第二章第二节氯气及其化合物——氯气制备及性质微型化实验改进设计 教学设计 2024-2025学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

人教版化学必修一第一册第二章第二节氯气及其化合物——氯气制备及性质微型化实验改进设计 一、使用教材 本节选自人教版化学必修一第一册第二章第二节中氯气及其化合物的第二课时氯气的实验室制法。 二、实验教材分析 人教版化学必修一第一册第二章第二节氯及其化合物中，教材实验装置所制备的氯气不纯净且氯气有毒，实验操作过程中易造成氯气逸散，污染环境，不适宜教室演示实验，教材实验中未验证产物性质。 三、学情分析 已有知识：学生在初中时已初步学习了二氧化碳，氧气的制备方法，有一定的气体制备的思维，前一节学习了氯气相关化学性质，有一定的元素化合物的知识储备。 已有能力：学生具备一定的实验操作能力、探究能力和观察分析能力，但实验创新能力欠缺。 四、实验教学目标 1、必备知识： （1）掌握氯气的制备原理及装置，熟悉气体制备装置选择与组装的一般思路 （2）巩固氯气相关性质。 2、关键能力： （1）通过问题探究、小组合作，能对课本实验进行改进，体会科学探究过程，培养学生查阅文献能力，创新能力。 3、素养目标： （1）通过改进教材氯气制备实验并进行产物性质实验，构建制备实验模型，培养学生证据推理与模型认知 （2）通过观察在针筒管干燥石蕊试纸，硝酸银溶液中实验现象，分析氯水成分，培养学生宏观现象与微观本质结合的思想 五、实验教学重点 1.氯气制备原理及装置 2.氯气性质实验，分析氯水成分 六、实验教学难点 通过查阅文献，小组合作讨论，完善实验装置，分析氯水成分 七、实验器材 洁厕灵，84消毒液，石蕊试纸，硝酸银溶液，氯化钠固体，淀粉，碘化钾固体，氢氧化钠溶液，医用三通阀，医用针筒若干，浓硫酸 八、实验创新要点 该实验完善了教材实验氯气制备装置，并弥补教材性质实验缺乏。 1、随取随用，避免浪费，封闭系统，绿色环保 2、微型化实验，操作简单，实验现象明显。 3、本实验主要仪器均为医疗用具，易获取且适用面广，适合学生分组实验。 4、实验药品采用生活中的物品，原料易得。 5、实验仪器可以“一器多用”，例如硫酸钠与稀硫酸制备二氧化硫等。 九、实验设计思路 第一部分：利用医用针筒作为盐酸与洁厕灵反应的发生装置，依次产生的氯气通过饱和食盐水，去除氯气中混有的氯化氢，在通过浓硫酸为了干燥水，制备纯净的氯气。 第二部分：取下浓硫酸装置，分别接上装有干燥石蕊试纸，淀粉碘化钾溶液，硝酸银溶液的针筒，为了探究氯气的氧化性，氯水中的主要成分，最后通入氢氧化钠溶液尾气处理。 十、实验内容与教学过程 实验内容：本节课是学习氯气性质的的拓展研究，借助医疗仪器以盐酸，洁厕灵制备氯气，同时验证湿润氯气具有漂白性，氯气的强氧化性，以及氯水成分分析。 环节一 教材实验，发现问题。学生自主分析教材实验的问题，提出改进要求。 环节二：完善装置，解决问题。学生小组讨论，完善实验装置，小组展示设计装置图，分析优缺点。优点：实验更完善一体化设计，能够获得纯净氯气，有氯气的性质实验。缺点：学生无法逐一实验参与感较低，装置的拆装麻烦，不灵活。 环节三：查阅文献，创新装置 学生利用课余时间查阅相关文献发现很多相关研究氯气制取及性质检验，主要是实验装置一体化，微型化，但是大多数装置都太复杂，不便于操作，浪费氯气。学生小组讨论，设计实验方案。设计理念：用生活中常见的洁厕灵与84消毒液作为反应药品，原料易得。 环节四：展示实验，交流总结 11、 实验教学评价与反思 在教学过程中，以学生为主体，小组活动交流，查阅相关文献，主动融入探究过程自主讨论并设计方案。根据方案进行探完善，让学生在实际教学过程中领悟气体制备的一般思路，最终提高了学科素养。本次实验以生活中常见的含氯剂（洁厕灵与84消毒液）为制备氯气的原料，揭示了生活中处处有化学，让学生体会到了化学之美。且装置简单易得，可分组逐一实验，可广泛使用。且该实验装置也可应用到其他气体制备当中，例如亚硫酸钠与稀硫酸制备二氧化硫及其性质实验，制备氢氧化亚铁（该装置可隔绝空气，避免氢氧化亚铁的氧化），铜与稀硝酸反应等等，实验仪器一器多用的功能。 学科网（北京）股份有限公司 $$