2024-2025学年新教材高中化学 第二章 海水中的重要元素-钠和氯 2.2 氯气的实验室制法与氯离子的检验教案 新人教版必修1

2024-2025学年新教材高中化学第二章海水中的重要元素——钠和氯2.2氯气的实验室制法与氯离子的检验教案新人教版必修1课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、教学内容分析本节课的主要教学内容为高中化学第二章海水中的重要元素——钠和氯的2.2节，着重讲解氯气的实验室制法与氯离子的检验。教学内容与学生已有知识的联系在于，学生在之前的学习中掌握了气体收集和性质检验的基本方法，本节将在此基础上，通过实验室制取氯气的过程，深化对气体制备与纯化的理解，同时，通过氯离子的检验，巩固离子化学的基础知识，以及对化学反应实质的认识。本节内容将紧密结合教材，引导学生探索氯气的制备原理，以及通过实验观察氯离子与银离子反应的化学现象。二、核心素养目标本节课的核心素养目标为：培养学生科学探究能力，提升实验操作技能，加强化学知识的实际应用能力。通过实验室制取氯气的实践，学生将理解物质变化规律，掌握实验操作的安全性与准确性，增强观察能力与问题解决能力。同时，通过氯离子检验，深化对化学现象的辨识与分析能力，促进科学思维的发展，以及对化学实验数据的正确处理与评价，培育学生的科学素养和实证意识，符合新教材对学生学科核心素养培养的要求。三、学情分析本节课面向的是高中一年级学生，他们在知识层面已具备基本的化学理论和实验操作技能，能够理解气体收集和性质检验的基本原理。在能力上，学生具备一定的观察、分析和解决问题的能力，但在实际操作中可能存在动手能力不强、实验操作不够熟练等问题。素质方面，学生普遍具有好奇心和探索精神，对化学实验充满兴趣，但在实验安全意识、团队合作能力上仍有待加强。

由于本章节内容涉及实验操作，学生的行为习惯对课程学习影响较大。例如，实验前的预习、实验中的规范操作和实验后的数据整理与分析，都直接影响学习效果。此外，学生在初中阶段对气体实验和离子检验已有初步了解，但深度和广度有限，本节课将在此基础上拓展知识边界，提升学生的学科素养。因此，教师需关注学生的个体差异，针对性地进行指导和激励，确保课程目标的实现。四、教学资源准备1.教材：确保每位学生都备有新教材高中化学必修1，以便于课堂上查阅相关章节。

2.辅助材料：准备氯气实验室制法流程图、氯离子检验反应的图片和视频，以及相关的化学方程式图表，增强学生的直观理解。

3.实验器材：准备实验室制氯气所需的药品（如MnO2与浓盐酸）、实验用具（如烧瓶、导管、集气瓶等），以及氯离子检验所需的硝酸银溶液、稀硝酸等，并确保所有器材的安全性和完好性。

4.教室布置：将教室划分为实验操作区、观察讨论区，便于学生分组实验和交流讨论，同时设置多媒体展示区，以便于展示辅助教学材料。五、教学过程首先，让我们共同打开教材，翻到第二章海水中的重要元素——钠和氯的2.2节。今天我们将学习氯气的实验室制法与氯离子的检验。

1.导入新课

同学们，我们已经学习了气体的收集和性质检验，今天我们要运用这些知识来实验室制取一种重要的气体——氯气。通过这一过程，我们不仅能够加深对气体性质的理解，还能掌握实验操作的基本技能。

2.实验室制取氯气

（1）首先，我将演示实验室制取氯气的全过程。请同学们仔细观察并思考以下问题：为什么我们要用MnO2与浓盐酸反应来制取氯气？这个过程中有哪些注意事项？

（2）在演示过程中，我会强调实验操作的安全性与准确性。例如，要注意避免直接接触浓盐酸和氯气，佩戴好防护用品。

（3）演示结束后，请同学们分组讨论实验步骤和注意事项，并尝试总结出实验室制取氯气的基本原理。

3.氯离子检验

（1）接下来，我们将学习氯离子的检验方法。请同学们回顾一下，我们已经学过哪些离子的检验方法？它们之间有什么共同点和不同点？

（2）我将演示如何用硝酸银溶液和稀硝酸检验氯离子。请同学们注意观察反应过程中的颜色变化，并思考为什么会出现这种现象？

（3）实验结束后，请同学们分析实验结果，并尝试用化学方程式来解释这个反应。

4.课堂探究

（1）现在，让我们共同探究一下，氯气在实验室制取过程中，可能存在哪些安全问题？如何避免？

（2）此外，我们还想知道，氯离子在自然界中是如何存在的？它们在海水中有何作用？

5.总结与拓展

（1）通过本节课的学习，我们掌握了实验室制取氯气的方法和氯离子的检验技巧。请同学们用自己的话总结一下这两个过程的关键点。

（2）课后，请同学们思考并查找资料：氯气在工业生产和日常生活中有哪些应用？它们对我们的生活产生了哪些影响？

6.作业布置

（1）完成课后习题，巩固本节课所学内容。

（2）预习下一节内容，了解海水中的其他重要元素。六、学生学习效果1.知识与技能：

-学生能够理解氯气的实验室制法原理，掌握MnO2与浓盐酸反应制取氯气的过程。

-学生能够熟练操作实验器材，进行氯气的收集和纯化。

-学生能够运用硝酸银溶液和稀硝酸进行氯离子的检验，并解释反应原理。

-学生能够正确书写与氯气制取和氯离子检验相关的化学方程式。

2.过程与方法：

-学生通过观察实验现象，培养了观察能力和问题发现能力。

-学生通过分组讨论和合作实验，提高了团队合作能力和实验操作技能。

-学生通过课堂探究，学会了如何分析实验结果，培养了科学思维和解决问题的方法。

3.情感态度与价值观：

-学生对化学实验产生了更浓厚的兴趣，增强了对化学学科的学习热情。

-学生意识到实验安全的重要性，养成了良好的实验操作习惯。

-学生通过了解氯气在工业生产和日常生活中的应用，认识到了化学知识在实际生活中的重要性。

4.创新与实践：

-学生能够主动探索氯气制取过程中的安全问题，并提出合理的解决方案。

-学生能够将所学知识拓展到其他气体的实验室制法，具有一定的知识迁移能力。

-学生在课后能够主动查找资料，了解氯气在其他领域的应用，提高了自主学习能力。七、课后作业为了巩固本节课所学的知识点，特布置以下课后作业：

1.实验报告：请根据实验课上的观察和操作，完成一份关于氯气实验室制法与氯离子检验的实验报告。

举例：

-实验目的：掌握氯气的实验室制法及氯离子的检验方法。

-实验原理：描述MnO2与浓盐酸反应制取氯气的原理及氯离子检验的化学反应。

-实验步骤：详细记录实验操作步骤，包括气体收集、纯化和氯离子检验过程。

-实验结果与分析：汇报实验结果，分析可能影响结果的因素。

2.化学方程式：请书写以下化学反应的方程式。

举例：

-MnO2与浓盐酸反应制取氯气。

-氯离子与硝酸银溶液反应生成沉淀。

3.问题解答：解释以下问题。

举例：

-为什么在实验室制取氯气时，需要用MnO2作为催化剂？

-氯离子检验中，为什么加入稀硝酸可以排除其他离子的干扰？

4.应用题：结合氯气在工业生产和日常生活中的应用，简述以下应用场景的原理。

举例：

-氯气在给水消毒中的作用原理。

-氯气在漂白纸浆中的应用原理。

5.知识拓展：请查阅资料，了解以下内容，并简要介绍。

举例：

-氯元素在生物体中的作用。

-氯气泄漏事故的应对措施。

1.实验报告：

答案示例：

实验目的：掌握氯气的实验室制法及氯离子的检验方法。

实验原理：MnO2与浓盐酸反应生成氯气，化学方程式为：MnO2+4HCl→MnCl2+2H2O+Cl2↑。氯离子与硝酸银溶液反应生成白色沉淀，化学方程式为：AgNO3+NaCl→AgCl↓+NaNO3。

实验步骤：略。

实验结果与分析：实验结果为成功制取氯气并观察到白色沉淀生成。影响实验结果的因素包括药品浓度、实验操作方法等。

2.化学方程式：

答案示例：

-MnO2+4HCl→MnCl2+2H2O+Cl2↑

-AgNO3+NaCl→AgCl↓+NaNO3

3.问题解答：

答案示例：

-MnO2作为催化剂，可以降低反应活化能，促进反应的进行。

-稀硝酸可以将可能存在的CO32-等干扰离子转化为不干扰的离子，从而确保氯离子检验的准确性。

4.应用题：

答案示例：

-氯气在给水消毒中的作用原理：氯气与水反应生成次氯酸，次氯酸具有强氧化性，能破坏细菌的细胞壁，从而达到消毒的目的。

-氯气在漂白纸浆中的应用原理：氯气与纸浆中的木质素反应，使其变为易于溶解的形式，从而实现漂白效果。

5.知识拓展：

答案示例：

-氯元素在生物体中的作用：氯元素是生物体中重要的微量元素之一，参与维持细胞内外的渗透压平衡、酸碱平衡等生命活动。

-氯气泄漏事故的应对措施：立即撤离泄漏现场，避免直接接触氯气，用湿毛巾捂住口鼻，迅速报警，专业人员采取封闭、吸附等措施进行处理。八、作业布置与反馈作业布置：

1.完成课后习题2.2节全部题目，重点在于化学方程式的书写和实验操作步骤的描述。

2.结合实验室制取氯气的实验过程，撰写一份实验报告，内容包括实验目的、原理、步骤、结果与讨论。

3.查阅资料，了解氯气在工业和日常生活中的至少三种应用，并简要说明其原理。

4.针对氯气实验室制法和氯离子检验过程中的安全注意事项，编写一份安全操作指南。

作业反馈：

1.对于化学方程式书写错误，指出错误之处，并要求学生复习相关章节，掌握正确的书写方法。

2.实验报告中，注意检查实验步骤的描述是否准确、清晰，结果与讨论是否合理。针对不足之处，给出具体修改建议。

3.在查阅资料作业中，关注学生是否准确理解氯气的应用原理，对于理解不准确的地方，