氯气实验室制备及其性质实验的精准组装与改进-教学设计

氯气实验室制备及其性质实验的精准组装与改进

一．教学内容：

《氯气的实验室制备及性质实验》处于化学必修1第四章第二节。本节是高中化学第一个制备气体的实验，对今后学习实验室制氨气、乙烯、乙炔等气体有抛砖引玉的作用。

二．学情、校情分析：

1、学生已学完离子反应、氧化还原反应和金属及其化合物的内容，并部分

学习了绿色化学的观念和方法。

2、学校“缺仪少药”，学生分组实验难以开展。

三．教法设计：实验探究法、合作学习法

四．教学过程设计：

创设情境→原理分析→探究装置→改进装置→分组合作探究→归纳总结

五．教学过程：

（一）创设问题探究教学情境

（二）原理分析

【自主学习P82科学史话+合作交流】瑞典化学家舍勒发现氯气的过程，分析反

应原理，探究制取纯净干燥氯气装置，评价实验室制法优缺点。

【学生评价】该装置为半封闭装置，对环境造成一定的污染；利用该装置进行后续的氯气的性质实验操作比较复杂，不够简便，而且，仪器和药品用量较多。

（三）实验探究

【要求】请利用下列仪器和药品设计可行的简易实验：

（1）设计一套一次性探究氯气性质的实验方案；

（2）描述实验现象并分析其原因；

（3）请写出相关的化学反应和离子反应方程式；

（4）小组合作，组际交流：手工剪切彩纸制成简易仪器图，然后组合成一

套完整的手工实验装置图；

（5）用微观图示法表示你对一瓶氯水成分的认识。

【实验仪器】圆底烧瓶、提拉式粗钢丝拴住一开孔的塑料小瓶盖、干燥管（两个）、

硬质试管、铁架台、导管、棉球等；

【实验药品】KMnO4晶体、浓盐酸、淀粉-KI试纸、酚酞、NaOH溶液、FeSO4溶液、KSCN溶液、品红试纸、碱石灰、无水氯化钙固体、蒸馏水等。

（四）设计可行的简易实验

【成果展示】简易装置图：

电脑制作作品

学生手工作品样图氯水成分微观图

1、设计简易装置的依据：

（1）提拉式粗钢丝拴住一开孔的塑料小瓶盖，内放置KMnO4固体，方便控制反应的发生和停止。

（2）学生在前面的学习中已经知道I—和Fe2+具有还原性，通过氯气分别与淀粉碘化钾和硫酸亚铁的性质实验可以引导学生学习氯气的氧化性。

（3）通过氯气与品红的性质实验可以提前向学生引进品红和干燥剂，方便

日后学习二氧化硫能使品红褪色和氨气能用碱石灰干燥的知识，形成对比学习。

2、设计简易装置的意图：

（1）结合绿色化学的理念解决氯气污染环境的问题。

（2）通过简洁的装置更方便操作，一次性完成氯气的性质实验。

（3）结合我校的实际情况，实验室仪器和药品紧缺，很难实现让学生人人

动手，该简易装置节约药品，可以满足学生动手实验的需求。

（4）通过设计简易装置，让学生课堂在纸上完成仪器的绘画和剪贴，真正

体现学生的主体性，激发学生的兴趣，通过真实体验增强学生对实验的印象和理解。

3、创新点：

（1）安全可靠，无污染。

（2）装置简单，不需要加热，操作方便，现象明显，可以做到人人动手实验，易激发学生的兴趣。

（3）本实验不仅可以验证Cl2与水、碱、还原性物质的反应，也能确定氯

水的成分和物理性质，一举多得，节约了药品。

（4）激发学生的学习兴趣，培养学生的创造性思维和实践能力。

（5）通过微观图、元素观和氧化还原等原理帮助学生认识氯水中的微粒。

（五）分组合作，探究学习

（1）指导学生分组完成实验仪器绘画和剪贴。

（2）指导学生分组完成实验仪器的组装并进行实验。

（3）学生通过观察实验现象并记录，分组展示实验结果。

（六）归纳总结

（1）引导学生独立总结氯气实验室制法的原理、实验药品和仪器的选择和

组装。

（2）引导学生通过实验现象总结氯气的性质，书写氯气分别与水、NaOH 反应的化学方程式；尝试书写氯气与I- 和Fe2+的离子方程式。

【板书设计】思维地图

六．教学反思与自我评价：

本节课的教学力求体现新课程特色和理念，始终坚持以“以生为本、素养为本、立德树人”为导向；充分体现化学教学过程本身就是以实验教学为主线的教

学探究过程，培养学生化学学科的科学素养和学习能力。重视教学情境的创设，

重视学生的合作学习和探究学习的能力，重视实验方案的改进和创新。通过问题探究和实验设计与装置剪切，让学生真正参与教学全过程，经历了获取知识的途径，提高了自主学习、合作探究学习的能力，学会分析问题和解决问题，通过简

易实验的自行设计，培养学生的创新意识和学习兴趣。