，A 错误；阴极附近产生大量的OH-，滴入酚酞溶液后

8、，溶液变为红色，B 错误；电解后生成NaOH，溶液呈碱性，C 错误；电解过程中Na+的物质的量不变，但电解过程中消耗了水，故Na+的浓度增大，D 正确。答案：D课堂小结课堂小结课堂检测课堂检测1实验室制氯气时有如下操作，操作顺序正确的是（）。连接好装置，检查气密性；缓缓加热；在烧瓶中加入少量的 MnO2，向分液漏斗中加入浓盐酸；通过分液漏斗慢慢向烧瓶中注入浓盐酸；将多余氯气用浓氢氧化钠溶液吸收；当有连续气泡出现时，开始用向上排空气法收集氯气ABCD解析：实验室制取氯气，先连接好装置，检查气密性为第一步，所用反应物为二氧化锰和浓盐酸，分别装在烧瓶中和分液漏斗中，缓慢开始加热，利用排空气法收集氯气

9、，多余的氯气有毒，需要用氢氧化钠溶液吸收，操作顺序为：。答案：D2关于氯气制取方法的说法中，不正确的是（）。A电解饱和食盐水制氯气时，石墨棒上方充满黄绿色气体B工业上用电解饱和食盐水的方法制取氯气的同时得到烧碱C实验室制法和电解饱和食盐水制法的化学方程式是不同的D实验室制取氯气时，最好大火加热使温度迅速升高解析：电解饱和食盐水时，与电源负极相连的铁棒上生成氢气，与电源正极相连的石墨棒上生成氯气，氯气是一种黄绿色气体，故 A 正确；电解饱和食盐水生成氢气、氯气、氢氧化钠，故B 正确；实验室用加热浓盐酸和二氧化锰的混合物的方法制氯气，工业上用电解电解饱和食盐水法制氯气，反应原理不同，故 C正确；实

10、验室制取氯气时，由于浓盐酸易挥发，应缓慢加热，故D 错误。答案：D3实验室用如图所示装置来制取氯气，该装置由 A、B、C 三个基本装置组合而成，请回答下列问题：（1）该制取氯气的装置有一个错误，请指出错误_。（2）说出 A、B、C 三个基本装置的名称：A 是_装置，B 是_装置，C 是_装置。（3）C 装置中烧杯内所装液体是_溶液。（4）写出 A 装置中反应的化学方程式：_解析：（1）烧瓶不能直接加热，应垫上石棉网。（2）A、B、C 分别是气体发生装置、气体收集（或集气）装置、尾气吸收装置。（3）用氢氧化钠溶液吸收尾气。（4）见答案。答案：（1）烧瓶底部缺少石棉网（2）气体发生；气体收集（或集气）；尾气吸收（3）NaOH（4）