课题:
氯、溴 、碘及其化合物
第一课时:氯气的制取原理
【教学目标】
1.能够用分离提纯的知识解释海水晒盐的原理。 2.能够说出海水中含量较多的元素。
3.能够正确说出电解饱和食盐水时两极的现象和产物,能够正确书写电解反应的方程式。 【教学重点】
电解饱和食盐水制取氯气的原理 【教学难点】
电解饱和食盐水的各电极现象和产物 氯气的检验 【教学方法】 实验探究 交流讨论 【学法指导】 比较观察法
【阅读理解】:阅读P38页海水中的主要成分并指出: 1.海水中主要含有哪些重要元素? 2.海水晒盐应用了什么分离提纯方法?
根据学生的阅读,归纳出海水中含量较多的元素。
海水中氯元素的浓度最高,其次有钠、镁、钙钾、溴、碘 等,说明自然界中的溴、碘主要集中在海水中。
向学生展示几张海水晒盐的图片,启发学生运用前面所学的物质分离和提纯的原理,推断海水晒盐应该采取哪种方法。 :
利用海水晒盐的原理:蒸发结晶
【问题情境】呈现下列问题情境,让学生了解到可以从海水中制取氯及其化合物的,思考: 从化合价的变化角度分析,NaCl →Cl2的化合价变化。
海水中含有大量的以自由离子形式存在的重要元素,这些元素的单质和化合物都有着极其重要的作用,能否从海水中获取它们的单质和化合物呢?如每一立方千米的海水中含氯化钠4×10t,氯气又是重要的化工原料,那么能否从海水中提取氯化钠并生产氯气呢? 【观察与思考】观察老师演示的电解饱和食盐水的实验,指导学生观察重点和思考下列问题。 1、通电时两管内是否都有气泡冒出?观察气体的颜色?推测可能是什么气体?
1
9
2、如何证明在“U”型管左管内产生的气体,为什么该气体会在与电源负极相连的电极产生?
3、如何证明在“U”型管右管内产生的气体,有什么现象?为什么该气体会在与电源正极相连的电极产生?
4、滴入酚酞溶液后两管分别有什么现象?为什么? 5、为什么要用NaOH溶液来吸收多余的氯气?
实验操作 1 实验现象 左端有无色气体产生 右端有黄绿色气体产生 2 左端气体点燃有轻微的爆鸣声 3 湿润的淀粉KI试纸变蓝 与电源负极相连的电极产物为氢气 与电源正极相连的电极产物为氯气 4 与电源负极相连的一端溶液变红色 (红色部分为学生活动结束后所要填写的,教师在学生完成后再呈现以便于核对比较) 【教师活动】演示实验:电解饱和食盐水 【学生活动】观察、记录、思考
【交流讨论】:引导学生对上述现象展开讨论,最后由教师评价统一。在些基础上要求学生写出电解饱和食盐水的化学方程式。 通电
2H2O + 2NaCl === H2↑ + Cl2↑ + 2NaOH
【拓展视野】:指导学生阅读教材工业生产氯气的装置内容,思考下列问题。以加深对工业制取氯气原理和装置的理解。
仔细观察工业电解饱和食盐水的电解槽结构,回答下列问题。 1、哪些离子在与电源负极相连的电极(阴极)放电?生成物是什么? 2、哪些离子在与电源正极相连的电极(阳极)放电?生成物是什么?
电解后溶液呈碱性 结论 食盐水通电发生反应 【巩固练习】
2
1、如图所示装配仪器,接通直流电源,电解饱和食盐水,则电解一段时间后,在炭棒和铁钉表面都有气体生成,其中炭棒表面生成的气体是什么?( ) A、Cl2 B、O2 C、H2 D、HCl
2、在电解食盐水之前,需要提纯食盐水。为了出去粗盐中的Ca2、Mg2、SO42及泥沙,
+
+
-
可将粗盐溶与水,然后进行下列五项操作,正确的操作顺序是( )
⑴过滤 ⑵加过量的NaOH溶液 ⑶加适量的盐酸 ⑷加过量的NaCO3溶液 ⑸加过量的BaCl2溶液
A、⑴⑷⑵⑸⑶ B、⑷⑴⑵⑸⑶ C、⑵⑸⑷⑴⑶ D、⑸⑵⑷⑶⑴ 3、某氯碱厂打算利用电解食盐水所得气体生产盐酸。 ⑴、写出电解食盐水制取H2、Cl2的化学方程式:
⑵、如果生产的H2和Cl2都转化成4mol/L的盐酸,则制取1000L这样的盐酸溶液理论需消耗NaCl多少克 附:【板书设计】 氯气的生产原理
2Cl - 2e → Cl2 一、工业制取原理
-
-
原理:
装置:发生装置
食盐的精制:
3
收集装置
尾气处理装置
杂质: Mg2
+
SO4
2-
Ca
2+
试剂: NaOH BaCl2 Na2CO3 盐酸
附:板书设计 氯气的生产原理 一、工业制取原理
1.原理:
2.装置:发生装置 3.食盐的精制: 杂质: Mg2
试剂: NaOH BaCl2 Na2CO3 盐酸 【教学反思】
1. 学生问为什么两极的材料不一样,能否调换。
2. 关于氯气的检验 NaOH为什么会在H2的一极生成,不移动吗?没讲清楚,有
的学生认为是烧杯中的NaOH进入管内,缺少预习习惯。
3.教材编写者为了防止混淆没有引入阴极、阳极概念,但是我们在教学中发现这样带来一个更大的问题,学生会把“与负极相连的电极产物”简称为负极产物,如此久而久之就会误认为是负极,用负极代替阴极。我们想可能还是补充阴极、阳极的好。
第二课时:氯气的性质
【教学目标】
1.能够熟练地用化学方程式表示出氯气的实验室制取原理。
2.能够说出实验室制氯气的装置中名部分的用途,并比较几种常见气体制取装置的特点和使用条件。
3.观察并识记氯气与铁、有色布条和NaOH溶液作用的现象,能够用氯气的性质加以解释。 4.通过探究活动推断氯水中的主要成份,能够正确书写相关的反应方程式。 5.进一步认识氯气及其化合物在生产和生活中的重要应用。 【教学重点】
4
+
收集装置
尾气处理装置
SO4
2-
Ca
2+
1、氯气的实验室制取方法 2、氯气的化学性质 【教学难点】
氯气的制取原理、氯气与NaOH的反应 【教学用具】 CAI课件 【教学过程】 【复习巩固】 一、回顾上节课的内容
1、复述氯气的工业生产原理和实验现象。 2、要求学生写出电解食盐水的方程式。
【过度】工业上制氯气是用电解饱和食盐水的方法,那么实验室又怎么制取氯气呢?请大家看课本40页。
【阅读理解】自学教材P40页内容思考下面几个问题。(投影) 1、实验室制取氯气的反应中氯元素的化合价如何变?
2、实验室制取氯气装置中有哪几个部分组成?作用是什么?为什么? 3、想一想你学过其他制取气体的装置,并与制取氯气的制取装置进行比较。 【板书】 氯气的实验室制取方法
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1、实验原理 MnO2 + 4HCl(浓) ====MnCl2 +2H2O + Cl2↑ 2、实验装置 发生装置 、收集装置 、尾气处理装置
【归纳整理】根据上面的几个问题提示,去阅读教材,经过思考、讨论回答问题。 1、根据实验室制取氯气的化学方程式可以知道,氯元素的化合价由-1价变为0价。 2、实验室制取氯气装置有3个部分组成:发生装置、收集装置、尾气处理装置。 因为氯气有毒,污染空气,不能直接排空,所以要用NaOH溶液吸收。 3、气体发生装置有以下几种
气体 装置类型 5
O2 H2 Cl2