2.2氯及其化合物教学设计++2023-2024学年高一上学期化学人教版(2019)必修第一册+

第一章海水中的重要元素——钠和氯
第1节氯及其化合物
第2课时氯气的实验室制备氯离子的检验
一、教材分析
课程标准分析：
《普通高中化学课程标准(2017年版2020年修订)》对于这节的要求：
（1）学习活动建议：常见气体的实验室制取（氯气）；
（2）有关化学发现的故事：氯气的发现；
教材内容分析：
本课时是教材第二章第二节内容，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和氯离子的检验。

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形成正确的观点、掌握学习的思路和方法能起到引导作用。

而氯离子的检验，是学生相对来说比较熟悉的知识点，学习内容与日常生活比较贴近，降低了学习的难度，有利于学生体会化学学习的快乐。

本节内容以氯气的制备为主线，对气体的制备模型进行了初步构建。

该模型包括发生装置、除杂装置、收集装置和尾气处理装置。

通过研究该模型的选择依据，深化氯气的性质，让学生对于氯及其化合物的相互转化理解得更透彻。

在完成气体制备模型的构建后，本节还从氧化还原的角度深入探讨了氯气制备的原理，更好地落实了宏观辨识和微观辨析、模型构建和证据推理素养。

在内容的选取上，借助了初中氧气和二氧化碳制备的知识作为对比，让学生的学习进一步体会对比法、归纳法等对于化学学习的重要性。

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。

三、教学目标
1.通过对实验室制取氯气的实验装置和实验过程的学习，建立实验室制取气体的装置和流程
的模型，掌握利用该模型分析其他气体的实验室制取的方法。

2.通过完成氯离子检验的相关实验，了解实验探究的一般过程与一般方法，培养初步的科学
探究能力。

3.通过对于氯气制取过程中氯气的尾气处理和吸收，培养自身的环保意识，理解化学家在环
境保护中的社会责任。

四、教学重难点
教学重点：氯气的制备；气体制备的研究思路和方法的建构。

教学难点：装置的选择依据。

五、教学过程
教学
环节
教学活动学生活动
Ⅰ新课导入
环节1新课导入【新课导入】
视频导入，引导学生简单了解氯气被发现的历程。

观看视频
Ⅱ氯气的实验室制备
【提问】
如何在实验室制备氯气呢？原理是什么？
（利用氧化还原的知识进行思考，引导学生思考氧化剂和还原剂）
【讲解】
【回忆旧知】
思考
环节2氯气的实验室制备反应原理
(1)化学方程式：MnO2＋4HCl(浓) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。

(2)原理：利用强氧化剂氧化浓盐酸中的Cl－生成Cl2，该反应中MnO2为氧化剂，浓
盐酸为还原剂并且该实验还体现了浓盐酸的酸性。

【思考】
方法引导：实验室中制取气体装置的设计？
【讲解】
（根据反应的原理让学生思考需要的装置，同时进行适当的引导）
【装置介绍】
利用此装置收集的Cl2纯净吗？有什么
杂质？
【思考】
若得到干燥纯净Cl2上述装置如何改进？
资料：已知氯气在饱和食盐水中溶解度比在水中小，氯化氢极易溶于饱和食盐水
【讲解】
在上述装置A、B之间依次连接盛有饱和食盐水的洗气瓶除HCl和盛有浓H2SO4
【小组讨论】
回忆初中制取气体的
装置
【思考】
装置收集的Cl2不
纯，有HCl和H2O
【讨论交流】
的洗气瓶干燥Cl2。

【装置完善】
【思考】
还可以用什么方法收集？
【讲解】
完善实验室气体制备的一般装置设计：
【实验】
氯气的实验室制备
【思考】
1.实验中，用4份浓盐酸与足量的MnO2反应，能生成1份Cl2吗？
2.根据所学的Cl2的性质，除了观察颜色外，你还有其他的验满方法吗？
3.还有哪些制备Cl₂的方法？
【讲解】聆听，观察
【交流讨论】排饱和食盐水
观察实验现象【讨论交流】
1.不能，因为随着反应的进行，盐酸的浓度变小，MnO2与稀盐酸不反应；
2.将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛氯气的瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明已集满；将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛氯气的瓶口，观察到试纸立即发生先变红后褪色的变化，则证明已集满。

3. 2KMnO4＋16HCl(浓) = 2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O
【讲解】
注意事项：
1.实验室制取氯气的反应原理是选用强氧化剂(如MnO2、KMnO4等)将盐酸中的部分氯离子氧化而得到氯气；
2.制取的氯气有毒，且在加热时容易逸出，所以应选用分液漏斗，而不用长颈漏斗；
3.尾气处理时，不能用澄清石灰水吸收氯气，因为澄清石灰水中Ca(OH)2的含量少，吸收不完全；
4.实验结束后，先使反应停止并排出装置中残留的氯气，再拆卸装置。

Ⅲ气体制备的一般方法
环节3气体制备的一般方法【提问】
通过CO₂、Cl₂的制备，总结实验室气体制备的一般方法和步骤。

【讲解】
【提问】
气体制备装置的连接顺序一般是什么？
【讲解】
【讨论交流】
【思考回答】
反应装置的选择：
选择依据：反应原理、反应物的状态、反应条件等
净化装置的选择：
净化原则：不减少被净化气体的量；不引入新杂志；操作简便，易于分离。

净化装置
装置₂(洗气瓶)：盛液体除杂试剂，气流方
向是长管进，短管出。

装置₂(干燥管)：盛固体除杂试剂，气流方
向是粗口进，细口出。

收集装置的选择：
选择依据：根据气体的密度、水溶性及是否与水或空气中的O2发生反应来确定气体的收集方法；
方法选择：
排水法：适用于难溶于水且不与水反应的气体，如O2、H2等
向上排空气法：气体不与空气反应，且密度比空气大，
如O2、CO2、Cl2等
向下排空气法：气体不与空气反应，且密度比空气小，
如H2等
尾气处理装置的选择：
选择依据：根据气体的物理性质、化学性质，将气体转化成无毒物质或吸收
方法选择：①点燃法：如CO、H2、CH4等易燃性气体可用此法，必须先验纯，再点燃；②吸收法：如Cl2、SO2、HCl、H2S等可用碱液吸收。

【拓展】
Ⅳ氯离子的检验
环节4氯离子的检验【实验探究】
在三支试管中分别加入2~3mL稀盐酸、NaCl溶液、 Na2CO3溶液，然后各滴入几滴
AgNO3溶液，观察现象。

再分别加入少量稀硝酸，观察现象。

【讲解】
观察现象，得出结
论。

【讲解】
氯离子检验方法：
(1)试剂：稀硝酸、AgNO 3溶液。

(2)现象：产生不溶于稀硝酸的白色沉淀。

氯离子检验的答题模板：
取少量被检测溶液于试管中，滴加适量稀硝酸，然后滴入AgNO 3溶液，若产生白色沉淀则被检测液中含有Cl －
，若无白色沉淀则无Cl －。

【拓展】
试液2～3 mL 实验现象
离子方程式
滴入几滴硝酸银
溶液 加入少量稀硝酸 ①稀盐酸 有白色沉淀生成 沉淀不溶解 Cl －
＋Ag ＋
===AgCl ↓ ②氯化钠溶液
有白色沉淀生成
沉淀不溶解
Cl －
＋Ag ＋
===AgCl ↓ ③碳酸钠溶液
有白色沉淀生成
沉淀溶解，有气泡产生
CO₂²⁻＋2Ag
＋
===Ag 2CO 3↓
Ag 2CO 3＋2H ＋
===2Ag ＋
＋CO 2↑＋H 2O
板书
设计
六、教学反思。