实验室制氯气教案

教案设计者：许苗

学科：化学      

课题名称：氯气的实验室制法

一、教学目标

氯气是典型的非金属单质。实验室制取氯气的实验是重要的气备实验之一 

1、使学生理解掌握实验室制备氯气的原理和方法。

2、通过对氯气制备过程的分析，让学生领悟实验室制备气体的原则方法。

3、在进行实验探究的过程中,培养了学生的分析能力、操作能力以及用科学的研究方法解决实际问题的能力。

4、通过对氯气的净化、尾气的处理来培养学生的环保意识、产品质量意识。 

教学方法：

1、运用给定器材设计氯气的实验室制取装置

2、认识气取的基本过程

3、体验氯气实验室制法的装置搭建

4、感悟气取的设计过程

二、教学重点与难点

1、分液漏斗的介绍

2、氯气的收集装置的搭建

三、实验准备

①仪器：铁架台  酒精  长颈漏斗  圆底烧瓶  导管  集气瓶  烧杯

②药品：浓Hcl  Mno2   NaOH

③教学用具 : 教学用PPT、教学用视频

四、课时安排：1课时      

五、教学过程：           氯气的实验室制法

创设情境：

[投影]   猜谜语：

黄绿有毒密度大, 性质活泼显氧化,

变价金属显高价, 溶水溶碱要歧化,

杀菌漂白常用它------------打一化学物质(氯气)

教师点拨：

讲述：在上堂课的学习中，我们知道电解饱和食盐水可以获得大量的氯气和氢气，氯气和氢气又可以合成氯化氢。

设问：可是在课堂中给同学们演示的氯气又是从哪里来呢？

氯气的制取

讲述：当然不是从电解中获得，而是从实验室中采用一些方法来获得氯气。实验室用浓盐酸来制取氯气。

副板书：浓盐酸---氯气（氯的化合价变化）

提问：从原理上来讲应该加入一种什么样的物质呢？

（化学特性有哪些，酸性、碱性，氧化剂、还原剂···）

板书：氯气制取原理

MnO2 +4HCl(浓)  MnCl2 +Cl2↑+2H2O

指出：氧化剂是——MnO2，还原剂是——浓HCl，氧化产物——Cl2，还原产物——MnCl2，浓盐酸在这一部分被氧化,一部分与Mn2+  形成盐，因此既表现了还原性又表现了酸性。而且根据电子转移情况知 还原剂：酸=1：1。

离子方程式：MnO2 +4H++2Cl—(浓) Mn2++Cl2↑+2H2O（学生板书） （浓硫酸、浓磷酸不拆）

强调：浓盐酸的“浓”，随着反应的进行，盐酸的深度会逐渐减小，当降低到一定浓度，反应就不能再进行。

讲述：在制取物质时，我们还需要知道反应物和生成物的状态，反应的条件等。浓盐酸是无色液体，二氧化锰是黑色固体。

提问：你认为应该选哪个装置作为发生装置呢？

讲述：很好，这是一个固液加热反应装置。这是烧瓶，烧瓶下面垫有石棉网，用酒精灯加热。这是分液漏斗。

提问：你知道分液漏斗有什么作用呢？

讲述：很好，分液漏斗可以使发生装置处于密封状态，还可以控制滴入浓盐酸的量，方便控制反应。

氯气除杂

讲述：在制取物质时，我们还需要知道反应物和生成物的状态，反应的条件等。浓盐酸是无色液体，二氧化锰是黑色固体。

提问：你认为应该选哪个装置作为发生装置呢？

讲述：很好，这是一个固液加热反应装置。这是烧瓶，烧瓶下面垫有石棉网，用酒精灯加热。这是分液漏斗。

提问：你知道分液漏斗有什么作用呢？

讲述：很好，分液漏斗可以使发生装置处于密封状态，还可以控制滴入浓盐酸的量，方便控制反应。

氯气收集

讲述：现在我们可以收集氯气了。收集气体一般有排气法和排水法，排气法又分为向上排空气法和向下排空气法。

提问：你选择哪个装置收集氯气呢？

追问：为什么？

讲述：因为氯气有毒，不能直接用向上排空气法。这样会使氯气散发到大气中，污染环境。我们要用改进型的向上排气法收集，集气瓶上有双孔塞，气体可以从一个空进入另一个孔出，防止污染大气。

提问：气体应该从哪个孔进入呢？

追问：为什么？

讲述：很好，长进短出。因为氯气比空气重，从长孔进，更容易将大气排的彻底。收集的氯气较纯。

尾气处理

设问：根据学过的氯气的性质，应该选用什么溶液来吸收？

答：易溶于水的NaOH溶液

吸收原理：Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+ H2O

论述:根据以上分析综合起来我们可以得到这样一个装置图：

【思考与交流】以上装置图制取得到的氯气是否纯净？如果不纯净可能会掺杂哪些杂质？（学生回答：水蒸气和HCl）

因为发生装置中加热的是液体浓盐酸，只要是从溶液中逸出来的气体都会有水蒸气，且浓盐酸具有挥发性，所以收集到的一定是混合气体。若要除去杂质得到干净的氯气一定再对装置进行改进。

装置连接

讲述：刚才我们将器材都选好了。现在我将装置连接演示给大家看。请注意观察。

板书：装置连接

演示：搭建装置，检查气密性（结合讲解：重申四大部分：发生、净化、收集、尾气处理(见装置图)；操作注意点，有条理，注意稳固性和气密性）

讲述：这就是连接好的装置。发生、净化、收集、尾气处理。

提问：现在我将装置拆好了，请一位同学上来将装置连接起来。

练习：投影

1.在含4molHCl的浓盐酸中加入足量MnO2，加热至反应结束，在标准状况下制得氯气的体积可能为（A）

A、16.2 L     B、22.4 L        C、 28.6 L            D、33.6 L

教师总结：本节课我们主要讲了氯气的制备，重点讲的是氯气实验室制法。氯气的实验室制法一直是高考的热点内容之一，希望同学们通过本节的讲解，能够熟练掌握氯气的制备方法并用此探究方法和原理解决今后遇到的其它的相关实验问题。