《氯气的生产原理》教学设计.doc

“运用信息技术，激发课堂活力，提高教学效益” 江苏省丹阳高级中学对外教学研究活动氯气的生产原理教学设计执教 叶书林【三维目标】知识与技能：了解从海水中获取氯气的基本原理；掌握电解饱和食盐水的实验的操作；掌握氯气实验室制法的原理和装置。过程与方法：通过观察分析实验现象、生产实践等引导学生发现问题、解决问题。以探究活动为主线，不断发现问题，运用讨论交流等学习方法，使学生从中不断获取新知识。情感态度与价值观：认识到海水是人类的宝贵资源，培养与大自然友好相处的情感。唤醒学生的忧患意识，激发爱国主义精神。【教学重点】电解饱和食盐水的基本原理【教学难点】氯气的实验室制法【教学过程】展示中国东海地图。提问有谁知道地图上标注的地方是哪里？展示钓鱼岛的地理位置。讲解钓鱼岛自古就是中国的领土，由于历史原因和我国的综合国力落后日本，目前钓鱼岛被日本控制。追问为什么日本想将一个并不适合人类居住的小岛据为己有？这幅图片可能让我们触摸到问题的本质，因为钓鱼岛周围是美丽且蕴藏丰富资源的海洋。讲解中国作为一个人口大国却常常受制于人，让我想起了梁启超先生的一段话。展示梁启超先生的名言。学生活动齐声朗读。质疑有人说：本世纪中日之间必有一战，谁胜谁负，拭目以待！作为一名中国学生，同学们认为我们应该肩负起怎样的责任？讲解同学们说的都很好，我想现阶段，我们最主要的任务是学好科学文化知识，掌握打开海洋资源宝库的钥匙。（为中华之崛起：图片）本专题，我们就开始学习怎样从海水中获得化学物质。今天，我们利用海水中的主要成分氯化钠来制取一种新气体氯气。板书氯气的生产原理一、氯气的工业制法讲述通过预习，大家知道工业上怎样制取氯气吗？（电解饱和食盐水）说到电解法，初中我们学习了电解水，请一位同学上黑板写出相应的化学方程式。（其它同学在下面写）学生活动书写电解水的化学方程式：2H2O2H2+O2。提问你能写出电解熔融氯化钠的化学方程式吗？（这两个反应有什么共同点？分解反应氧化还原反应）2NaCl2Na+Cl2（投影：电解水和电解熔融氯化钠的原理图，便于学生观察电极产物。）给出阴极、阳极概念。并分析两个反应的阴极、阳极产物分别是什么？提问谁能告诉我，氢气是什么离子变来的？氧气、氯气、金属钠呢？这些离子又是来自何方？（水和氯化钠的电离）现在我将水和氯化钠混合形成氯化钠溶液（海水的主要成分），请问氯化钠溶液中有几种离子？如果我们电解氯化钠溶液，大家认为两极可能分别生成什么物质？探究活动1电解饱和食盐水。【教师指导学生实施实验，学生汇报观察到的现象】 学生观察实验后汇总小结：两个电极上都有气泡产生。提问请同学们推测一下两个电极上产生的气体可能是什么物质？（H2、O2、Cl2）提问气体可不可能是HCl？学生活动讨论HCl的排除提问既然同学们认为可以排除氯化氢气体，那么可以用什么方法证明各极产生的是氢气？氧气？还是氯气？展示氯气是一种黄绿色、密度比空气大、有刺激性气味的有毒气体，可溶于水。氯气能使湿润的淀粉KI试纸变蓝色。学生活动讨论检验的方法。学生活动发现阴极产生的气体能发生爆鸣现象，阳极上产生的气体能使湿润的淀粉KI试纸变蓝色，从而得出电解产生的气体是氢气和氯气的结论。阴极：H2 阳极：Cl2思考为什么阳极上析出的不是氧气而是氯气？为什么阴极上析出的不是金属钠而是氢气？学生活动讨论可能的原因：Cl能力比OH强，H+能力比Na+强？无论是国与国之间的竞争，还是离子与离子之间的竞争，都要凭实力！提问Na+和OH没有发生反应，留在什么地方？两者之间构成什么物质？怎样检验？学生活动讨论并回答、实验：向两电极区分别滴加几滴无色酚酞，发现阴极区无色溶液变红。结论确实有NaOH生成，而且在阴极区。板书电解饱和食盐水：2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2提问该反应是分解反应吗？是氧化还原反应！讲解分析反应：化合价变化、产物位置（阴极区：2NaOH、H2 阳极区：Cl2）氯碱工业的概念。展示氯碱工业产品的用途。讲述关于电解饱和食盐水制备氯气的方法，大家还有什么不清楚的地方？学生活动完成导学案P2的填表和思考1、2(ABCD)过渡下一节课我们将研究氯气的性质，俗话说“巧妇难为无米之炊”，因此，我们还必须掌握氯气的实验室制法。板书二、氯气的实验室制法阅读提问舍勒制备氯气的原料是什么？板书1、原理：MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2+2H2O提示：盐酸浓度低于4molL-1时不能反应。 讲解分析反应的类型与化合价变化。展示气体制备的三套装置。我这里有三套制备气体的发生装置，请问制取CO2、H2采用的是哪套装置？（固+液不加热）氧气？（固+固加热，或固+液不加热）制取氯气？（固+液加热）归纳：选择气体发生装置的原则反应条件：是否需要加热；反应物状态。制取氨气的一种原理： NH4Cl+Ca(OH)2固体加热展示分步制备氯气的装置：发生装置、收集装置、尾气处理装置这个设备仅仅是制取气体的发生装置，还需要什么装置？思考通过这套装置收集的氯气有没有杂质气体？（HCl、H2O）若想得到纯净的氯气，还需要添加什么装置？（净化装置）展示制备氯气的完整装置提问氯气可以用其他方式收集吗？处理装置呢？学生活动1、大家来找茬_2、智力快车海水经过晒盐过程得到粗盐。粗盐精制可得精盐。下列有关说法正确的是 ( )A电解精盐水溶液可以得到氯气，电解其熔融物则得不到氯气B粗盐只要经过过滤除去泥沙，其它杂质离子对氯碱工业没有影响C可以用KOH溶液除去粗盐中的Mg2+D除杂剂Na2CO3必须在BaCl2之后使用思考：为什么工业上不采用电解熔融NaCl来制备氯气？（能耗、设备强度、安全）实验室用下列两种方法制取氯气：用4mol的浓盐酸与足量的MnO2反应用1molMnO2与足量的浓盐酸反应两种方法所得Cl2的物质的量 ( )A比多B比多C一样多D无法比较课堂小结本节课我们通过实验探究了如何利用海水的主要成分NaCl制取氯气的工业方法，并