1、氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法(公開課)主講人 wuyuzhang一教學(xué)目標(biāo)：1. 知識(shí)與技能： 使學(xué)生了解工業(yè)制取氯氣的方法電解飽和食鹽水法。 使學(xué)生理解掌握實(shí)驗(yàn)室制備氯氣的原理和方法。 增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力和對各裝置的理解使用。2. 過程與方法目標(biāo)： 通過創(chuàng)設(shè)情景復(fù)習(xí)回顧氯氣的化學(xué)性質(zhì)，達(dá)到激發(fā)興趣和考察的目的。 通過對氯氣制備過程的分析，讓學(xué)生領(lǐng)悟?qū)嶒?yàn)室制備氣體的原則方法。 在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究的過程中，培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力、操作能力以及用科學(xué)的研究方法解決 實(shí)際問題的能力。3. 情感態(tài)度和價(jià)值觀目標(biāo)：通過這樣一節(jié)實(shí)驗(yàn)探究課， 不僅讓學(xué)生更加深刻的認(rèn)識(shí)了氯氣，還學(xué)會(huì)了如何制取氯氣,特別是懂得了對氯氣的凈化

2、、尾氣處理等相關(guān)知識(shí)，為在生活中面對氯氣泄露避免中毒打下 了良好的基礎(chǔ)。同時(shí)，培養(yǎng)了學(xué)生的環(huán)保意識(shí)、產(chǎn)品質(zhì)量意識(shí)。二教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：重點(diǎn)：氯氣實(shí)驗(yàn)室制法原理、裝置的選擇確定難點(diǎn)：對實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)和創(chuàng)新 四教學(xué)用具：教學(xué)用 PPT、教學(xué)用視頻 五板書設(shè)計(jì):4.2.4氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法1工業(yè)制取：電解飽和食鹽水法(氯堿工業(yè)) ：電解的化學(xué)方程式為：2NaCI+2H 2。壬2NaOH+CI 2 f +出f電解的離子方程式為：2CI+2H2OJ2OH + Cl2f + H2 f2實(shí)驗(yàn)室制取：藥品選擇t發(fā)生裝置t收集裝置t尾氣處理裝置藥品選擇原理：濃鹽酸、二氧化錳混合加熱A化學(xué)方程式：MnO2+4HCI(

3、濃)MnCl 2 +CI2 f +2出0離子方程式：MnO2+4H + +2C(濃)Mn 2+Cl2 f +2H?0(2) 發(fā)生裝置：固-液加熱型(3) 收集裝置：向上排空法(4) 尾氣吸收裝置：NaOH溶液吸收原理：Cl2+2NaOH=NaCI+NaCIO+ H 2O(5) 裝置改進(jìn)一除雜：洗氣瓶(6) 實(shí)驗(yàn)步驟：六教學(xué)過程:投影猜謎語：黃綠有毒密度大，性質(zhì)活潑顯氧化,變價(jià)金屬顯高價(jià)，溶水溶堿要歧化,殺菌漂白常用它 打一化學(xué)物質(zhì)（氯氣）通過學(xué)習(xí)氯氣我們已基本了解了氯氣的化學(xué)性質(zhì)，那么氯氣是怎么制取的呢？通過第一節(jié)課的學(xué)習(xí)同學(xué)們已經(jīng)知道了氯元素在自然界中以化合態(tài)存在。無論在工業(yè)上還是在實(shí)驗(yàn)室里

4、最常見、最經(jīng)濟(jì)的含氯化合物是HCI、NaCI，因此常用這些作為反應(yīng)物。1工業(yè)制取：電解飽和食鹽水法（氯堿工業(yè)） ：電解的化學(xué)方程式為：2NaCI+2H 20上邑2Na0H+CI 2 f +出f電解的離子方程式為：2CI+2H2O20H + Cl2f + H2 f（其中的一1價(jià)的CI轉(zhuǎn)化為CI2是一個(gè)被氧化的過程， 因?yàn)橥姷木壒剩?氯離子可以被氧化 為氯氣，但在實(shí)驗(yàn)室中制備 CI2通常用化學(xué)試劑，因此還需使用氧化劑。所以下面我們大家 就先一起來探究實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的原理。）2實(shí)驗(yàn)室制取：藥品選擇t發(fā)生裝置t收集裝置t尾氣處理裝置（1）藥品選擇【提問】如果提供 濃鹽酸、二氧化錳、稀鹽酸、NaCI固

5、體、NaCI溶液等試劑，請學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并確定反應(yīng)原理？【設(shè)計(jì)方案】：濃鹽酸、二氧化錳（學(xué)生口述）【化學(xué)方程式】：MnO2+4HCI（濃）：=MnCI 2 +CI2 f +2H2O （學(xué)生板書）【評析】：其實(shí)在第一節(jié)課我們已經(jīng)知道了 ，氯氣是由舍勒第一開始在實(shí)驗(yàn)室制得的，而且這 是實(shí)驗(yàn)室制取的常用方法。用到的就是濃鹽酸、二氧化錳。在選用試劑的時(shí)候，大家容易誤 認(rèn)為只要氯離子多就行了，其實(shí)氯離子在酸性大的時(shí)候還原性會(huì)更強(qiáng)，即還與氫離子的濃度有關(guān)，所以用濃鹽酸。【指出】：氧化劑是一一MnO2,還原劑是一一濃 HCI，氧化產(chǎn)物一一CI2,還原產(chǎn)物一一MnCI 2, 濃鹽酸在這一部分被氧化，一

6、部分與Mn2+形成鹽，因此既表現(xiàn)了還原性又表現(xiàn)了酸性。而 且根據(jù)電子轉(zhuǎn)移情況知 還原劑：酸=1:1。【離子方程式】：MnO2 +4H + +2CI （濃）Mn 2+CI2 f +2H2O （學(xué)生板書）（濃硫酸、濃磷酸不拆）【強(qiáng)調(diào)】：濃鹽酸的“濃”，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，鹽酸的深度會(huì)逐漸減小，當(dāng)降低到一定濃度， 反應(yīng)就不能再進(jìn)行。練習(xí)：投影（用投影儀） 1在含4molHCI的濃鹽酸中加入足量 MnO2 ,加熱至反應(yīng)結(jié)束，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下制得氯氣的體 積可能為（A）A、16.2 L B、22.4 LC、 28.6 LD、33.6 L（2）發(fā)生裝置確定【提問】以前我們都學(xué)過哪些氣體的制備實(shí)驗(yàn)，分別是怎樣實(shí)驗(yàn)的

7、？02：固+固加熱制氣體H2、CO 2 :固液不加熱制氣體點(diǎn)評：選擇氣體的發(fā)生裝置是依據(jù)制備氣體、所用試劑的狀態(tài)和反應(yīng)條件（加熱與否）。【投影】【提問】1在氯氣的發(fā)生裝置中用到的裝置是什么？2分液漏斗與長頸漏斗有什么不同？多了個(gè)活塞3活塞的作用：分液漏斗的下端管口不用伸入液面以下4加熱要用到的儀器：石棉網(wǎng)、酒精燈（3）收集裝置依據(jù)氣體密度與空氣的相對大小及在水中的溶解性；密度大于空氣的用向上排空氣法收集，密度小于空氣的用向下排空氣法收集，難溶于水的還可用排水法收集。因?yàn)槁葰獾拿芏却笥诳諝猓夷苋苡谒凰杂孟蛏吓趴諝夥ㄊ占懻摚阂罁?jù)氯氣的物理性質(zhì)來分析直接收集不再連接其他裝置了是否完善？歸納：

8、由于氯氣有毒，不能逸散到空氣中， 所以要對以往的向上排空氣法收集裝置進(jìn)行 改進(jìn)，而且還必須要注意尾氣的處理。（4）尾氣吸收裝置【設(shè)問】根據(jù)學(xué)過的氯氣的性質(zhì)，應(yīng)該選用什么溶液來吸收？【答】易溶于水的 NaOH溶液吸收原理：Cl2+2NaOH=NaCI+NaCIO+ H 2O【論述】根據(jù)以上分析綜合起來我們可以得到這樣一個(gè)裝置圖：口實(shí)驗(yàn)室制取氯氣【思考與交流】以上裝置圖制取得到的氯氣是否純凈？如果不純凈可能會(huì)摻雜哪些雜質(zhì)？（學(xué)生回答：水蒸氣和 HCI）因?yàn)榘l(fā)生裝置中加熱的是液體濃鹽酸，只要是從溶液中逸出來的氣體都會(huì)有水蒸氣，且濃鹽酸具有揮發(fā)性，所以收集到的一定是混合氣體。若要除去雜質(zhì)得到干凈的氯氣

9、一定再對裝置進(jìn)行改進(jìn)。（5）裝置改進(jìn)一除雜【講述】除去氣體中的雜質(zhì)的裝置我們叫做洗氣瓶，特點(diǎn)“長進(jìn)短處”。根據(jù)雜質(zhì)氣體性質(zhì)：水蒸氣一濃硫酸和HCI （極易溶于水）。除雜遵循不能除去欲得氣體，因此不能簡單用水除 HCI，而應(yīng)該用飽和食鹽水，此時(shí)氯氣不溶于水。順序?yàn)椋猴柡褪雏}水t濃 H2SO4 t收集t吸收 改進(jìn)后的裝置：塩生凈化收整 假收A發(fā)生裝置 B除雜裝置C收集裝置D吸收裝置（6）實(shí)驗(yàn)步驟 按設(shè)計(jì)圖依次連接好儀器，遵循“先下后上，先左后右”的順序，并檢查裝置氣密性。 在燒瓶中加入二氧化錳粉末 往分液漏斗中加入濃鹽酸，再緩緩滴入燒瓶中 緩緩加熱，加快反應(yīng)，使氣體均勻逸出 用向上排空氣法收集氯氣，尾氣導(dǎo)入吸收劑中2.用二氧化錳和濃鹽酸制取氯氣，當(dāng)有0.4 L 10 mol/L HCI被氧化時(shí)，生成的氯氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下