2019-2020年高中化學(xué) 2.1.1 氯氣的生產(chǎn)原理教案1 蘇教版必修1.doc

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2019-2020年高中化學(xué) 2.1.1 氯氣的生產(chǎn)原理教案1 蘇教版必修1 【教學(xué)目標(biāo)】1、了解海水曬鹽的過(guò)程及氯化鈉的用途。 2、掌握氯氣的生產(chǎn)原理——電解飽和食鹽水制取氯氣。 3、掌握氯氣的工業(yè)制法、實(shí)驗(yàn)室制法。 4、通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)，分析演示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生觀察和分析問(wèn)題能力。 【教學(xué)重點(diǎn)】1、氯氣的生產(chǎn)原理和工業(yè)制法 2、實(shí)驗(yàn)室制備氯氣的原理 【教學(xué)難點(diǎn)】1、飽和食鹽水的電解反應(yīng) 2、氯氣的發(fā)生、收集、凈化裝置 【教學(xué)手段】運(yùn)用課件和演示實(shí)驗(yàn) 第一課時(shí)（氯氣的生產(chǎn)原理） 【教學(xué)過(guò)程】 ［創(chuàng)設(shè)情景］請(qǐng)同學(xué)們觀看關(guān)于“浩瀚的大?！?、“海水曬鹽”等圖片。 鹽場(chǎng) 機(jī)械化收鹽 收獲 ［提出問(wèn)題］同學(xué)們知道浩瀚的大海中究竟蘊(yùn)藏著哪些物質(zhì)嗎？請(qǐng)查閱有關(guān)資料了解海水中主要含有的物質(zhì)和各元素的含量。 〖學(xué)生活動(dòng)〗學(xué)生觀看圖片或錄像片段或Flash動(dòng)畫，知道海水中存在著大量的氯化鈉，氯氣在生產(chǎn)、生活實(shí)際中有著重要的應(yīng)用，進(jìn)而產(chǎn)生“人類是如何從海水中提取氯化鈉并生產(chǎn)氯氣的”的問(wèn)題。 〖教師活動(dòng)〗教師歸納并展示海水中的資源資料： 1、海水中蘊(yùn)含的元素有80多種，它是一個(gè)巨大的寶藏，期待著人們的開發(fā)和利用。海水中的主要元素及含量如下表： 元素 濃度（mg/L） 元素 濃度（mg/L） 元素 濃度（mg/L） Cl 19350 Br 67 Ba 0.03 Na 10770 Sr 8 Mo 0.01 Mg 1290 B 4.6 U 0.003 S 885 Li 0.17 Ni 0.002 Ca 400 Rb 0.12 Co 0.0005 K 380 I 0.06 Au 0.000004 2、 海水中氯化物的含量相當(dāng)高。海水中的氯化物主要為氯化鈉、氯化鎂、氯化鈣和氯化鉀等。地球上99％以上的溴蘊(yùn)藏在大海中，海水中溴的總儲(chǔ)量高達(dá)　11014 t，因而溴被稱為“海洋元素”。此外，海水中還含有豐富的碘元素，據(jù)估計(jì)，海水中碘的總量可達(dá)81010 t 。 食鹽→氯化鈉 母液→多種化工產(chǎn)品 1、 海水→貯水→池發(fā)池 課本P40〖調(diào)查研究〗查閱有關(guān)資料，了解人們是如何從海水中獲得氯化鈉和使用氯化鈉的。將有關(guān)的情況與同學(xué)交流討論。 2、氯化鈉用途：醫(yī)療上用的生理鹽水；農(nóng)業(yè)上用氯化鈉溶液來(lái)選種；用食鹽腌漬蔬菜、魚、肉、蛋等；公路上的積雪可用氯化鈉來(lái)消除；氯堿工業(yè)上用氯化鈉為原料。 演示P40實(shí)驗(yàn)：完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容： 一、氯氣的生產(chǎn)原理 1、電解飽和食鹽水實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)論 （1）電極周圍均有氣泡產(chǎn)生 通電后有氣體物質(zhì)生成 （2）收集到的氣體靠近火焰有爆鳴聲。 有氫氣生成 （3）濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)。 有氯氣生成 （4）陰極的溶液變紅色。 有堿性物質(zhì)生成（NaOH） 2、反應(yīng)原理的化學(xué)方程式 【簡(jiǎn)述】1774年，瑞典化學(xué)家舍勒把濃鹽酸與軟錳礦混合在一起加熱，意外發(fā)現(xiàn)生成了一種黃綠色氣體。他發(fā)現(xiàn)這種氣體的水溶液略顯酸性，并且還能使花朵、紙張、葉子等物質(zhì)褪色，還能與金屬物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。1810年，英國(guó)化學(xué)家戴維確認(rèn)：這種氣體是由一種元素組成的。他將這種元素命名為chlorine，希臘文意為“綠色的”。 二、氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法： 1、主要儀器：分液漏斗、圓底燒瓶、鐵架臺(tái)、石棉網(wǎng)、酒精燈、集氣瓶、燒杯、導(dǎo)管、雙孔橡皮塞等 2、反應(yīng)原料：濃鹽酸與二氧化錳 3、實(shí)驗(yàn)原理：4HCl(濃)＋MnO2MnCl2＋2H2O＋Cl2↑ 4、發(fā)生裝置：固體+液體氣體 5、收集裝置：向上排空氣法或排飽和食鹽水法 6、尾氣處理：氫氧化鈉溶液 2NaOH + Cl2 = NaCl + NaClO + H2O 7、除雜干燥：飽和食鹽水：除HCl 濃硫酸：除水蒸氣 總結(jié)： 課堂練習(xí)： 1、下列方法不能用于制取氯氣的是（ A ） A、稀鹽酸與二氧化錳共熱 B、將氯酸鉀與濃鹽酸共熱 C、氯化鉀與濃硫酸共熱 D、將高錳酸鉀與濃鹽酸共熱 2、實(shí)驗(yàn)室制取氯氣有如下操作，正確順序是?。?D ） ①連好裝置檢查氣密性；② 緩緩加熱；③加入二氧化錳粉末；④從裝有濃鹽酸的分液漏斗中加入濃鹽酸；⑤將多余氯氣用氫氧化鈉溶液吸收 ⑥向上排氣收集氯氣 A、① ② ③ ④ ⑤ ⑥ B、③ ④ ② ① ⑥ ⑤ C、① ④ ③ ② ⑥ ⑤ D、① ③ ④ ② ⑥ ⑤ 3、除去實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的試管壁上粘有的二氧化錳，可用的試劑是（ D?。? A、 蒸餾水　 B、氫氧化鉀溶液 C、稀鹽酸 D、熱的濃鹽酸 4、實(shí)驗(yàn)室用下列兩種方法制取氯氣（ B ） ①用含HCl 146g的濃鹽酸與足量的MnO2反應(yīng) ②用87g MnO2與足量的濃HCl反應(yīng)。則所得的Cl2(同溫同壓下) A、①比②多　 B、②比①多　 C、一樣多 D、無(wú)法比較 5、在U型管里裝入飽和食鹽水，滴入幾滴酚酞試液，用一根碳棒作陽(yáng)極，一根鐵棒作陰極，把濕潤(rùn)的碘化鉀淀粉試紙放在陽(yáng)極附近。接通直流電后，可以觀察到U型管的兩個(gè)電極上都有　　　　　　，陽(yáng)極放出的氣體有　　　　　氣味，并且能使?jié)駶?rùn)的碘化鉀淀粉試紙　　　　　，說(shuō)明放出的是　　　?。魂帢O放出的氣體是　　　　，同時(shí)發(fā)現(xiàn)陰極附近溶液　　　　，這說(shuō)明溶液里有　　性物質(zhì)生成。電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　。 參考答案： 1、A 2、D 3、D 4、B 5、氣體放出；刺激性；變藍(lán)；Cl2 ；H2 ；變紅；堿； 補(bǔ)充作業(yè)： A C D E NaOH 濃H2SO4 飽和食鹽水 MnO2 稀鹽酸 B 1、某學(xué)生設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)裝置用于制備純凈的氯氣。 稀鹽酸 裝置中有六處錯(cuò)誤，請(qǐng)指出。 　 （1）　　　　　 　　　　　　， （2）　　　　　　　　 　　　， （3）　　　　　　　　 　　　， （4）　　　　　　　 　　　　， （5）　　　　　　　　 　　　， (6) 　　　　　　　　 　　　。 2、在更正后的裝置圖中： （1）飽和食鹽水的作用　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　； ?。?）濃硫酸的作用　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　； ?。?）氫氧化鈉的作用　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 　參考答案： 1、（1）鐵架臺(tái)上未加點(diǎn)燃的酒精燈；（2）鐵圈上未放石棉網(wǎng)；　 （3）不應(yīng)用稀鹽酸；（4）盛濃硫酸和盛飽和食鹽水的兩個(gè)洗氣瓶位置錯(cuò)誤； （5）盛濃硫酸的洗氣瓶中的進(jìn)氣導(dǎo)管和出氣導(dǎo)管連接錯(cuò)誤；（6）不應(yīng)使用長(zhǎng)頸漏斗。 2、（1）洗去氯氣中所含的少量氯化氫氣體；（2）可以除去氯氣中的水蒸氣； （3）吸收多余的氯氣，防止污染空氣?！　　　　　　　　　　? 板書設(shè)計(jì)： 一、氯氣的生產(chǎn)原理 1、電解飽和食鹽水實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)論 （1）電極周圍均有氣泡產(chǎn)生 通電后有氣體物質(zhì)生成 （2）收集到的氣體靠近火焰有爆鳴聲。 有氫氣生成 （3）濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)。 有氯氣生成 （4）陰極的溶液變紅色。 有堿性物質(zhì)生成（NaOH） 2、反應(yīng)原理的化學(xué)方程式； 二、氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法： 1、主要儀器： 2、反應(yīng)原料：濃鹽酸與二氧化錳 3、實(shí)驗(yàn)原理：4HCl(濃)＋MnO2MnCl2＋2H2O＋Cl2↑ 4、發(fā)生裝置：固體+液體氣體 5、收集裝置：向上排空氣法或排飽和食鹽水法 6、尾氣處理：氫氧化鈉溶液 2NaOH + Cl2 = NaCl + NaClO + H2O 7、除雜干燥：飽和食鹽水：除HCl 濃硫酸：除水蒸氣