氯气的生产原理教案

课型新授课课时第一课时授课时间2014.11.6课题专题2第1单元氯气的生产原理教学目标1、知识与技能（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、实验室制法。2、过程与方法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。3、情感态度与价值观体验科学实验，科学思维对创造性工作的重要作用。教学重点氯气的生产原理和工业制法2、实验室制备氯气的原理教学难点饱和食盐水的电解反应2、氯气的发生、收集、净化装置教学手段教具：PPT幻灯片、多媒体教学方法：传统教学法、讲授法校内指导教师意见签名：年月日校外指导教师意见签名：年月日板书版面设计：氯气的生产原理（一）海水中的化学资源（二）氯气的工业制法1、实验现象：实验现象结论（1）铁棒和碳棒上通电后有气泡产生通电后有气体生成（2）将铁棒上方收集到气体靠近火焰，有爆鸣声有氢气生成（3）碳棒上有黄绿色的气体产生，能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝有氯气生成（4）铁棒周围溶液变红色有碱性物质生成原理：2NaCl+2H2O=通电=2NaOH+H2↑+Cl2↑（三）氯气的实验室制法1、原理：MnO2+4HCl(浓)=加热=MnCl2+Cl2↑+2H2O2、装置：发生装置、收集装置、尾气处理装置课堂教学过程的设计与实施：时序教师活动和教学内容学生活动教学媒体1’30"4’00"7’00"9’00"12’00"17’00"20’00"22’00"25’00"27’00"29’00"32’00"40’00"【讲述】回顾上节课学习的一些主要内容，回答以下几个问题：【板书】1、12H表示质量数为2的氢原子组成，对吗？2、11H、21H、31H表示同一种核素，对吗？3、11H、21H、31H表示三种同位素，对吗？【讲述】专题一我们就学到这里就结束了，接下来进入新的专题内容学习，同学们翻到课本40页海水中的化学资源----氯气的生产原理。阅读课本第一、二自然段，完成PPT上的空格。【板书】氯气的生产原理【PPT】练习：海水中蕴含的元素有_____多种，它是一个巨大的宝藏，期待着人们去开发利用。1.氯化物：主要为_______，其次是_______、_______和_______等。2.溴元素：地球上99%以上的溴蕴藏在大海中，海水中的溴总储量高达1×1014t，因此溴被称为“___________”。3.碘元素：据估计，海水中碘元素总量可达8×1010t【板书】（一）海水中的化学资源【讲述】海水中的氯化物也可以通过以下图标表示出来。【PPT】2727.2【提问】从图表中可知每千克海水中含有的氯化钠也不是很多，一千克海水中才含有27.2克氯化钠，不过，海洋却非常广阔，所以氯化钠的含量也就很多了。海水中含有丰富的氯化钠资源，那么同学们知道人们是如何从海水中获得NaCl的吗?粗盐母液纯净的NaCl提粗盐母液纯净的NaCl提纯海水蒸发池池蒸发结晶【提问】获得纯净的氯化钠后，同学们第一时间想到氯化钠能用来做什么呢？【PPT】氯化钠的用途：1、日常生活中的必需调味品。2、医学上便配成浓度为0.9%的“生理盐水”作为给病人输液时的点滴液。【设疑过渡】在工业上，饱和氯化钠溶液又有什么用途呢?【讲述】化工原料、电解饱和氯化钠溶液制取氯气等等。【讲述】讲到电解，同学们都不陌生了吧，初中阶段已经学习了一个电解实验，还记得吗？（电解水）【PPT】【讲述】这个就是电解水的实验装置（U行管），电解的时候两电极都有气体产生，阴极生成的气体是氢气，阳极生成的气体是氧气。【设疑过渡】同学们还记得怎么区分阴极和阳极吗？（与电源正极相连的为阳极，与负极相连的为阴极）那么电解饱和食盐水又有哪些现象呢？同学们看到课本40页一起朗读实验步骤。【板书】（二）氯气的工业制法【PPT】【讲述】读完实验步骤，看到实验装置，那个电极是阳极，那个电极是阴极呢？【讲述】下面同学们看到多媒体实验视频，注意观察并记录实验现象。【PPT】实验现象结论（1）铁棒和碳棒上通电后有气泡产生通电后有气体生成（2）将铁棒上方收集到气体靠近火焰，有爆鸣声有氢气生成（3）碳棒上有黄绿色的气体产生，能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝有氯气生成（4）铁棒周围溶液变红色有碱性物质生成【板书】1、实验现象：【讲述】根据上述实验现象所得结论，请写出电解氯化钠溶液的化学方程式。【PPT】反应方程式:2NaCl+2H2O=通电=2NaOH+H2↑+Cl2↑【板书】2、实验原理：【讲述】根据上述实验现象分析，那同学们知道了哪些物质是阴极产物，哪些物质是阳极产物了吗？（NaOH、H2为阴极产物，Cl2为阳极产物，记在课本上。）【讲述】我们也称电解食盐水为基础制取氯气等产品的工业称为“氯碱工业”。【设疑过渡】这是工业上制取大量的氯气，要是我们需要少量的氯气用来做实验，怎么办呢？下面学习另一种方法----氯气的实验室制法，同学们看到化学史话。【板书】（三）氯气的实验室制法【PPT】18世纪，人们致力于采矿事业，瑞典化学家舍勒也把精力放在了软锰矿（主要成分是MnO2）的研究上。1774年的一天当他把软锰矿粉末和浓盐酸混合加热时，惊奇的看到一种黄绿色的气体冒出，具有强烈的刺激性。这种呛人的气体不但能使染料褪色，还有许多奇特的性质。【PPT】1、实验原理：MnO2+4HCl(浓)=加热=MnCl2+Cl2↑+2H2O【讲述】大家看看这个反应有什么特点（是固体物质和液体物质反应制取气体的反应）。在以前的学习过程中学习过固固反应制取气体（图1），例如制取氧气；还有固液反应制取气体（图2），例如制取二氧化碳。那么我们能不能选其中的一套装置来制取氯气呢？【讲述】不可以，固固反应不适合，固液反应需要还需要加热，看到我们实验所需的发生装置。【PPT】【提问】发生装置已经认识了，那么我们制取的气体是让它飘散到空气中吗？（不是，要收集）。气体的收集以前学习过三种方法，还记得是什么吗？（排水法、向上排空气法、向下排空气法）。那么这三种方法分别适合收集哪些气体呢？【讲述】密度大于空气的用向上排空法，密度小于空气的用向下排空法，难溶于水或不溶于水的可用排水法，那么收集氯气要用哪种方法呢？（向上排空法）【PPT】【讲述】图1和图3都可以收集氯气，氯气难溶于图3中的饱和食盐水，若将饱和食盐水换成水可以吗？（不可以，氯气易溶于水）【提问】实验室制得多余的氯气可以直接排到空气中去吗？如果不可以，应如何处理？【讲述】不可以。我们可以在收集气体装置后面连接一个尾气处理装置。【PPT】【讲述】同学们看到PPT，这是将发生装置、收集装置、尾气处理装置三部分连接之后组成完整的实验装置。【PPT】

【设疑过渡】不过这样收集到的氯气纯净吗？【讲述】不纯净，因为浓盐酸具有强挥发性，会挥发出HCl气体混到氯气中，还有加热时水蒸气也会蒸发出来混在氯气中。导致收集到的氯气混有水蒸气和HCl气体。【提问】要想得到纯净的氯气，那么我们接下来要干啥呢？【讲述】怎样除去HCl气体和水蒸气呢？（提示一下，可以用碱或饱和氯化钠除去氯化氢气体，可以用碱石灰、浓硫酸、氯化钙干燥水蒸气），那同学们选择一下那种物质可除去杂质。【讲述】Cl2能溶于水，难溶于饱和食盐水，HCl易溶于饱和食盐水，用饱和食盐水吸收HCl气体，可用浓硫酸、氯化钙干燥水蒸气。【PPT】实验室制备氯气的改进装置图【PPT】课堂练习：1、工业上利用电解饱和食盐水的方法制取、和。在电源正极上方收集到的气体能使湿润的变蓝色，证明是；在电源负极上方收集到的气体是，在电极附近的水溶液中滴几滴酚酞溶液，则溶液，证明有生成。2、实验室制氯气时有如下操作，操作顺序正确的是（）①连接好装置，检查气密性②缓缓加热，加快反应，使气体均匀逸出③在烧瓶中加入二氧化锰粉末④往分液漏斗中加入浓盐酸，再缓缓滴入烧瓶中⑤用向上排空气法收集氯气，尾气导入吸收剂中A①②③④⑤B④③①②⑤C①③④②⑤D①④③②⑤3、某学生设计如下实验装置用于制备纯净的氯气。（1）装置中有六处错误，请指出。①，②，③，④，⑤。（2）在更正后的装置图中，洗气瓶（净化气体）中的饱和食盐水、浓硫酸、氢氧化钠溶液的作用分别是：①饱和食盐水的作用；②浓硫酸的作用；③氧化钠的作用思考回答看书练习思考思考思考回答朗读提问笔记书写方程式笔记思考看书思考思考回答思考思考思考笔记思考笔记练习PPT演示PPT演示PPT演示PPT演示PPT演示PPT演示PPT演示PPT演示PPT演示PPT演示PPT演示PPT演示PPT演示PPT演示PPT演示PPT演示PPT演示教学反思教学过程反思：《氯气的生产原理》是学生所接触到的又一种新知识。本节课讲了氯气的两种生产原理，包括氯气的工业制法和实验室制法。这一知识点也是整个高中化学的重点内容，考试常考的要点。教学过程，我以氯化物在海水中的含量→海水的晒盐过程→氯化钠的用途→引出饱和食盐水电解制取氯气→氯气的实验室制法→实验装置分析。在讲电解饱和食盐水前讲到了电解水，通过复旧引新加深对知识的理解，易于接受新知识。并引导学生在观看实验视频中注意观