氯气的生产原理.doc

氯气的生产原理设计思想： 本课时以实验探究为主线，结合小组学习法和问题假设教学法，旨在提高学生探索假设分析的能力。在化学史的学习过程中，体验科学家在意志力、大胆假设等各方面的人文情怀，在完善知识体系的同时了解氯气的基本性质，并通过对氯气基本性质运用和掌握，自行设计实验室制备方案，在这个过程中不仅锻炼了学生的合作意识，还提高了学生对实验室装置设备想能用途的了解。学前分析：（一）本课时内容选自苏教版高中化学必修一专题2的第一单元第一课时，知识内容可以分为两个大板块：氯气的实验室制法和工业制法。（二）课程标准要求学生了解从海水中获取氯气的基本原理和方法，理解实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氯气的原理；了解实验探究的过程和方法，通过观察、分析实验现象，增加发现问题和解决问题的能力。 （三）本课时的设置，就教材体系而言，是关于必修一“非金属”部分学习的开头，是第一次设计探究非金属元素性质和制备方法的一般过程和方法，这使得这个课时尤为重要。此外本节课时还简要介绍了海水的合理利用，这对强化可持续发展这一理念具有高度意义。化学史的教学也是本节课时成为本专题的一个亮点。 （四）学生在学习本课时内容前已经学过氯气的物理性质，知道它与金属的反应以及实验室安全措施。但是本课时重在实验探究，那么对实验现象的观察能力是必不可少的，而这个阶段的学生，虽然已经具备了一定的观察能力，但尚有不足，分析概括能力也是如此。所以学生在本课时的学习过程中可能会遇到观察不够全面、概括不够系统等表述方面的困难。教学重点：氯气的工业制法，氯气的实验室制法教学难点：两个实验现象的观察、概括和分析；两种制法原理的理解教学目标： （一）知识与技能： 1.掌握氯气实验室制备的原理和方法 2.掌握工业制备氯气的实验结构和原理 3.掌握饱和食盐水的电解方程式（二）过程与方法： 1.能够对实验现象的观察并完善观察结果2.能够简单设计实验3.在探索式教学的模式下，对反应原理惊醒探究（三）情感态度和价值观： 1.初步养成良好的探究步骤的习惯和谨慎的态度2.树立理论联系实际的意识，形成用化学理论去解释实验原理的能力3.培养起元素在不同形式的资源中相互转化的思想，进一步强化科学利用自然资源的理念。教学用具： 多媒体设备；实验设备；教材；教学过程： 众所周知，海洋是地球上最大的资源，海洋中含量最高的莫过于NaCl了，那么NaCl除了可以被我们生活中用做调料之外还有什么用途呢？ 我们看一个实验视频： PPT展示电解饱和食盐水的视频引导 食盐水能导电吗？ “能。” 那这么说来，电源、导线、饱和食盐水就组成一个回路了咯？ “是的。” 那这个回路中的用电器的什么呢？ “是饱和食盐水溶液。” 它是怎么把电“用掉”的呢？ “？”讲解 大家都知道，电源的正极是电流流出的方向，整个回路的电流方向是顺时针的，然而，电流的形成是因为存在电子的反向运动。那么，也就是说电子的流向是逆时针的咯？！那岂不是说回路的负极将电子转移到饱和食盐水中，然后电子穿过饱和食盐水跑到了正极？可是，电子是不能在溶液中传播的呀？一定发生了什么，使得两电极的电子转移守恒了！ 不妨让我们来看看有什么其他的实验现象。 “与电源正极连着的导线上附着大量黄绿色的气体” “黄绿色气体通过NaOH之后就无色了” “与电源负极连着的导线上也附着了大量气体”“收集了负极出来的气体，并移近火源后听见噗地声音，是H2” “关闭电源后，打开左边的橡皮塞，滴入酚酞，左边的溶液变红了，说明这边呈碱性” 引导 U形管左边的溶液呈碱性，而溶液中阳离子除了H+只有Na+，这说明这碱性是NaOH表现出来的，与此同时左边还产生了H2 ，原本中性的NaCl溶液含有OH-、Cl-、H+、Na+，这些粒子均匀地分布在电极周围，当经过电子的出现时，溶液里的H+ 接受电子变成了H2接受电子，变成了H2。有的同学又问了，同样是阳离子，为什么是H+ 先接受电子呢？Na+离子也可以的呀？ 同学们回顾一下我们学过的金属活动性顺序，钠比氢活泼，那么当它们都失去电子成为离子之后，活动性就相反了。 板书 画一个简易图，在左边写下H+ + e- H2 引导 U形管右边的黄绿色气体可能是什么？ “可能是氯气，初中学过铜丝在氯气中燃烧的反应” 为什么会产生Cl2呢？ 板书 在U形管右边写下Cl- - e- Cl2 讲解 为了电源正极有电子流入，溶液中的Cl- 失去电子，结合成为Cl2 。也就是我们在U形管右边看到的黄绿色气体，为了防止有毒氯气泄露，我们用NaOH来吸收尾气。 引导 知道了反应物和产物，能推测一下反应方程式吗？我请同学上台来展示一下他的结果 “” 讲解 实验表明，电解食盐水可以得到黄绿色的氯气，同时生成氢气和氢氧化钠溶液，所以发生的化学反应式为： 2NaCl +2H2O 通电 2NaOH + H2 + Cl2 这样以电解食盐水为基础的制取氯气等产品的工业成为“氯碱工业”，他是目前化学工业的重要支柱之一。 引导 那么究竟又是谁第一个发现了氯气呢？ 请大家阅读书本滴41夜的“化学史话”内容 讲解 瑞典化学家舍勒在研究软锰矿时，把浓盐酸与软锰矿混合加热，意外的发现生成了一种黄绿色的气体。 他的实验装置如PPT展示。 在后续的观察和研究中，舍勒发现这种黄绿色的气体具有强烈的刺激性气味，并对它进行了一系列的研究，包括它的水溶性、水溶液的酸碱性以及与金属反应的情况。但是最后用实验证明这种气体是由一种元素组成并将这种气体命名为“氯气”的是约40年之后的英国化学家戴维。 科学进步的历程中除了要具有坚忍不拔的毅力之外，富有想象力的创意和大胆的假设也是不可缺少的，当然这种创意和假设不能是漫无边际的，它必须是沿着某一学科研究的主线来开展的。 引导 那么我们根据前人