2024-2025学年新教材高中化学专题3从海水中获得的化学物质1.1氯气的发现与制备2教案苏教版必修1

PAGEPAGE7氯气的发觉与制备本节课学习内容是苏教版中学化学必修1中《氯气的发觉与制备》，教材从海水动身，利用海水中丰富的化学物质，如氯化钠、氯化镁、溴化钠等，能获得活泼的非金属卤素单质。这既是中学学习的重点内容，也是学生相识化学为人类社会发展作出重要贡献的重要内容。1.相识海水是人类的珍贵自然资源，培育与大自然友好相处的情感；（科学看法与社会责任）2.了解从海水中提取氯气的基本原理和方法；3.探究氯气的试验室制备方法；（科学探究与创新意识）4.通过视察、分析试验现象，增加发觉问题和解决问题的实力。1.电解饱和食盐水的基本原理2.氯气的试验室制法1.教学录像、幻灯片2.化学试验老师活动学生活动设计意图【多媒体展示】浩瀚的海洋【提问】请同学们观看关于浩瀚的大海、海水晒盐的图片，大家知道浩瀚的大海中富含哪些物质？请同学们阅读每千克海水中几种氯化物的含量柱状图，从图中你可以获得哪些信息？【导入新课】事实上海水中蕴含的元素有80多种，它是一个巨大的宝藏库，期盼着人们去开放利用，今日我们就先来学习海水中的氯。观看图片，教材回答：海水含NaCl、MgCl2、CaCl2、KCl，其中NaCl含量最高。通过对海洋的相识，促使学生主动关切海洋环境爱护、资源开放有关的社会热点问题，形成与环境和谐共处，合理利用自然资源的观念，提升学生“科学看法与社会责任”的学科素养【讲解】氯气作为工业上重要的化工原料，而海水中氯元素的量又非常丰富，其中以氯化钠含量最高，氯化钠在我们日常生活中应用比较多。【多媒体展示】食盐的作用人们就在思索是如何从海水中获得氯化钠并生产氯气。【提问】氯化钠还可作为工业原料，如何从海水中获得氯化钠【提问】19世纪，科学家独创了电解饱和食盐水制取氯气的方法，但粗食盐（泥沙、Ca2+、Mg2+、SO42-）不符合电解要求，必需精制。请设计试验方案。【多媒体展示】各组同学设计的试验方案。【评价】同学们的思路很开阔，很好，我们在补充一点：在除杂时所加试剂的依次要求是：碳酸钠必需在氯化钡之后加入，过滤后要加入稀盐酸。【过渡】经过同学们方案的实施，食盐水中还是会存在少量的Ca2+、Mg2+，工业上要再通过阳离子交换塔除去少量的Ca2+、Mg2+，变成精制食盐水，这就符合了电解的要求。初中我们学过电解水，阳极和阴极分别产生什么气体？体积之比多少？【提问】现在我们将电解饱和食盐水，电解时就会不会有不同的产物生成呢？请同学们细致视察这个试验，留意试验现象，推想可能有什么物质生成。【演示试验】电解饱和食盐水。接通电源，视察两极现象；通电一段时间后，用小试管收集U形管左端产生的气体，2min后，提起小试管，并快速用拇指堵住试管口，移近点燃的酒精灯，松开拇指，检验收集到的气体；（3）取一只小试管，用向上排空法收集从U形管右端导出的气体，视察收集到气体的颜色，用潮湿的淀粉碘化钾试纸放在U形管右端，视察试验现象；（4）关闭电源，打开U形管两端的橡皮塞，分别向溶液中滴加1~2滴酚酞溶液，视察现象；【引导】学生视察试验现象，启发学生思索回答试验中产生的问题，形成科学的结论。【提问】依据试验现象推断电解饱和食盐水得到了哪些产物？写动身生的化学方程式【提问】(1)阳极产生什么物质？(2)阴极产生什么物质？(3)碳棒端为什么产生的气体要通入到氢氧化钠溶液中？【总结】这个就是工业上制备氯气的方法，通过电解饱和食盐水制备氯气，这种电解食盐水的方法工业上称为“氯碱工业”。【板书】一、氯气的工业制法——电解饱和食盐水电解方程式：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑回答：氯化钠在医疗上用来配制生理盐水，生活上可用于调味品。观看视频思索回答：从海水中提取食盐，就是把海水引到盐滩上，利用日光和风力使水分蒸发，得到食盐学生方案1：回忆回答：阳极：氧气阴极：氢气视察试验，记录试验现象试验现象试验结论(1)通电后铁棒和碳棒上都有气泡产生有气体物质生成(2)铁棒收集到的气体靠近火焰，有爆鸣声有氢气生成(3)碳棒上收集到黄绿色气体，且能使潮湿的淀粉碘化钾试纸变蓝有氯气生成(4)铁棒四周溶液变红有碱性物质生成通过以上分析，电解食盐水产物有氢气、氯气和氢氧化钠。发生反应的化学方程式2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑思索回答(1)阳极产生Cl2；(2)阴极产生氢气和氢氧化钠；(3)尾气处理，因为氯气有毒。联系学生生活实际，培育学生化学学问来源于生活，也运用于生活的思想。通过此任务，培育学生依据给出的问题，设计简洁试验方案，培育科学探究与创新意识学科素养。初中学问的连接，利于学生推想电解饱和食盐水的产物有哪些。培育学生视察、分析试验现象，增加发觉问题和解决问题的实力。培育试验总结的习惯。【过渡】工业上制氯气用的是电解的方法，由此可以得到大量氯气。那么，我们在试验室是如何制得少量氯气的呢？这还要追溯到17世纪，请同学们阅读课本，了解试验室用来制取少量氯气的方法。【板书】二、氯气的试验室制法1.原理MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O【展示】常见的制取气体的装置有以下三种：思索，以上3种装置分别运用于什么气体的制备？【提问】那么氯气用什么方法收集呢？【讲解】氯气除了通过可以用向上排空气法，还可以利用氯气不溶于饱和食盐水这一性质，实行排饱和食盐水法。【讲解】电解食盐水我们知道，氯气有毒，所以在装置的最终还得有尾气处理装置。【提问】这个是试验室制备氯气的装置，那利用上述原理制取的氯气是纯净的氯气吗？若不是可能含有哪些杂质呢？【布置任务】依据以上的选择和制取氯气的反应原理，请设计制取干燥、纯净的氯气的试验装置。请同学们进行分组探讨。画出制取氯气的整套装置图。【多媒体展示】学生的装置图【提问】下面我们请同学讲解下，为什么要画这样的装置？每一个装置有什么用？【提问】装有饱和食盐水装置和装有浓硫酸装置位置能否调换？为什么？【提问】运用浓盐酸与足量的MnO2共热制Cl2，实际产生的Cl2总比理论值低，其主要缘由是什么？【课堂总结】这节课我们相识到海水资源对我们来说是非常重要的自然资源，人们对海洋资源的开发并没有到终点，同时主要探讨了氯气的试验室制法和工业制法，并探究了制备气体的整套试验装置，还从工业生产的角度探讨出了一些实际应用问题。思索回答装置(1)“固+固”加热型制气体。可制取O2。装置(2)“(块状)固+液”不加热型制气体。可制取H2、CO2。装置(3)“固+液”或“液+液”加热型制气体。可制取Cl2思索回答因为氯气密度比空气大，可以用向上排空气法；回答：浓盐酸易挥发，产生的杂质气体有氯化氢气体和水蒸气，须要选择净扮装置除去这些杂质。小组探讨，选择装置，画出装置图。思索回答：第一个净扮装置中装有饱和食盐水，可汲取氯化氢气体；其次个净扮装置装有浓硫酸，可干燥氯气，这样在收集装置中就可以收集到干燥、纯净的氯气；最终为尾气汲取装置，可选用NaOH溶液。回答：不能，因为假如调换，氯气通过饱和食盐水又会带出水蒸气，导致收集到的氯气不纯。思索回答：随着反应的进行，浓盐酸的物质的量浓度渐渐变小,稀盐酸与MnO2不反应，另外加热过程中，一部分浓盐酸挥发掉，也会使盐酸变稀。识别试验装置，能对试验装置进行分类总结。培育能依据物质的性质，分析制备气体时存在哪些杂质的实力。通过此任务，培育学生依据给出的问题，设计简洁试验装置，培育科学探究与创新意识学科素养。体现学生是学习的主体性设计多个问题，加深学生对试验室制取氯气的印象。板书设计氯气的生产原理一、海水资源二、氯气的工业制法——电解饱和食盐水1、电解方程式2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑2.与电源正极相连的电极（阳极）上产生氯气；与电源负极相连的电极（阴极）上产生氢气。3.以电解饱和食盐水为基础制取氯气等产品的工业称为“氯碱工业”。三、氯气的试验室制法1.原理：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O2.发生装置：固+液加热型3.净扮装置：饱和食盐水——除氯化氢气体浓硫酸——除水蒸气4.收集装置：向上排空气法/排饱和食盐水5.尾气处理：NaOH溶液本节课的重点是指导学生驾驭氯气的制法。鉴于学生在初中学过