四川省成都市高中化学 专题 氯气的实验室制法教学设计 新人教版必修1

四川省成都市高中化学专题氯气的实验室制法教学设计新人教版必修1科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）四川省成都市高中化学专题氯气的实验室制法教学设计新人教版必修1教学内容本章节内容为新编人教版必修1中“氯气的实验室制法”专题。具体包括：氯气的性质、实验室制取氯气的方法（常用药品和仪器、反应原理、实验步骤、注意事项等）、氯气的收集方法、氯气的检验方法。通过本节课的学习，学生能够掌握氯气的实验室制法及相关实验技能。核心素养目标分析本节课旨在培养学生以下核心素养：首先，通过实验操作，提升学生的实验操作技能和科学探究能力；其次，通过分析氯气的性质和制取方法，培养学生的化学思维和问题解决能力；最后，通过实验安全意识的培养，增强学生的安全意识和责任感。教学难点与重点1.教学重点

-氯气的制取原理：重点讲解MnO2与浓盐酸反应的化学方程式，以及反应条件对生成氯气的影响，使学生理解该反应的可控性和实验室制取氯气的方法。

-实验装置及操作：强调实验装置的搭建，包括气体发生装置、洗气装置和收集装置的正确使用和注意事项，以及实验操作的规范性和安全性。

2.教学难点

-反应的可控性：学生需要理解为何需要使用浓盐酸和MnO2反应来制取氯气，以及如何控制反应条件（如盐酸的浓度、MnO2的颗粒大小）以避免过度生成氯气。

-氯气的收集与纯化：难点在于理解氯气的物理性质（如密度比空气重）和化学性质（如与水反应生成次氯酸和氯化氢），以及如何选择合适的收集方法（向上排空气法）和如何通过洗气瓶去除杂质。

-实验安全意识：难点在于让学生认识到氯气的毒性和腐蚀性，以及实验过程中可能发生的意外情况，如盐酸溅出或氯气泄漏，并掌握相应的应急措施。教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：通过系统讲解氯气的实验室制法原理，帮助学生建立知识框架。

2.实验法：引导学生进行氯气的制取实验，让学生在实践中掌握操作技能和实验安全知识。

3.讨论法：鼓励学生针对实验中遇到的问题进行小组讨论，培养合作学习和解决问题的能力。

教学手段：

1.多媒体教学：使用PPT展示实验原理和步骤，直观演示实验现象，提高学生的学习兴趣。

2.实验视频：播放氯气制备的实验视频，让学生直观了解实验操作过程。

3.教学软件：利用化学实验模拟软件，让学生在虚拟环境中练习实验操作，增强实验技能。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：教师通过在线平台或班级微信群发布预习资料，包括PPT、视频和文档，明确预习目标是理解氯气制取的基本原理和实验步骤，预习问题则围绕反应条件、实验安全以及氯气的收集方法展开。

-设计预习问题：教师设计如“为什么选择浓盐酸和MnO2制取氯气？”“如何确保实验过程中氯气的纯度？”“实验中可能出现的危险有哪些？”等问题，引导学生自主思考。

-监控预习进度：教师通过在线平台监控学生的预习进度，通过学生的笔记或思维导图反馈了解预习效果。

学生活动：

-自主阅读预习资料：学生自主阅读预习资料，理解氯气的制取原理和实验步骤。

-思考预习问题：学生针对预习问题进行独立思考，记录自己的理解和疑问。

-提交预习成果：学生将预习笔记、思维导图和问题提交给教师。

方法/手段/资源：

-自主学习法：学生通过自主学习掌握基础知识。

-信息技术手段：利用在线平台进行资料共享和进度监控。

作用与目的：

-帮助学生提前了解氯气制取的基本知识，为课堂学习做好准备。

-培养学生的自主学习能力和独立思考能力。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：教师通过展示氯气在工业和生活中的应用案例，引出氯气的实验室制法，激发学生的兴趣。

-讲解知识点：教师详细讲解氯气制取的反应原理、实验装置、操作步骤和注意事项。

-组织课堂活动：教师设计实验演示和小组实验，让学生亲自动手操作，掌握氯气的制取方法。

-解答疑问：教师针对学生在实验中遇到的问题进行解答和指导。

学生活动：

-听讲并思考：学生认真听讲，积极思考实验原理和步骤。

-参与课堂活动：学生积极参与实验操作，体验氯气制取的过程。

-提问与讨论：学生提出实验中的疑问，参与讨论，加深对知识的理解。

方法/手段/资源：

-讲授法：教师通过讲解，帮助学生理解复杂概念。

-实验活动法：通过实验操作，让学生在实践中学习。

-合作学习法：通过小组合作，培养学生的团队协作能力。

作用与目的：

-帮助学生深入理解氯气制取的原理和操作技能。

-通过实践活动，培养学生的动手能力和实验技能。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：教师布置设计氯气收集装置的作业，要求学生运用所学知识解决实际问题。

-提供拓展资源：教师推荐相关的化学实验书籍和在线资源，供学生课后学习。

-反馈作业情况：教师及时批改作业，给予学生反馈和指导。

学生活动：

-完成作业：学生认真完成设计氯气收集装置的作业，巩固所学知识。

-拓展学习：学生利用拓展资源进行深入学习和研究。

-反思总结：学生对自己的学习过程和成果进行反思，提出改进建议。

方法/手段/资源：

-自主学习法：学生通过自主学习完成作业和拓展学习。

-反思总结法：学生通过反思总结，提高自我学习效果。

作用与目的：

-巩固学生在课堂上学到的知识，并通过设计作业提高应用能力。

-通过拓展学习，拓宽学生的知识视野，激发学习兴趣。

-通过反思总结，帮助学生发现自己的不足，促进自我提升。学生学习效果学生学习效果

在完成“氯气的实验室制法”这一章节的学习后，学生应达到以下效果：

1.知识掌握：

-学生能够准确地描述氯气的物理和化学性质，如氯气是无色、有刺激性气味的有毒气体，能溶于水，与水反应生成次氯酸和氯化氢等。

-学生能够正确书写并理解MnO2与浓盐酸反应生成氯气的化学方程式：MnO2+4HCl（浓）→MnCl2+2H2O+Cl2↑。

-学生能够识别实验室制取氯气的实验装置，包括气体发生装置、洗气装置和收集装置，并了解每个装置的作用。

2.技能培养：

-学生能够按照实验步骤独立完成氯气的实验室制取实验，包括药品的取用、仪器的连接和操作。

-学生能够正确使用向上排空气法收集氯气，并理解收集过程中的安全注意事项。

-学生能够通过实验观察和数据分析，判断氯气的收集效果，并评估实验成功与否。

3.思维发展：

-学生能够理解实验室制取氯气反应的可控性，知道如何通过控制反应条件（如盐酸的浓度、MnO2的颗粒大小）来调整氯气的生成速率。

-学生能够运用化学知识解释实验现象，如为什么需要使用浓盐酸，为什么MnO2与稀盐酸不反应等。

-学生能够通过实验设计，提出改进实验方案的建议，如优化氯气收集装置，提高收集效率等。

4.安全意识：

-学生能够认识到氯气的毒性和腐蚀性，了解实验过程中可能存在的安全隐患，如盐酸溅出、氯气泄漏等。

-学生能够掌握基本的实验安全操作规程，如佩戴防护眼镜、手套和口罩，保持实验区域通风等。

-学生能够应对实验中的突发事件，如氯气泄漏时的应急处理方法。

5.评价与反思：

-学生能够对自己的实验过程和结果进行评价，识别实验中的错误和不足，并提出改进措施。

-学生能够反思实验中遇到的问题，思考如何提高实验的准确性和效率。

-学生能够通过实验报告的撰写，锻炼科学写作和表达的能力。内容逻辑关系①氯气的性质

-氯气是无色、有刺激性气味的有毒气体。

-氯气能溶于水，与水反应生成次氯酸和氯化氢。

-氯气与碱反应生成相应的盐和水。

②实验室制取氯气的方法

-使用MnO2与浓盐酸反应制取氯气。

-反应方程式：MnO2+4HCl（浓）→MnCl2+2H2O+Cl2↑。

-反应条件：需要加热，反应温度对氯气的生成速率有影响。

③实验装置与操作

-气体发生装置：包括反应容器和导管。

-洗气装置：用于除去杂质气体。

-收集装置：向上排空气法收集氯气。

-实验操作步骤：检查装置气密性，加入药品，加热，收集氯气。

④氯气的收集与纯化

-氯气密度比空气大，采用向上排空气法收集。

-通过洗气装置去除氯化氢等杂质。

-检验氯气的纯度，确保实验成功。典型例题讲解例题1：

实验室制取氯气时，下列哪个装置是不需要的？

A.气体发生装置

B.洗气装置

C.收集装置

D.酸碱中和装置

答案：D

解析：实验室制取氯气主要涉及气体发生装置、洗气装置和收集装置，酸碱中和装置与氯气的制取无关，因此不需要。

例题2：

在实验室制取氯气的实验中，为什么需要使用浓盐酸而不是稀盐酸？

答案：使用浓盐酸而不是稀盐酸是因为浓盐酸中HCl浓度高，有利于提高氯气的生成速率，而稀盐酸中的HCl浓度低，反应速率慢，不利于实验室制取氯气。

例题3：

某同学在实验室制取氯气时，发现氯气颜色较淡，可能是以下哪个原因？

A.盐酸浓度过高

B.MnO2颗粒过大

C.实验装置漏气

D.氯气收集方法不正确

答案：C

解析：氯气颜色较淡可能是由于实验装置漏气，导致氯气在收集过程中泄漏，使得收集到的氯气浓度低。

例题4：

实验室制取氯气时，下列哪个操作是错误的？

A.实验前检查装置气密性

B.使用酒精灯加热

C.收集氯气时关闭收集瓶的阀门

D.加热后立即收集氯气

答案：D

解析：加热后