高一化学 必修第一册《氯气的实验室制法》教学设计

1、广东省教育科学“十三五”规划课题 课题批准号：2020WQYB094课题名称：粤港澳大湾区教育信息化与学科教学的深度融合研究 主持人：汤幸初第 页氯气的实验室制法教学设计设计者：深圳市第二高级中学 唐泽玉一、教材分析“氯气的实验室制法”是新课标中必修课程第二章“海水中的重要元素钠和氯”的第二节“氯及其化合物”的内容，这一部分内容是元素化合物知识的重要组成部分，是高中化学实验的重要内容，在高中化学学习中占有重要地位。教材讲解的是氯气的实验室制法。学生在上一课时的学习中已经知道了氯气的物理化学性质和主要用途，自然就会联想到如何得到氯气，这样的学习过程对学生发展“证据推理与模型认知”“宏观辨识与微观

2、探析”“科学精神与社会责任”的学科核心素养提供有力保障。氯是比较典型的非金属元素，氯及氯的化合物在日常生活、工农业中的应用非常广泛。对氯气性质、用途和制法的研究，不仅是第四章进一步学习、研究卤素性质相似性及其变化规律的需要，也是研究同族元素性质变化规律的需要。由于高中阶段对氯气的性质、用途等介绍、应用较多，对学生全面认识化学元素、形成正确观点、掌握正确学习方法等有重要作用。二、学情分析学生在初中的学习中已经学习了氧气和二氧化碳的制备，对气体的制备模型有了初步的构建，有助于学生对氯气的制备进行探究。通过前两节课的学习，学生已掌握了氯气的性质，这就为氯气的收集、尾气的处理打下了基础。在初中学生已经

3、能够分析实验室制取二氧化碳中的杂质气体的净化过程，并且已经具备了根据气体的性质来选择收集装置的能力。另外，学生还具有一定的分析、归纳、总结能力，但学生的基础知识、基本技能不是很扎实，所以在实验过程中仍需要教师引导。素养目标【教学目标】1. 掌握实验室中制备氯气的基本原理，掌握氯气的实验室制法和注意事项并能正确选择实验室制取氯气的装置。掌握实验室制取氯气过程中尾气处理方法。2. 建立实验室制取气体的装置和流程的模型，形成实验室制取气体的基本思路。3. 能其他气体的制取原理选择正确的实验装置。【评价目标】1. 证据推理与模型认知：通过完成氯气的实验室制备，理解实验室气体制备的选择原则，形成从问题出

4、发依据探究目的设计探究方案，并运用化学实验进行实验探究的化学核心素养。2. 科学精神与社会责任：通过对于氯气制取过程中氯气的尾气处理和吸收，培养学生的环保意识，理解化学家在环境保护中的社会责任。3. 科学探究与创新意识：在完成气体制备模型的构建后，通过分析其他气体的制备原理能正确地给出制备装置并适当的创新，诊断并发展学生科学探究与创新意识的核心素养。四、教学重点、难点1教学重点：氯气的制备；气体制备的研究思路和方法的建构。2教学难点：装置的选择依据。五、教学方法1对比法（氯气制备装置的引出）2归纳法（气体的制备装置，除杂装置，收集装置和尾气处理装置的归纳总结）六、教学设计思路以氯气的用途为情境

5、引入实验室制取氯气的反应原理，分析反应特点与注意事项，引导学生回顾初中O2和CO2的制备装置及装置的选择原则推导实验室制取氯气的装置的选择，通过一步步设疑引导学生推导出收集装置，除杂装置及尾气处理的选择及确定，最后由此出发，推此即彼，得出实验室制备气体时可根据反应物状态和反应条件来选择发生装置分析气体是否含有杂质，根据气体和杂质性质的差异选择除杂、净化装置根据气体的性质选择收集装置分析是否需要尾气处理装置。经过层层推入，发展学生证据推理与模型认知的核心素养，尾气的处理让学生理解科学精神与社会责任的核心素养，最后拓展应用让学生根据气体的制取原理选择正确的装置，发展学生科学探究与创新意识的核心素养

6、。七、教学流程八、教学过程环节教师活动学生活动环节一：情境设疑，探究原理前面我们学习了氯气的性质及氯气的用途，可大量用于制造盐酸、有机溶剂、农药、染料和药品等，也可生产漂白液和漂白粉等。氯气有如此多的用途，那人们是如何发现并制得氯气的呢？资料显示，1774年舍勒在研究软锰矿（主要成分是MnO2）时，发现当他使软锰矿和浓盐酸混合加热时，产生了一种黄绿色的具有刺激性气味的气体。而戴维确认这种气体为氯气。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。请同学们写出浓盐酸与二氧化锰反应产生氯气的化学方程式并指出氧化剂与还原剂。写化学方程式，找氧化剂和还原剂浓盐酸在这里的作用是什么？可以用稀盐酸

7、代替浓盐酸吗？在实际生产中使用过量的二氧化锰与浓盐酸反应但产生的氯气总比理论值低，为什么？实验过程中需要加热但温度不能过高，原因是什么？可以用其他氧化剂来代替二氧化锰吗？ 思考并回答问题；总结该反应中的注意事项环节二：对比归纳，装置选择回顾初中O2和CO2的制取实验，装置是如何选择的？依据什么原理来选择？那实验室制取氯气应该选择怎样的装置呢？根据信息提示，MnO2是难溶于水的黑色固体，且实验过程中需要加热，故应该选择什么样的装置呢？（给出三套实验装置图，引导学生分析每种装置）那盐酸是放在什么漏斗里面好呢？(分析长颈漏斗与分液漏斗的差别)思考交流，选择仪器；归纳总结得到的氯气该如何收集呢？（展示

8、三种气体的收集方法，引导学生分析每种收集方法的原理）根据信息提示，我们该选择哪种收集装置呢？收集的氯气该如何验满呢？思考交流，选择仪器；总结氯气验满方法实验室制氯气是否需要进行尾气吸收？如果需要，那该用什么吸收氯气呢？（展示三种气体的尾气处理方法，引导学生分析每种尾气处理方法的原理）根据信息提示，我们该选择哪种尾气处理装置呢？思考交流，分析装置，选择仪器；写出氯气与氢氧化钠反应的方程式这样收集到的氯气纯净吗？有哪些杂质？如何除去？有没有先后顺序？（展示三套气体除杂装置，引导学生分析每套装置的除杂原理）根据信息提示，选择除杂装置及除杂试剂并分析除杂的先后顺序。思考交流，分析装置，选择仪器及试剂请

9、同学们自己动手画出一套完整的实验室制取氯气的装置并归纳仪器组装的顺序及注意事项。总结实验室制取气体的基本思路。课堂小练动手作图、思考、练习环节三：课堂小结，拓展应用引导学生总结氯气的实验室制法回顾、归纳总结请大家思考：实验室还可用KMnO4代替MnO2制取氯气，那实验装置又该如何设计呢？如果实验室要一瓶干燥纯净的SO2，你能否根据反应原理设计一套实验装置呢？思考，梳理板书设计十、课堂测评1下列关于实验室制氯气的说法中错误的是()A该反应是一个氧化还原反应，其中二氧化锰是氧化剂BHCl表现还原性和酸性C该反应的离子方程式为MnO24H4Cl=MnCl22H2OCl2D该方法是瑞典化学家舍勒最先发

10、现的2在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2并进行相关实验。下列收集Cl2的正确装置是()3如图是实验室常见的气体制取、干燥和收集装置。若用过氧化氢和催化剂二氧化锰制取干燥的氧气，则合理的装置组合为()A B C D 4下列能达到实验目的的是()A 除去杂质气体CO2B 收集并吸收多余的Cl2C 干燥Cl2D 吸收HCl制盐酸5某校化学兴趣小组拟用浓盐酸与二氧化锰加热反应，制取并收集两瓶干燥、纯净的氯气。为防止换集气瓶时生成的氯气外逸污染空气，设计了如下装置：(1)写出装置烧瓶中发生反应的离子方程式：_。(2)装置中盛放的药品是饱和氯化钠溶液，其作用是_ _；装置的作用是干燥氯气，应盛放_。(3)实验开始时，先_a_b(填“关闭”或“打开”，下同)；当集满一瓶氯气时，为减少换集气瓶时氯气的外逸，再_a_b，换好集气瓶后，继续收集氯气。(4)兴趣小组的某些同学准备在烧杯中加入下列溶液中的一种来吸收残余氯气，你认为其中不恰当的是_