实验室制氯气教案

氯气的实验室制法

教案设计者：许苗

学科：化学

课题名称：氯气的实验室制法

一、教学目标

氯气是典型的非金属单质。实验室制取氯气的实验是重要的气体制备实验之一

1、使学生理解掌握实验室制备氯气的原理和方法。

2、通过对氯气制备过程的分析，让学生领悟实验室制备气体的原则方法。

3、在进行实验探究的过程中,培养了学生的分析能力、操作能力以及用科学的研究方法解决实际问题的能力。

4、通过对氯气的净化、尾气的处理来培养学生的环保意识、产品质量意识。

教学方法：

1、运用给定器材设计氯气的实验室制取装置

2、认识气体制取的基本过程

3、体验氯气实验室制法的装置搭建

4、感悟气体制取的设计过程

二、教学重点与难点

1、分液漏斗的介绍

2、氯气的收集装置的搭建

三、实验准备

①仪器：铁架台酒精长颈漏斗圆底烧瓶导管集气瓶烧杯

NaOH

②药品：浓Hcl Mno

2

③教学用具 : 教学用PPT、教学用视频

四、课时安排：1课时

五、教学过程：氯气的实验室制法

创设情境：

[投影] 猜谜语：

黄绿有毒密度大, 性质活泼显氧化,

变价金属显高价, 溶水溶碱要歧化,

杀菌漂白常用它------------打一化学物质(氯气)

教师点拨：

讲述：在上堂课的学习中，我们知道电解饱和食盐水可以获得大量的氯气和氢气，氯气和氢气又可以合成氯化氢。

设问：可是在课堂中给同学们演示的氯气又是从哪里来呢？

氯气的制取

讲述：当然不是从电解中获得，而是从实验室中采用一些方法来获得氯气。实验室用浓盐酸来制取氯气。

副板书：浓盐酸---氯气（氯的化合价变化）

提问：从原理上来讲应该加入一种什么样的物质呢？

（化学特性有哪些，酸性、碱性，氧化剂、还原剂···）

板书：氯气制取原理

MnO2 +4HCl(浓)MnCl2 +Cl2↑+2H2O

指出：氧化剂是——MnO2，还原剂是——浓HCl，氧化产物——Cl2，还原产物——MnCl2，浓盐酸在这一部分被氧化,一部分与Mn2+ 形成盐，因此既表现了还原性又表现了酸性。而且根据电子转移情况知还原剂：酸=1：1。

离子方程式：MnO2 +4H++2Cl—(浓)Mn2++Cl2↑+2H2O（学生板书）（浓硫酸、浓

磷酸不拆）

强调：浓盐酸的“浓”，随着反应的进行，盐酸的深度会逐渐减小，当降低到一定浓度，反应就不能再进行。

讲述：在制取物质时，我们还需要知道反应物和生成物的状态，反应的条件等。浓盐酸是无色液体，二氧化锰是黑色固体。

提问：你认为应该选哪个装置作为发生装置呢？

讲述：很好，这是一个固液加热反应装置。这是烧瓶，烧瓶下面垫有石棉网，用酒精灯加热。这是分液漏斗。

提问：你知道分液漏斗有什么作用呢？

讲述：很好，分液漏斗可以使发生装置处于密封状态，还可以控制滴入烧瓶的浓盐酸的量，方便控制反应。

氯气除杂

讲述：在制取物质时，我们还需要知道反应物和生成物的状态，反应的条件等。浓盐酸是无色液体，二氧化锰是黑色固体。

提问：你认为应该选哪个装置作为发生装置呢？

讲述：很好，这是一个固液加热反应装置。这是烧瓶，烧瓶下面垫有石棉网，用酒精灯加热。这是分液漏斗。

提问：你知道分液漏斗有什么作用呢？

讲述：很好，分液漏斗可以使发生装置处于密封状态，还可以控制滴入烧瓶的浓盐酸的量，方便控制反应。

氯气收集

讲述：现在我们可以收集氯气了。收集气体一般有排气法和排水法，排气法又分为向上排空气法和向下排空气法。

提问：你选择哪个装置收集氯气呢？

追问：为什么？

讲述：因为氯气有毒，不能直接用向上排空气法。这样会使氯气散发到大气中，污染环境。我们要用改进型的向上排气法收集，集气瓶上有双孔塞，气体可以从一个空进入另一个孔出，防止污染大气。

提问：气体应该从哪个孔进入呢？

追问：为什么？

讲述：很好，长进短出。因为氯气比空气重，从长孔进，更容易将大气排的彻底。收集的氯气较纯。

尾气处理

设问：根据学过的氯气的性质，应该选用什么溶液来吸收？

答：易溶于水的NaOH溶液

吸收原理：Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+ H2O

论述:根据以上分析综合起来我们可以得到这样一个装置图：

实验室制取氯气

【思考与交流】以上装置图制取得到的氯气是否纯净？如果不纯净可能会掺杂哪些杂质？（学生回答：水蒸气和HCl）

因为发生装置中加热的是液体浓盐酸，只要是从溶液中逸出来的气体都会有水蒸气，且浓盐酸具有挥发性，所以收集到的一定是混合气体。若要除去杂质得到干净的氯气一定再对装置进行改进。

装置连接

讲述：刚才我们将器材都选好了。现在我将装置连接演示给大家看。请注意观察。板书：装置连接

演示：搭建装置，检查气密性（结合讲解：重申四大部分：发生、净化、收集、尾气处理(见装置图)；操作注意点，有条理，注意稳固性和气密性）

讲述：这就是连接好的装置。发生、净化、收集、尾气处理。

提问：现在我将装置拆好了，请一位同学上来将装置连接起来。

练习：投影

1.在含4molHCl的浓盐酸中加入足量MnO2，加热至反应结束，在标准状况下制得氯气的体积可能为（A）

A、16.2 L

B、22.4 L

C、28.6 L

D、33.6 L