内容正文:
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第二节 氯及其化合物
第2课时 氯气的实验室制法 氯离子的检验全套课程设计
(一)教学设计
【教学目标】
1.通过小组分工合作完成氯气的实验室制备,理解实验室中气体的制备装置的选择原则,形成从问题出发、依据探究目的设计探究方案,并通过化学实验进行实验探究的化学核心素养。
2.通过对氯原子的检验掌握常见离子的检验方法,形成能基于物质组成提出可能假设,通过分析加以证实的证据推理与模型认知的化学核心素养。
【教学重难点】
重点:氯气的实验室制法、氯离子的检验
难点:制取气体装置的选择、离子的检验方法
【教学过程】
1.新课导入
[图片]舍勒
[讲解]1774年,瑞典化学家舍勒在研究软锰矿(主要成分MnO2)的过程中,发现软锰矿与浓盐酸混合加热,产生了黄绿色气体、伴有强烈的刺激性气味——氯气。舍勒发现氯气的方法至今还是实验室制取氯气的主要方法之一,请写出舍勒发现氯气的化学方程式及离子方程式。
2.新课讲授
一、氯气的实验室制法
[生]化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
[补充]制备氯气的其他方法:2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
[学生活动]根据实验室制备氯气的原理,设计实验装置。
[设计过程]
•选取装置
发生装置的选取:根据反应物的状态及反应条件选择“固液加热型”
收集装置的选取:根据制备气体的密度和在水中的溶解性选择向上排空气法或排饱和食盐水法。
•初步评价装置
由物质的性质可知:氯气有毒,则缺少尾气处理装置;反应物中浓盐酸易挥发,制取的氯气不纯,则缺少除杂装置。
•提问环节
问题一 一套完整的气体制取装置应该包括哪几步?
发生装置——净化装置——收集装置——尾气处理装置
问题二 实验室制备氯气过程中,会产生哪些杂质气体,如何除去杂质气体,需要什么装置?
杂质:HCl气体、水蒸气。用饱和食盐水除去HCl气体,用浓硫酸除去水蒸气。
•修改装置
除杂装置:
装置Ⅰ(洗气瓶):盛液体除杂试剂,气流方向是长管进,短管出。
装置Ⅱ(干燥管):盛固体除杂试剂,气流方向是粗口进,细口出。
尾气处理装置
Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
•装置设计成果
验满:用湿润的淀粉KI试纸靠近盛氯气的瓶口,变蓝则证明已满
[视频或实验]开始实验。
[过渡]尾气吸收后的溶液中含有吗?如何进行检验呢?溶液如何排除其他离子的干扰呢?如何溶液中含有,如何除去?
二、氯离子的检验
[实验]学生分组做实验检验,观察并记录实验现象。
实验现象
离子方程式或解释
加入AgNO3溶液
加入稀硝酸
稀盐酸
产生白色沉淀
沉淀不溶解
Ag++Cl-===AgCl↓
NaCl
溶液
产生白色沉淀
沉淀不溶解
Ag++Cl-===AgCl↓
Na2CO3溶液
产生白色沉淀
沉淀溶解,有气泡产生
[得出结论]在某溶液中加硝酸银溶液后产生白色沉淀,该溶液中可能含有和,稀硝酸的作用是排除对的干扰。
3.课堂小结
[师]本节学习后,大家有哪些收获?
4.板书设计
1.氯气的实验室制法
2.氯离子的检验
(二)作业设计
1.如图为实验室制取干燥、纯净的Cl2的装置,其中合理的是(气体流向从左到右)( )
A.制 B.净化
C.收集 D.尾气处理
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
③在烧瓶中加入少量的,向分液漏斗中加入浓盐酸
④通过分液漏斗慢慢向烧瓶中注入浓盐酸
⑤将多余氯气用浓NaOH溶液吸收
⑥当有连续气泡出现时,开始用向上排空气法收集氯气
A.①②③④⑤⑥
B.③④②①⑥⑤
C.①④③②⑥⑤
D.①③④②⑥⑤
3.下列检验的方法正确的是( )
A.在某溶液中滴加溶液,若产生白色沉淀说明该溶液中有
B.在某溶液中先滴加盐酸,再滴加溶液,若产生白色沉淀,说明溶液中有
C.在某溶液中先滴加溶液,若产生白色沉淀,说明溶液中有
D.在某溶液中滴加用酸化的溶液,若产生白色沉淀,说明溶液中有
4.重庆地区的自来水是采用二氧化氯消毒的,为了检验的存在,最好选用下列物质中的( )
A.石蕊溶液
B.盐酸和氯化钡溶液
C.硝酸银溶液
D.稀硝酸和硝酸银溶液
5.探究是培养创新精神和实践能力的手段。用如下装置探究氯气的性质,图中3支试管口均放置浸有NaOH溶液的棉花。下列对实验现象的分析错误的是( )
A.①中淀粉KI试纸变蓝,说明氯气的氧化性强于碘
B.②中产生白色沉淀,说明氯气与水反应生成