“氯气的实验室制法”教学设计.docx

“氯气的实验室制法”教学设计

?一、教学目标

1.知识与技能目标

-学生能够理解实验室制取氯气的反应原理，掌握反应方程式的书写。

-熟悉实验室制取氯气的实验装置，包括发生装置、净化装置、收集装置和尾气处理装置，理解各装置的作用及选择依据。

-学会正确使用实验仪器进行氯气的制取、收集和尾气处理等操作，掌握实验的注意事项。

2.过程与方法目标

-通过对氯气实验室制法的探究，培养学生观察、分析、解决问题的能力，提高学生的实验设计和操作技能。

-经历从原理分析到装置设计再到实验操作的过程，让学生体会科学探究的一般方法，培养学生的科学思维和创新能力。

3.情感态度与价值观目标

-通过实验探究活动，激发学生学习化学的兴趣，培养学生严谨的科学态度和团队合作精神。

-让学生认识到化学实验对化学科学发展的重要性，增强学生的环保意识和安全意识。

二、教学重难点

1.教学重点

-氯气实验室制法的反应原理和实验装置。

-氯气的制取、收集和尾气处理等实验操作。

2.教学难点

-根据反应原理设计合理的实验装置，并理解各装置的作用及选择依据。

-实验过程中的安全问题及尾气处理的重要性。

三、教学方法

讲授法、演示法、讨论法、实验探究法相结合

四、教学过程

（一）导入新课（5分钟）

1.播放视频

播放一段氯气泄漏事故的视频新闻，视频中展示了氯气泄漏后造成的危害，如刺鼻气味、人员中毒、环境破坏等场景。

2.提问引导

播放结束后，提问学生：氯气是一种非常危险的气体，那么在实验室中我们如何制取氯气呢？它的制取方法又有哪些原理和装置呢？从而引出本节课的主题--氯气的实验室制法。

（二）知识讲解（15分钟）

1.反应原理

-讲解：向学生介绍实验室制取氯气的常用反应原理，即二氧化锰（MnO?）与浓盐酸在加热条件下发生反应，生成氯气（Cl?）、氯化锰（MnCl?）和水。

-板书：化学方程式为MnO?+4HCl(浓)=△=MnCl?+Cl?↑+2H?O

-强调：指出该反应中浓盐酸的作用，既是反应物，又起到提供酸性环境的作用；同时强调反应条件加热以及二氧化锰的氧化性。

2.原料选择

-分析：引导学生从反应原理出发，分析选择二氧化锰和浓盐酸作为原料的原因。二氧化锰具有较强的氧化性，能够氧化浓盐酸中的氯离子；浓盐酸具有挥发性，能够提供足够的氯离子与二氧化锰反应。

-讨论：组织学生讨论能否用其他物质代替二氧化锰或浓盐酸，如高锰酸钾（KMnO?）与浓盐酸反应也能制取氯气，让学生对比不同原料的优缺点，加深对反应原理的理解。

（三）实验装置设计（20分钟）

1.发生装置

-引导思考：提问学生根据反应原理和反应物的状态、反应条件，应该选择什么样的发生装置。

-分析讲解：分析得出该反应是固体与液体在加热条件下的反应，所以发生装置应选用固液加热型装置，如实验室用高锰酸钾制取氧气的发生装置，并展示常见的固液加热型实验装置图。

-强调注意事项：强调在安装仪器时，要遵循从下到上、从左到右的顺序；检查装置气密性的方法；加热时要先预热，再集中加热等。

2.净化装置

-提出问题：生成的氯气中可能含有哪些杂质？如何除去这些杂质？

-分析讨论：学生讨论后得出氯气中可能含有氯化氢气体和水蒸气。因为浓盐酸具有挥发性，会挥发出氯化氢气体；反应在溶液中进行，会产生水蒸气。

-讲解净化方法：讲解除去氯化氢气体可选用饱和食盐水，因为氯气在饱和食盐水中的溶解度很小，而氯化氢气体在饱和食盐水中的溶解度很大；除去水蒸气可选用浓硫酸，利用浓硫酸的吸水性。

-展示净化装置：展示净化装置的示意图，包括洗气瓶的连接方式，让学生明确气体的流向是长进短出。

3.收集装置

-引导选择：提问学生根据氯气的性质，应该选择什么样的收集装置。

-分析讲解：氯气的密度比空气大，且能溶于水，所以应选用向上排空气法收集氯气。展示向上排空气法收集气体的装置图，讲解收集时导管应伸入集气瓶底部，以排尽空气。

4.尾气处理装置

-强调重要性：强调氯气是一种有毒气体，不能直接排放到空气中，必须进行尾气处理。

-讲解处理方法：讲解常用的尾气处理方法是用氢氧化钠溶液吸收氯气，反应方程式为Cl?+2NaOH=N