2023-2024学年高中化学苏教版2019必修第一册同步教案 3-1-1氯气及氯的化合物（第1课时）
文档属性
| 名称 | 2023-2024学年高中化学苏教版2019必修第一册同步教案 3-1-1氯气及氯的化合物（第1课时） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 207.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-09-13 19:00:07 | ||
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文档简介
3.1.1氯气及氯的化合物
（第1课时）
一、核心素养发展目标
1.知道海水中的丰富资源和氯化钠作为重要工业原料的主要用途。
2.初步认识工业上电解饱和食盐水制取氯气的反应原理。
3.学会实验室制取氯气的方法，通过分析、推理，设计并完成实验。
二、教学重难点
重点：1.实验室制取氯气的方法及原理；
2.电解饱和食盐水制取氯气的反应原理。
难点：实验室制取氯气的方法及原理。
三、教学方法
实验探究法、总结归纳法、讲授法、分组讨论法等
四、教学过程
【导入】展示氯气的用途相关图片——自来水消毒、光导纤维、塑料、漂白粉漂白液
【讲解】氯气是重要的化工原料，氯气是如何被发现及应用的呢？
氯气的发现
1774年，瑞典化学家舍勒把浓盐酸与软锰矿（主要成分是MnO2）混合在一起加热，意外地发现了一种具有强烈刺激性气味的黄绿色气体。1810年，英国化学家戴维仔细研究了这种黄绿色气体，并将其命名为氯气。
实验室制氯气的原理跟舍勒的研究是一样的。
【展示】实验室制氯气设备
请写出相关化学方程式
【生】独立完成
MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。
【问】气体发生装置类型是什么？
【生】固液加热型
【讲解】MnO2跟浓盐酸在共热的条件下才反应生成Cl2，稀盐酸不与MnO2反应。
【问】收集方法是什么？为什么？
【生】向上排空气法，因为氯气与空气不反应且密度比空气的大。
【问】NaOH溶液作用是什么？
【生】吸收过量的氯气，防止污染环境
【展示】实验室制氯气实验视频
【问】这样收集到的氯气纯净吗？装置还有哪些可改进的？
【生】因浓盐酸具有挥发性，这样收集到的氯气可能会有杂质：HCl、水蒸气，且分液漏斗需打开盖子才能滴下，会造成空气污染。
【展示】Cl2能溶于水，难溶于饱和食盐水， HCl易溶于饱和食盐水
【问】有什么改进方法？
【生】增加饱和食盐水的洗气瓶和浓硫酸的洗气瓶，将分液漏斗改为恒压装置。
【讲解】恒压装置既保障浓盐酸顺利滴下，又避免浓盐酸浪费和污染环境。
注意事项：
1、用分液漏斗装浓盐酸，让浓盐酸缓慢地注入，不能一次将浓盐酸注入烧瓶里。
【生】用分液漏斗可以控制液体的用量，避免生成的氯气过多。
缓慢注入可提高浓盐酸利用率。
【讲解】2、用浓盐酸和二氧化锰制取氯气时，要缓缓加热，不能强热。为什么？
【生】 浓盐酸有很强的挥发性，强热时能挥发出大量的氯化氢气体和水蒸气，而使制得的氯气中含有大量的杂质；另一方面，又降低了HCl的利用率。
【问】若MnO2过量，待充分反应后，溶液中仍有盐酸剩余，为什么？
【生】随着反应的进行，浓盐酸的浓度逐渐减小，小到一定浓度将不再与MnO2反应。
【强化巩固】如果将过量的二氧化锰与20 mL 12 mol·L－1的盐酸混合加热，充分反应后生成的氯气明显少于0.06 mol。其主要的原因有
①______________________________________________________；
②___________________________。
【生】反应中随着HCl的消耗，盐酸变稀，稀盐酸不能与MnO2反应
加热时有部分HCl挥发而损失
【讲解】总结：使用浓盐酸与足量的MnO2共热制Cl2，实际产生的Cl2总比理论值低。
【讲解】工业制氯气
工业上对氯气的需求量很大。大量生产氯气不仅要求原料易得，而且价格也是必须考虑的重要因素。
氯气性质活泼，氯元素在自然界没有游离态，只以化合态形式存在。
海水中蕴含丰富的氯元素，它主要以氯化钠、氯化镁等氯化物的形式存在。
【展示】工业制氯气过程
现象总结：
【生】与电源正极相连的电极：黄绿色气体，能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝-证明是氯气
与电源负极相连的电极：无色气体，靠近火焰有爆鸣声-证明是氢气
溶液加入酚酞变红色-证明是氢氧化钠
【问】工业制取氯气的反应原理是？
【生】2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑
氯碱工业：
以电解饱和食盐水为基础制取氯气等产品的工业。
【课堂小结】师生共同完成。
氯气的实验室制备
二、氯气的工业制取
【课堂练习】
1、下图表示在没有通风橱时制取纯净的氯气设计的装置图，图中A、B是可控制的弹簧铁夹。
(1)烧杯中盛放的液体是________，其作用是________________________，水槽中盛放的液体是________。
(2)简述操作过程：(从氯气已经产生开始)在收集氯气之前，应__________________________；当氯气纯度合乎要求时，应____________________________________；当氯气收集完毕时，应________________________________________________________________________。
答案 (1)NaOH溶液 吸收多余的Cl2 饱和食盐水
(2)打开B夹，关闭A夹 打开A夹，关闭B夹 打开B夹，关闭A夹
2、某实验兴趣小组利用如下图所示装置进行电解饱和食盐水并检验其生成物的实验，当图中开关K闭合片刻后，请回答下列问题：
(1)电解饱和食盐水的化学方程式为________________________________________________。
(2)a为电源的________(填“正”或“负”)极；D中收集的气体是______________________。
(3)C试管盛放____________________溶液。溶液中A电极附近的现象为_________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑
(2)负 氢气(或H2)
(3)淀粉碘化钾(或淀粉碘化钠等其他合理答案均可) 有气泡产生，溶液由无色变为红色
（第1课时）
一、核心素养发展目标
1.知道海水中的丰富资源和氯化钠作为重要工业原料的主要用途。
2.初步认识工业上电解饱和食盐水制取氯气的反应原理。
3.学会实验室制取氯气的方法，通过分析、推理，设计并完成实验。
二、教学重难点
重点：1.实验室制取氯气的方法及原理；
2.电解饱和食盐水制取氯气的反应原理。
难点：实验室制取氯气的方法及原理。
三、教学方法
实验探究法、总结归纳法、讲授法、分组讨论法等
四、教学过程
【导入】展示氯气的用途相关图片——自来水消毒、光导纤维、塑料、漂白粉漂白液
【讲解】氯气是重要的化工原料，氯气是如何被发现及应用的呢？
氯气的发现
1774年，瑞典化学家舍勒把浓盐酸与软锰矿（主要成分是MnO2）混合在一起加热，意外地发现了一种具有强烈刺激性气味的黄绿色气体。1810年，英国化学家戴维仔细研究了这种黄绿色气体，并将其命名为氯气。
实验室制氯气的原理跟舍勒的研究是一样的。
【展示】实验室制氯气设备
请写出相关化学方程式
【生】独立完成
MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。
【问】气体发生装置类型是什么？
【生】固液加热型
【讲解】MnO2跟浓盐酸在共热的条件下才反应生成Cl2，稀盐酸不与MnO2反应。
【问】收集方法是什么？为什么？
【生】向上排空气法，因为氯气与空气不反应且密度比空气的大。
【问】NaOH溶液作用是什么？
【生】吸收过量的氯气，防止污染环境
【展示】实验室制氯气实验视频
【问】这样收集到的氯气纯净吗？装置还有哪些可改进的？
【生】因浓盐酸具有挥发性，这样收集到的氯气可能会有杂质：HCl、水蒸气，且分液漏斗需打开盖子才能滴下，会造成空气污染。
【展示】Cl2能溶于水，难溶于饱和食盐水， HCl易溶于饱和食盐水
【问】有什么改进方法？
【生】增加饱和食盐水的洗气瓶和浓硫酸的洗气瓶，将分液漏斗改为恒压装置。
【讲解】恒压装置既保障浓盐酸顺利滴下，又避免浓盐酸浪费和污染环境。
注意事项：
1、用分液漏斗装浓盐酸，让浓盐酸缓慢地注入，不能一次将浓盐酸注入烧瓶里。
【生】用分液漏斗可以控制液体的用量，避免生成的氯气过多。
缓慢注入可提高浓盐酸利用率。
【讲解】2、用浓盐酸和二氧化锰制取氯气时，要缓缓加热，不能强热。为什么？
【生】 浓盐酸有很强的挥发性，强热时能挥发出大量的氯化氢气体和水蒸气，而使制得的氯气中含有大量的杂质；另一方面，又降低了HCl的利用率。
【问】若MnO2过量，待充分反应后，溶液中仍有盐酸剩余，为什么？
【生】随着反应的进行，浓盐酸的浓度逐渐减小，小到一定浓度将不再与MnO2反应。
【强化巩固】如果将过量的二氧化锰与20 mL 12 mol·L－1的盐酸混合加热，充分反应后生成的氯气明显少于0.06 mol。其主要的原因有
①______________________________________________________；
②___________________________。
【生】反应中随着HCl的消耗，盐酸变稀，稀盐酸不能与MnO2反应
加热时有部分HCl挥发而损失
【讲解】总结：使用浓盐酸与足量的MnO2共热制Cl2，实际产生的Cl2总比理论值低。
【讲解】工业制氯气
工业上对氯气的需求量很大。大量生产氯气不仅要求原料易得，而且价格也是必须考虑的重要因素。
氯气性质活泼，氯元素在自然界没有游离态，只以化合态形式存在。
海水中蕴含丰富的氯元素，它主要以氯化钠、氯化镁等氯化物的形式存在。
【展示】工业制氯气过程
现象总结：
【生】与电源正极相连的电极：黄绿色气体，能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝-证明是氯气
与电源负极相连的电极：无色气体，靠近火焰有爆鸣声-证明是氢气
溶液加入酚酞变红色-证明是氢氧化钠
【问】工业制取氯气的反应原理是？
【生】2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑
氯碱工业：
以电解饱和食盐水为基础制取氯气等产品的工业。
【课堂小结】师生共同完成。
氯气的实验室制备
二、氯气的工业制取
【课堂练习】
1、下图表示在没有通风橱时制取纯净的氯气设计的装置图，图中A、B是可控制的弹簧铁夹。
(1)烧杯中盛放的液体是________，其作用是________________________，水槽中盛放的液体是________。
(2)简述操作过程：(从氯气已经产生开始)在收集氯气之前，应__________________________；当氯气纯度合乎要求时，应____________________________________；当氯气收集完毕时，应________________________________________________________________________。
答案 (1)NaOH溶液 吸收多余的Cl2 饱和食盐水
(2)打开B夹，关闭A夹 打开A夹，关闭B夹 打开B夹，关闭A夹
2、某实验兴趣小组利用如下图所示装置进行电解饱和食盐水并检验其生成物的实验，当图中开关K闭合片刻后，请回答下列问题：
(1)电解饱和食盐水的化学方程式为________________________________________________。
(2)a为电源的________(填“正”或“负”)极；D中收集的气体是______________________。
(3)C试管盛放____________________溶液。溶液中A电极附近的现象为_________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑
(2)负 氢气(或H2)
(3)淀粉碘化钾(或淀粉碘化钠等其他合理答案均可) 有气泡产生，溶液由无色变为红色