陈敬听作业：《氯气的生产原理教学设计》第1课时

陈敬听作业 氯气的生产原理教学设计 第一课时 1 氯气的生产原理教学设计 第一课时 氯气的生产原理教学设计 第一课时 一 一 教学目标教学目标 1 了解海水晒盐的过程及氯化钠的用途 2 掌握氯气的生产原理 电解饱和食盐水制取氯气 3 掌握氯气的工业制法 4 通过引导学生观察实验 分析演示实验现象 培养学生观察和分析问题能力 体验科学 实验 科学思维对创造性工作的重要作用 二 二 教学重点教学重点 氯气的生产原理和工业制法 三 教学难点 饱和食盐水的电解反应 四 四 课前准备课前准备 教师 自制多媒体课件 实验仪器 U 形管 烧杯 试管 电源 酒精灯 导管等 实验试剂 饱和食盐水 氢氧化钠溶液 淀粉碘化钾试纸 酚酞 铁棒 石 墨棒等 学生 通过上网或图书馆查阅海水的主要成分 氯气生产原理的相关知识 帮助学生建立学习型小组 培养学生合作学习的能力和动手实验的能力 五 五 教学过程教学过程 学习课题教师活动学生活动教学设想 引入课题 导入 众所周知 海水带 有咸味 但不知你是否想过 浩瀚的大海中究竟蕴藏着什 么 学生通过上网或图书馆查阅 资料 激发学生学习 兴趣 使学生 带着好奇进入 教室 海水的主要成分 多媒体展示 每千克海水 中几种氯化物的含量 海水是一个巨大的宝藏 蕴 含的元素有 80 多种 海水的 主要成分是氯化钠 那么人 们是如何从海水中获得氯化 钠和使用氯化钠的呢 回答 海水中氯化物的含 量相当大 主要为氯化钠 其次是氯化镁 氯化钙和氯 化钾等 通过多媒体展 示 创设情景 加深学生对海 水的认识 提出探究实验 电解饱和食 盐水 参照教科书图示 指导学生 组装电解饱和食盐水的实验 仪器 并指导学生进行相关 实验 要求学生认真观察实 验现象 记录实验数据 在 学生得到的各种结论的基础 上 帮助学生分析 思考 分组实验 1 接通电源 观察 U 形 管内的变化 2 通电一段时间后 用小 试管套住 a 管 收集 U 形管 左端产生的气体 2min 后 提起小试管 并迅速用拇指 堵住试管口 移近点燃的酒 精灯 松开拇指 观察现象 3 取一只小试管 用向上 排空气法收集从 b 管导出的 通过实验及实 验的结果 创 设情境 促使 学生主动探究 主动学习 培 养学生的观察 能力 动手能 力 实践能力 以及思维能力 最终得到正确 结论 电解饱 和食盐水生成 陈敬听作业 氯气的生产原理教学设计 第一课时 2 气体 并将湿润的淀粉碘化 钾试纸放在试管口 观察现 象 4 关闭电源 打开 U 形 管两端的橡皮塞 分别向溶 液中滴加 1 2 滴酚酞溶液 观察现象 交流讨论 小组汇报实验现象 得出 实验结论 1 两极均产生气泡 说明 饱和食盐水在通电条件下发 生反应 2 噗 的轻微爆鸣声 说明产生可燃性气体 氢 气 3 有黄绿色 刺激性气味 的气体产生 并使湿润的淀 粉碘化钾试纸变蓝 说明产 生氯气 4 铁棒一极附近出现红色 说明有碱性物质生成 氢气 氯气和 氢氧化钠 分析电解饱和食 盐水的原理 多媒体展示 电解饱和食 盐水的过程 分析 为什么会出现这些 实验现象呢 这是因为 NaCl 是强电解质 在溶液里完全电离 水是弱 电解质 微弱电离 因此在 溶液里存在着 Na H Cl OH 四种离子 当接通电源 后 带负电的 OH 和 Cl 向 阳极 与直流电源的正极相 连的电极 移动 带正电的 Na 和 H 向阴极 与直流电 源的负极相连的电极 移动 在这样的电解条件下 哪种 阴离子容易失去电子 哪种 阳离子容易得到电子 并发 生怎样的反应 在上述反应中 H 是由水 的电离生成的 由于 H 在阴 极上不断得到电子而生成 H2 观看 电解饱和食盐水演 示实验及其该实验中微粒变 化动画 思考 结合观看的视频和 自己实验过程中观察到的现 象 思考老师提出的问题 并回答 1 Cl 比 OH 容易失去电 子 在阳极被氧化成氯原子 氯原子结合成氯分子放出 使湿润的淀粉碘化钾试纸变 蓝 阳极反应 石墨棒 2Cl 2e Cl2 氧化反应 2 H 比 Na 容易得到电子 因而不断从阴极获得电子被 还原为氢原子 并结合成氢 分子从阴极放出 阴极反应 铁棒 2H 2e H2 还原反应 3 阴极区里 OH 的浓度 相对地增大 使酚酞试液变 通过多媒体模 拟出电解饱和 食盐水的过程 利用信息技术 把氯离子和水 分子通电后发 生变化的微观 现象以宏观的 动画演示出来 培养学生的分 析能力 归纳 总结能力 陈敬听作业 氯气的生产原理教学设计 第一课时 3 放出 破坏了附近的水的电 离平衡 水分子继续电离出 H 和 OH H 又不断得到电 子变成 H2 结果在阴极区里 OH 的浓度有何变化 小结 电解氯化钠溶液时 与电源正极相连的电极上产 生氯气 与电源负极相连的 电极上产生氢气 在溶液中 生成氢氧化钠 指导学生写 出该反应的化学方程式 红 学生练习 2NaCl 2H2O H2 Cl2 2NaOH 在上面的电解饱和食盐水的 实验中 电解产物之间能够 发生化学反应 如 NaOH 溶 液和 Cl2能反应生成 NaClO H2和 Cl2混合遇火 能发生爆炸 工业上如果要 得到大量的氯气该怎么办呢 学生阅读教材 讨论确定方案 引导学生积极 动脑 活跃思 维能力 阳离子交换膜电 解槽 多媒体展示 离子交换膜 电解槽工作原理 介绍 阳离子交换膜电解槽的简单 构造 由阳极 金属钛网 阴极 碳钢网 离子交换膜 或 石棉隔膜 电解槽框和导电 铜棒等组成 每台电解槽由 若干个单元槽串联或并联组 成 阳离子交换膜把电解槽 隔成阴极室和阳极室 问题 1 阳离子交换膜具有怎样 的特殊性质 2 阳离子交换膜主要起什 么作用 1 阳离子交换膜具有很好 的选择性 它只允许阳离子 通过 而阻止阴离子和气体 通过 即只允许 Na H 通 过 而 Cl OH 和气体则 不能通过 2 作用 能防止阴极产 生的 H2和阳极产生的 Cl2相 混合而引起爆炸 能避免 Cl2和 NaOH 溶液作用生成 NaClO 而影响烧碱的质量 通过问题的提 出 解答 并 通过多媒体手 段向学生展示 阳离子交换膜 电解槽的工作 原理 加深对 其的了解 精制食盐水 工业上使用的原料粗盐中常 含有泥沙 Ca2 Mg2 Fe3 SO42 等杂质 在碱性溶液中会 形成沉淀 损坏离子交换膜 所以必须要对粗盐水进行净 化 那么 如何净化粗盐水 学生讨论 师生共同完成 过滤除去泥沙 加入稍过量的 BaCl2溶液 以除去 SO42 加入稍过量的 Na2CO3溶液 以除去 Ca2 Ba2 让学生掌握研 究问题的方法 和思路 锻炼 学生的表达能 力和解决问题 分析问题能力 培养学生严谨 通电 陈敬听作业 氯气的生产原理教学设计 第一课时 4 呢 加入稍过量的 NaOH 溶液 以除去 Mg2 Fe3 过滤以除去上述产生的沉 淀 加入盐酸 调整溶液的 pH 7 送入阳离子交换塔 进一 步通过阳离子交换树脂除去 Ca2 Mg2 等 精制后的食盐水送往电解槽 进行电解 学生练习 该过程中涉及 到的化学反应的离子方程式 的科学态度 同时提高学生 的综合运用知 识和实验设计 能力 培养学 生的思维的敏 捷性 严密性 广阔性 创造 性 引导思考 除去杂质的关 键是什么 并考虑是否还有 其它的合理顺序 讨论共同回答 关键 先加 BaCl2溶液 后加 Na2CO3溶液 先过滤 后加盐酸调节 pH 设计 提出其它合理的除 杂顺序 通过引导学生 设计实验方案 培养他们的发 散性思维能力 氯碱工业的概念 工业上电解食盐水制得氯气 还得到氢气和氢氧化钠 它 们都是重要的化工原料 以 电解食盐水为基础制取氯气 等产品的工业称为 氯碱工 业 查阅相关资料拓展课外知识 调查研究 根据氯碱厂原料和产品的性 质 你认为在生产过程中和 贮运时应注意哪些问题 氯 碱厂的厂址应如何选择 分组讨论 厂址的选择 现代化工生产 要求有较大的生产规模 厂 址选择涉及原料 水源 能 源 土地供应 市场需求 交通运输 环境保护等因素 应对这些因素综合考虑 作 出合理的抉择 由于氯气有 毒 不便贮存和运输 因此 要求厂址应避开人口稠密的 居民区和环境保护要求高的 地区 厂区必须与居民区有 一定距离的安全隔离带 丰富知识的外 延 激发学生 的好奇心 使 学生树立环保 意识 从我做 起 从现在做 起 充分发挥 学生想象力 使其受到教育 课堂检测 多媒体展示 随堂检测题独立完成及时反馈知识 的理解及运用 结束课题课堂小结整理笔记巩固学到的知 识 陈敬听作业 氯气的生产原理教学设计 第一课时 5 六 六 板书设计板书设计 第一单元 氯 溴 碘及其化合物 一 氯气的生产原理 一 氯气的工业制法 1 电解饱和食盐水 实验现象结论