示范教案(氯氣的生產(chǎn)原理 第二課時(shí)).doc

或第二課時(shí)從容說課 本節(jié)課的重、難點(diǎn)是氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法，針對(duì)本節(jié)課的重、難點(diǎn)，采用歷史故事引入，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，充分利用化學(xué)是實(shí)驗(yàn)科學(xué)這一特點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)在實(shí)驗(yàn)室用哪些儀器和藥品來制取氯氣，同時(shí)思考，制取氣體的一套完整裝置主要應(yīng)包括哪幾個(gè)環(huán)節(jié)？須注意哪些問題？同時(shí)學(xué)會(huì)分析實(shí)驗(yàn)室制取氣體的基本步驟：選擇原料實(shí)現(xiàn)反應(yīng)原理，能夠總結(jié)根據(jù)原料的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇實(shí)驗(yàn)室制氣裝置，還需要考慮在實(shí)驗(yàn)過程中可能產(chǎn)生的雜質(zhì)，思考應(yīng)怎樣進(jìn)行凈化、干燥；最后考慮氣體的收集。使學(xué)生對(duì)氯氣的認(rèn)識(shí)從感性到理性，同時(shí)還提高了學(xué)生分析問題、解決問題及觀察實(shí)驗(yàn)的能力。 通過對(duì)實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的方法、原理的思考，培養(yǎng)學(xué)生用辯證唯物主義觀點(diǎn)分析問題和解決問題。培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，培養(yǎng)客觀分析問題的良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，為性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)作好準(zhǔn)備。教學(xué)重點(diǎn) 實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的方法和原理。教學(xué)難點(diǎn) 制取氣體的一套完整裝置的選擇和安裝。教具準(zhǔn)備 多媒體輔助設(shè)備、實(shí)物投影儀、相關(guān)圖片、錄像資料、相關(guān)實(shí)驗(yàn)儀器、藥品。三維目標(biāo)1.探究氯氣的實(shí)驗(yàn)室制備方法。2.使學(xué)生掌握在實(shí)驗(yàn)室中制取氯氣的基本原理和方法。3.討論氯堿廠的廠址的選擇。4.認(rèn)識(shí)鹵素及其化合物在生產(chǎn)和生活中的重要應(yīng)用。5.通過探究實(shí)驗(yàn)，了解實(shí)驗(yàn)探究的過程和一般方法。6.形成化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作的基本技能，知道化學(xué)實(shí)驗(yàn)是研究和認(rèn)識(shí)化學(xué)物質(zhì)的重要途徑。7.通過觀察、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，增強(qiáng)發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。8.培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，培養(yǎng)客觀分析問題的良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，為性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)作好準(zhǔn)備。教學(xué)過程導(dǎo)入新課 多媒體課件引入 首先回顧一個(gè)著名的歷史事件。 1915年，德國(guó)軍隊(duì)在比利時(shí)戰(zhàn)場(chǎng)第一次大規(guī)模使用了一種黃綠色的氣體，導(dǎo)致英、法聯(lián)軍1.5萬人中毒，其中5 000人中毒死亡。這種氣體就是我們今天要研究的氯氣。推進(jìn)新課 氯氣最早是怎樣被發(fā)現(xiàn)的呢？師 氯氣的生產(chǎn)方法經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的發(fā)展過程。1774年瑞典化學(xué)家舍勒用軟錳礦(含有二氧化錳)和鹽酸作用，首先制得了氯氣：4HCl(濃)+MnO2MnCl2+2H2O+Cl2 由于當(dāng)時(shí)還不能夠大量制得鹽酸，故這種方法只限于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)制取氯氣。所以一直沿用至今，在實(shí)驗(yàn)室仍然用此法來制取氯氣。 板 書：二、氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法師 根據(jù)上述的反應(yīng)原理，請(qǐng)同學(xué)們來設(shè)計(jì)在實(shí)驗(yàn)室用哪些儀器和藥品來制取氯氣，同時(shí)思考，制取氣體的一套完整裝置主要應(yīng)包括哪幾個(gè)環(huán)節(jié)？須注意哪些問題？（學(xué)生活動(dòng)）同學(xué)思考，首先提出方案，進(jìn)行小組討論。學(xué)生制取氣體的一套完整裝置主要應(yīng)包括四個(gè)環(huán)節(jié)： 板 書：1.制氣四環(huán)節(jié)：師 氣體的發(fā)生裝置應(yīng)怎樣選擇裝置呢？展示常見的制取氣體的裝置有以下三種：師 這三種裝置怎樣應(yīng)用呢？（學(xué)生活動(dòng)）裝置(1)“固+固”加熱型制氣體。可制取O2。裝置(2)“(塊狀)固+液”不加熱型制氣體?？芍迫2、CO2。裝置(3)“固 +液”或“液 +液”加熱型制氣體?？芍迫l2。師 制取氯氣可選擇第（3）套裝置。怎樣選擇凈化裝置呢？展示常見的凈化裝置有，如下圖：師 利用上述原理制取的氯氣是純凈的氯氣嗎？若不是可能含有哪些雜質(zhì)呢？（學(xué)生活動(dòng)）濃鹽酸易揮發(fā)，產(chǎn)生的雜質(zhì)氣體有氯化氫氣體和水蒸氣，需要選擇凈化裝置除去這些雜質(zhì)。通常選擇第（4）套裝置完成。師 怎樣來收集氯氣呢？常見的收集裝置有，如下圖：（學(xué)生活動(dòng)）氯氣是有刺激性氣味的氣體，而且有毒，需要密閉收集，所以應(yīng)該選擇第（9）套裝置完成。師 應(yīng)當(dāng)怎樣進(jìn)行尾氣處理呢？常見的尾氣處理裝置有，如下圖：生 因?yàn)槁葰庥卸?，必須進(jìn)行尾氣處理，可選擇第（11）套裝置完成。師 根據(jù)以上的選擇和制取氯氣的反應(yīng)原理，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)制取干燥、純凈的氯氣的實(shí)驗(yàn)裝置。請(qǐng)同學(xué)們進(jìn)行分組討論。畫出制取氯氣的整套裝置圖。（學(xué)生活動(dòng)）小組討論，選擇裝置，畫出裝置圖。實(shí)物投影儀，展示學(xué)生的裝置圖（學(xué)生活動(dòng)）由學(xué)生講述所畫出的裝置圖。 第一個(gè)凈化裝置中裝有飽和食鹽水，可吸收氯化氫氣體；第二個(gè)凈化裝置裝有濃硫酸，可干燥氯氣，這樣在收集裝置中就可以收集到干燥、純凈的氯氣；最后為尾氣吸收裝置，可選用NaOH溶液。師 同學(xué)們?cè)趯ｎ}1學(xué)習(xí)了實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)后，掌握得較好，這套裝置較完美，提供給大家，請(qǐng)同學(xué)們繼續(xù)努力，一定會(huì)把化學(xué)這門功課學(xué)好。 板 書：2.反應(yīng)原理：4HCl(濃)+MnO2MnCl2+2H2O+Cl2師 在工業(yè)上通過電解食鹽水也可以制得氫氧化鈉和氯氣。下面我們重點(diǎn)來討論氯堿工業(yè)中的常見問題。交流與討論氯堿廠的主要原料是食鹽，產(chǎn)品為燒堿、氯氣和氫氣。因?yàn)闅錃庖兹肌⒁妆?，氯氣有毒，因此生產(chǎn)中要防止氯氣泄漏、氫氣爆炸，對(duì)含堿廢水要進(jìn)行處理后才能排放，并要考慮產(chǎn)品貯運(yùn)方便。 請(qǐng)你根據(jù)上述信息，說明氯堿廠的廠址應(yīng)如何選擇以及生產(chǎn)中需要注意哪些問題，將你的想法與同學(xué)交流討論。如果有興趣還可以通過中國(guó)氯堿網(wǎng)向?qū)＜艺?qǐng)教。（學(xué)生活動(dòng)）學(xué)生思考后與小組同學(xué)討論。生1 因?yàn)殡娊猱a(chǎn)物之間能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，如NaOH溶液和Cl2能反應(yīng)生成NaClO，H2和Cl2混合遇火能發(fā)生爆炸，為避免這幾種產(chǎn)物混合，需要在特殊的電解槽中進(jìn)行。用陽(yáng)離子交換膜法，它只允許陽(yáng)離子通過，而阻止陰離子和氣體通過，即只允許鈉離子通過，而氯離子、氫氧根和氣體則不能通過。生2 用精制的飽和食鹽水進(jìn)入陽(yáng)極室，純水（或NaOH的稀溶液）加入陰極室。生3 精制食鹽水時(shí)經(jīng)常加入BaCl2、Na2CO3、NaOH等，使雜質(zhì)成為沉淀過濾除去，然后加入鹽酸調(diào)節(jié)鹽水的pH。生4 選擇廠址時(shí)應(yīng)考慮：具備道路、供電、供水、供熱、供氣（天然氣）、排污雨水、通訊、場(chǎng)地平整等“七通一平”條件，地表水、地下水資源充沛，供電能力充足。師 同學(xué)們的思考非常好，有興趣的同學(xué)課后還可去查閱其他相關(guān)資料，這里給同學(xué)提供一個(gè)網(wǎng)址，可上網(wǎng)去查閱更多內(nèi)容。中國(guó)氯堿網(wǎng)網(wǎng)址是：http：//index.asp課堂小結(jié) 這節(jié)課我們主要討論了氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法，并探究了制備氣體的整套實(shí)驗(yàn)裝置，還從工業(yè)生產(chǎn)的角度探討出了一些實(shí)際應(yīng)用問題。布置作業(yè)1.實(shí)驗(yàn)室用二氧化錳和濃鹽酸來制取氯氣，主要操作有：將燒瓶固定在鐵架臺(tái)上 把酒精燈放在鐵架臺(tái)上，根據(jù)酒精燈確定鐵圈高度，固定鐵圈放好石棉網(wǎng) 用藥匙向燒瓶中加二氧化錳，再向分液漏斗中加入濃鹽酸，并將導(dǎo)氣管放入集氣瓶中 檢查裝置的氣密性 在燒瓶上裝好分液漏斗，連接好導(dǎo)氣管。則最好的實(shí)驗(yàn)操作順序是（ ）A. B.C. D.2.用1 mol MnO2和含HCl為4 mol的濃鹽酸充分反應(yīng)（共熱），在不考慮HCl揮發(fā)的情況下，得到的氯氣的物質(zhì)的量（ ）A.等于2 mol B.等于1 molC.小于1 mol D.大于2 mol3.實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的試管壁上沾附有MnO2，除去沾附的MnO2可用的試劑是（ ）A.蒸餾水 B.氫氧化鉀溶液C.稀鹽酸 D.熱的濃鹽酸4.下圖是某學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)室制備干燥Cl2及吸收多余Cl2的裝置圖，根據(jù)圖中裝置和有關(guān)試劑回答下列各問題。(1)指出上述圖中的各處錯(cuò)誤。_，_，_，_。(2)在改正后的裝置中，洗氣瓶中的飽和食鹽水、濃硫酸及廣口瓶的氫氧化鈉溶液的作用是：飽和食鹽水的作用_。濃H2SO4的作用_。氫氧化鈉的作用_。作業(yè)習(xí)題答案1.C2.C（提示：生成水后鹽酸變稀，不能與二氧化