氯及其化合物（第二課時(shí)）教學(xué)設(shè)計(jì)高一上學(xué)期化學(xué)人教版

第一章海水中的重要元素——鈉和氯第1節(jié)氯及其化合物第2課時(shí)氯氣的實(shí)驗(yàn)室制備氯離子的檢驗(yàn)教材分析課程標(biāo)準(zhǔn)分析： 《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版2020年修訂)》對(duì)于這節(jié)的要求： （1）學(xué)習(xí)活動(dòng)建議：常見(jiàn)氣體的實(shí)驗(yàn)室制?。葰猓?（2）有關(guān)化學(xué)發(fā)現(xiàn)的故事：氯氣的發(fā)現(xiàn)；教材內(nèi)容分析：本課時(shí)是教材第二章第二節(jié)內(nèi)容，這一部分內(nèi)容是元素化合物知識(shí)的重要組成部分，是高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要內(nèi)容，在高中化學(xué)學(xué)習(xí)中占有重要地位。教材講解的是氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法和氯離子的檢驗(yàn)。學(xué)生在上一課時(shí)的學(xué)習(xí)中已經(jīng)知道了氯氣的物理化學(xué)性質(zhì)和主要用途，自然就會(huì)聯(lián)想到如何得到氯氣，這樣的學(xué)習(xí)過(guò)程對(duì)學(xué)生形成正確的觀點(diǎn)、掌握學(xué)習(xí)的思路和方法能起到引導(dǎo)作用。而氯離子的檢驗(yàn)，是學(xué)生相對(duì)來(lái)說(shuō)比較熟悉的知識(shí)點(diǎn)，學(xué)習(xí)內(nèi)容與日常生活比較貼近，降低了學(xué)習(xí)的難度，有利于學(xué)生體會(huì)化學(xué)學(xué)習(xí)的快樂(lè)。 本節(jié)內(nèi)容以氯氣的制備為主線，對(duì)氣體的制備模型進(jìn)行了初步構(gòu)建。該模型包括發(fā)生裝置、除雜裝置、收集裝置和尾氣處理裝置。通過(guò)研究該模型的選擇依據(jù)，深化氯氣的性質(zhì)，讓學(xué)生對(duì)于氯及其化合物的相互轉(zhuǎn)化理解得更透徹。 在完成氣體制備模型的構(gòu)建后，本節(jié)還從氧化還原的角度深入探討了氯氣制備的原理，更好地落實(shí)了宏觀辨識(shí)和微觀辨析、模型構(gòu)建和證據(jù)推理素養(yǎng)。 在內(nèi)容的選取上，借助了初中氧氣和二氧化碳制備的知識(shí)作為對(duì)比，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)一步體會(huì)對(duì)比法、歸納法等對(duì)于化學(xué)學(xué)習(xí)的重要性。學(xué)情分析 學(xué)生在初中的學(xué)習(xí)中已經(jīng)學(xué)習(xí)了氧氣和二氧化碳的制備,對(duì)氣體的制備模型有了初步的構(gòu)建，有助于學(xué)生對(duì)氯氣的制備進(jìn)行探究。通過(guò)前兩節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生已掌握了氯氣的性質(zhì),這就為氯氣的收集、尾氣的處理打下了基礎(chǔ)。在初中學(xué)生已經(jīng)能夠分析實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳中的雜質(zhì)氣體的凈化過(guò)程，并且已經(jīng)具備了根據(jù)氣體的性質(zhì)來(lái)選擇收集裝置的能力。另外，學(xué)生還具有一定的分析、歸納、總結(jié)能力，但學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能不是很扎實(shí)，所以在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中仍需要教師引導(dǎo)。教學(xué)目標(biāo)1.通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)過(guò)程的學(xué)習(xí)，建立實(shí)驗(yàn)室制取氣體的裝置和流程的模型，掌握利用該模型分析其他氣體的實(shí)驗(yàn)室制取的方法。2.通過(guò)完成氯離子檢驗(yàn)的相關(guān)實(shí)驗(yàn)，了解實(shí)驗(yàn)探究的一般過(guò)程與一般方法，培養(yǎng)初步的科學(xué)探究能力。3.通過(guò)對(duì)于氯氣制取過(guò)程中氯氣的尾氣處理和吸收，培養(yǎng)自身的環(huán)保意識(shí)，理解化學(xué)家在環(huán)境保護(hù)中的社會(huì)責(zé)任。教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：氯氣的制備；氣體制備的研究思路和方法的建構(gòu)。教學(xué)難點(diǎn)：裝置的選擇依據(jù)。教學(xué)過(guò)程教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)Ⅰ新課導(dǎo)入環(huán)節(jié)1新課導(dǎo)入【新課導(dǎo)入】視頻導(dǎo)入，引導(dǎo)學(xué)生簡(jiǎn)單了解氯氣被發(fā)現(xiàn)的歷程。觀看視頻Ⅱ氯氣的實(shí)驗(yàn)室制備環(huán)節(jié)2氯氣的實(shí)驗(yàn)室制備【提問(wèn)】如何在實(shí)驗(yàn)室制備氯氣呢？原理是什么？（利用氧化還原的知識(shí)進(jìn)行思考，引導(dǎo)學(xué)生思考氧化劑和還原劑）【講解】反應(yīng)原理(1)化學(xué)方程式：MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。(2)原理：利用強(qiáng)氧化劑氧化濃鹽酸中的Cl－生成Cl2，該反應(yīng)中MnO2為氧化劑，濃鹽酸為還原劑并且該實(shí)驗(yàn)還體現(xiàn)了濃鹽酸的酸性?！舅伎肌糠椒ㄒ龑?dǎo)：實(shí)驗(yàn)室中制取氣體裝置的設(shè)計(jì)？【講解】（根據(jù)反應(yīng)的原理讓學(xué)生思考需要的裝置，同時(shí)進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)）【裝置介紹】利用此裝置收集的Cl2純凈嗎？有什么雜質(zhì)？【思考】若得到干燥純凈Cl2上述裝置如何改進(jìn)？資料：已知氯氣在飽和食鹽水中溶解度比在水中小，氯化氫極易溶于飽和食鹽水【講解】在上述裝置A、B之間依次連接盛有飽和食鹽水的洗氣瓶除HCl和盛有濃H2SO4的洗氣瓶干燥Cl2?！狙b置完善】【思考】還可以用什么方法收集？【講解】完善實(shí)驗(yàn)室氣體制備的一般裝置設(shè)計(jì)：【實(shí)驗(yàn)】氯氣的實(shí)驗(yàn)室制備【思考】1.實(shí)驗(yàn)中，用4份濃鹽酸與足量的MnO2反應(yīng)，能生成1份Cl2嗎？2.根據(jù)所學(xué)的Cl2的性質(zhì)，除了觀察顏色外，你還有其他的驗(yàn)滿方法嗎？3.還有哪些制備Cl?的方法？【講解】1.不能，因?yàn)殡S著反應(yīng)的進(jìn)行，鹽酸的濃度變小，MnO2與稀鹽酸不反應(yīng)；2.將濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙靠近盛氯氣的瓶口，觀察到試紙立即變藍(lán)，則證明已集滿；將濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙靠近盛氯氣的瓶口，觀察到試紙立即發(fā)生先變紅后褪色的變化，則證明已集滿。3.2KMnO4＋16HCl(濃)=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O【講解】注意事項(xiàng)：1.實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的反應(yīng)原理是選用強(qiáng)氧化劑(如MnO2、KMnO4等)將鹽酸中的部分氯離子氧化而得到氯氣；2.制取的氯氣有毒，且在加熱時(shí)容易逸出，所以應(yīng)選用分液漏斗，而不用長(zhǎng)頸漏斗；3.尾氣處理時(shí)，不能用澄清石灰水吸收氯氣，因?yàn)槌吻迨宜蠧a(OH)2的含量少，吸收不完全；4.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，先使反應(yīng)停止并排出裝置中殘留的氯氣，再拆卸裝置?！净貞浥f知】思考【小組討論】回憶初中制取氣體的裝置【思考】裝置收集的Cl2不純，有HCl和H2O【討論交流】聆聽(tīng)，觀察【交流討論】排飽和食鹽水觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象【討論交流】Ⅲ氣體制備的一般方法環(huán)節(jié)3氣體制備的一般方法【提問(wèn)】通過(guò)CO?、Cl?的制備，總結(jié)實(shí)驗(yàn)室氣體制備的一般方法和步驟?！局v解】【提問(wèn)】氣體制備裝置的連接順序一般是什么？【講解】反應(yīng)裝置的選擇：選擇依據(jù)：反應(yīng)原理、反應(yīng)物的狀態(tài)、反應(yīng)條件等凈化裝置的選擇：凈化原則：不減少被凈化氣體的量；不引入新雜志；操作簡(jiǎn)便，易于分離。凈化裝置裝置Ⅰ(洗氣瓶)：盛液體除雜試劑，氣流方向是長(zhǎng)管進(jìn)，短管出。裝置Ⅱ(干燥管)：盛固體除雜試劑，氣流方向是粗口進(jìn)，細(xì)口出。收集裝置的選擇：選擇依據(jù)：根據(jù)氣體的密度、水溶性及是否與水或空氣中的O2發(fā)生反應(yīng)來(lái)確定氣體的收集方法；方法選擇：排水法：適用于難溶于水且不與水反應(yīng)的氣體，如O2、H2等向上排空氣法：氣體不與空氣反應(yīng)，且密度比空氣大，如O2、CO2、Cl2等向下排空氣法：氣體不與空氣反應(yīng)，且密度比空氣小，如H2等尾氣處理裝置的選擇：選擇依據(jù)：根據(jù)氣體的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)，將氣體轉(zhuǎn)化成無(wú)毒物質(zhì)或吸收方法選擇：①點(diǎn)燃法：如CO、H2、CH4等易燃性氣體可用此法，必須先驗(yàn)純，再點(diǎn)燃；②吸收法：如Cl2、SO2、HCl、H2S等可用堿液吸收?！就卣埂俊居懻摻涣鳌俊舅伎蓟卮稹竣袈入x子的檢驗(yàn)環(huán)節(jié)4氯離子的檢驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)探究】在三支試管中分別加入2~3mL稀鹽酸、NaCl溶液、Na2CO3溶液，然后各滴入幾滴AgNO3溶液，觀察現(xiàn)象。再分別加入少量稀硝酸，觀察現(xiàn)象。【講解】試液2～3mL實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象離子方程式滴入幾滴硝酸銀溶液加入少量稀硝酸①稀鹽酸有白色沉淀生成沉淀不溶解Cl－＋Ag＋=AgCl↓②氯化鈉溶液有白色沉淀生成沉淀不溶解Cl－＋Ag＋=AgCl↓③碳酸鈉溶液有白色沉淀生成沉淀溶解，有氣泡產(chǎn)生CO?2?＋2Ag＋=Ag2CO3↓Ag2CO3＋2H＋=2Ag＋＋CO2↑＋H2O【