(共22张PPT)
氯气的生产原理
陈慧楠
马尔代夫
氯化物在海水中的含量
NaCl>>MgCl2>CaCl2>KCl
1、氯离子是海洋中含量做多的一种离子
2、 “海洋元素”------溴元素
3、海水中碘元素含量高达8 1010
氯气的物理性质
氯气曾被用作强杀伤性的武器，因为它会对呼吸道造成有害影响，在第一次世界大战期间，一次德军与英法军战士在比利时的伊普尔对峙，黎明时，英、法军前线战壕里的士兵突然看到一股阴森森的黄绿色气体逐渐向下袭来，很快数百名英、法军战士窒息而死，数千名士兵双目失明．
氯气是一种黄绿色气体，密度比空气大，有毒的气体。
问题2：两支试管中产生的气泡是什么物质吗？
问题1：通电后，我们能看到什么现象呢？
两极上都产生气泡，并体积上维持1：2
阳极（正）：氧气
阴极（负）：氢气
将水换成饱和食盐水后再通直流电
会有什么现象呢？
-
+
铁棒
碳棒
1、阴极（铁棒）：液体变红----推测有碱产生（NaOH）
2、阳极（碳棒）：根据湿润淀粉碘化钾试纸变蓝------产生了一种可以置换碘单质的气体。
3、两极均有气泡产生------两极都产生了气体
阴极和阳极分别是什么气体？
预测：
氢气
氧气
氯气
（纯） 安静燃烧，淡蓝色火焰
（不纯） 爆鸣现象
带火星的小木条复燃
使湿润的KI——淀粉试纸变蓝
收集看颜色
〖探究〗
现象：
结论：
有轻微的爆鸣声。
有氢气生成
现象：
结论：
小木条不复燃
湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
有氯气生成
阴极
阳极
〖实验〗收集气体，迅速用拇指堵住管口，移近点燃的酒精灯
松开拇指
〖实验〗用带火星的小木条和湿润的淀粉碘化钾试纸检验阳极产生的气体。
瑞士著名的化学家舍勒自1773年开始致力于研究当时叫黑锰矿的物质，黑锰矿就是MnO2，舍勒在研究过程中惊奇发现当把MnO2和浓盐酸混合加热时，很快就产生一种黄绿色的气体，这种黄绿色气体源源不断地产生，几乎使舍勒窒息。舍勒对这种气体进行观察和研究，发现把鲜艳的花或翠绿的叶子放到其中，美丽的色泽很快褪去了，将蚱蜢放进去蹦达几下就死去了，它还能与金属发生化学反应。
1810年，英国化学家戴维将这种元素命名为Chlorine,这个名称来自希腊文，有“绿色”的意思。
MnO2 + 4HCl(浓) ＝ MnCl2 + Cl2 ↑ + 2H2O
向上排空气法
吸收尾气，防止污染
【例1】
【例2】
关闭导气管活塞，从球形漏斗上口注入水，待球形漏斗下口完全浸没于水中后，继续加入适量水到球形漏斗球体高度约1/2处，做好水位记号 静置几分钟，水位下降的说明漏气，不下降的说明不漏气。
【例3】
关闭K，把干燥管下端深度浸入水中（图B所示），使干燥管内液体面低于烧杯中水的液面，静置一段时间，若液面差不变小，表明气密性良好。
总结
受热法：将装置只留下1个出口，并先将该出口的导管插入水中，后采用微热（手捂、热毛巾捂、酒精灯微热等），使装置内的气体膨胀。观察插入水中的导管是否有气泡。停止微热后，导管是否出现水柱。
注水法：将装置只留下1个出口， 往容器中注水，液体产生一定高度差且静置液面不下降。
饱和NaCL
除杂HCl
干燥除水
也可用排饱和食盐水法
吸收尾气，防止污染
不用加热制氯气
2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+ 5Cl2↑+8H2O
KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O
实验室用下列两种方法制取氯气：①用含HCl 146g的浓盐酸与足量的MnO2反应，②用87g MnO2与足量的浓盐酸反应，则所得Cl2质量（ ）。
A．①比②多 B．②比①多 C．一样多 D．无法比较《氯气的生产原理》
一、学习任务分析
1、《课程标准》以及《学科指导意见》对本课教学内容的要求
（1）、认识海水是人类的宝贵资源，了解大海中的化学资源；
（2）、了解工业电解饱和食盐水获取氯气的原理和方法；
（3）、理解实验室用二氧化锰与浓盐酸加热制氯气的原理；
（4）、知道氯气的尾气处理，注重环保。
2、本课内容的组成成分和在模块学习中的地位和作用
（1）、本课内容的组成
本节探究性学习主要包括3部分内容：海水中化学资源的简单认识、工业电解饱和食盐水制取氯气和实验室法制取氯气。在海洋资源的认识中，重点要求学生掌握卤素在海水中的存在与重要性；在工业制取中，着重引导学生通过类比水的电解，了解电解产物与检验方法；在实验室制法中，引导学生不断完善制取装置，从本质上认识氯气的制取原理。最后还要提醒学生处理尾气，培养环保意识。
（2）、模块学习中的地位和作用
首先，在第一章的学习中，学生已经掌握了一些基本实验操作方法，已具有一定的探究精神。对于气体的制取与收集，学生在初中已具有一定的认知基础，这些都对本节课程学习提供了基础。
氯是一种重要的非金属元素，是苏教版化学必修一中第一个学习的元素。因此本节的学习有一定的指导意义，及时培养学生从本质看化学的精神和探究能力。同时本节课从工业和实验室两个角度去制取氯气，让学生体会两者间的区别与联系，体会现实与理论的差异。
3、教学重点：实验室制取氯气
4、教学难点：对实验装置的探究，尤其是电解装置
二、学习者分析
1、分析学生已有的认知水平和能力基础
在中学学生已经学习了多种气体的制取，同时在第一章的学习中，学生已经掌握了一些基本实验操作方法，已具有一定的探究精神。本节是实验性质的学习课程，学生拥有相当的热情，这也为本节课的开展提供了基础。
2、分析学生学习本课可能遇到的困难和问题
（1）、学生分析能力不足，对电解产物分析不够全面。
（2）、知识迁移能力不足、发散思维能力还有待提高，无法顺利将实验结果以及现象进行系统分析。
三、教学目标
1、知识与技能
（1）了解海水中的化学资源
（2）了解氯气的工业与实验室制备原理及装置。
（3）从环保角度，知道氯气的处理方式。
2、过程与方法
（1）通过视频观看电解饱和食盐水，类比电解水的实验，让学生了解电解饱和食盐水制取氯气的原理和方法，分析电极产物。
（2）由最简单的实验室制取氯气的装置，让学生通过分析，不断补充实验装置，最后观看视频，加深认识。
3、情感态度与价值观
通过氯气的制取学习，让学生体会到化学的神秘，培养学生对化学的兴趣。通过对尾气的处理，培养学生的环保意识加强社会责任感。
四、教学准备
1、学生的学习准备
材料：化学必修1，笔记本，笔
2、教师的教学准备
教学媒体课件、教科书、相关视频
五、教学过程
活动一、导入新课
｛教师｝：大家有没有看过麦兜的故事啊？主人翁麦兜最想去的地方是哪里啊？是不是马尔代夫啊？那马尔代夫是怎么样的一个地方呢？大家可以看图片，它是坐落于印度洋的世外桃源，蓝天白云，椰林树影，水清沙白，七彩缤纷的珊瑚，目不暇接的热带鱼群，充满着赤道活力的原始海洋。老师相信很多同学都有过跟大海亲密接触的美妙经历，那有没有同学知道海水的味道是怎么样的呢？
｛学生活动｝由学生回忆海水的味道，思考为什么海水的味道是咸中带有苦涩。
｛教师｝：咸味大家都知道是食盐的味道，那么苦涩的味道又是什么呢？
活动二、认识海水
｛教师｝事实上海洋中含几十种化学元素，蕴含着丰富的化学资源，其中氯元素为最常见的成盐元素，下面大家看一下各种氯化物在海水中的含量。含量最高的是什么物质啊？
｛总结｝NaCl>>MgCl2>CaCl2>KCl，海水中咸味来自于氯化钠，而苦涩的味道就来自于氯化镁。
简单介绍海水中卤素的含量情况：1、氯离子是海洋中含量做多的一种离子
2、 “海洋元素”------溴元素
3、海水中碘元素含量高达81010
活动三、电解饱和食盐水制氯气
｛教师｝通过上面我们知道海水中的化学资源相当丰富，资源多当然要进行开发利用。
｛一个计算｝如果把海水中的盐全部结晶平铺在地球表面，可以使地球高度上升150m，150m什么概念呢？一层楼一般3m，那150m就是五十层楼。在五十层楼的盐当中食盐氯化钠含量又是最高的。那下面我们来学习下食盐在工业上的一个用途。工业上常用电解饱和食盐水的方法获取氯气。
｛资料｝氯气曾被用作强杀伤性的武器，因为它会对呼吸道造成有害影响，在第一次世界大战期间，一次德军与英法军战士在比利时的伊普尔对峙，黎明时，英、法军前线战壕里的士兵突然看到一股阴森森的黄绿色气体逐渐向下袭来，很快数百名英、法军战士窒息而死，数千名士兵双目失明．
｛总结｝氯气是一种黄绿色气体，密度比空气大，有毒的气体。
PPT：向学生展示电解水的装置图，介绍电解装置，简单回忆两个问题：1、通电后，我们能看到什么现象呢？2、两支试管中产生的气泡是什么物质吗？总结学生的回答。
PPT：展示电解饱和食盐水的装置，简单分析电解装置的阴极与阳极。
｛思考｝观看电解饱和食盐水的视频，让学生回答：将水换成饱和食盐水后再通直流电会有什么现象呢？
实验现象
通电后铁棒和碳棒上均有气泡产生
用向上排空气法收集到的黄绿色气体，湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。
插入铁棒的溶液变红色。
｛探究｝溶液中含有的非金属元素为氯、氧、氢，让学生推测阴极和阳极分别是什么气体？以及检验方案
预测：｛阴极｝氢气： （纯） 安静燃烧，淡蓝色火焰
（不纯） 爆鸣现象
｛阳极｝ 氧气：带火星的小木条复燃
氯气：使湿润的KI——淀粉试纸变蓝
收集看颜色
｛实验探究｝：〖实验1〗收集气体，迅速用拇指堵住管口，移近点燃的酒精灯
松开拇指
〖实验2〗用带火星的小木条和湿润的淀粉碘化钾试纸检验阳极产生的气体。
｛结论｝：阴极气体为氢气。阳极为氯气
｛教师｝总结下电解饱和食盐水的化学方程式。（简单介绍下化合价变化）
阳极：2Cl-—2e- = Cl2↑（氧化反应）
阴极 ：2H+ + 2e - = H2↑ （还原反应）
2NaCl+2H2O===2NaOH+H2 +Cl2
氯碱工业：这种以电解饱和食盐水为基础制取氯气等产品的工业
活动四、实验室制氯气
{化学史话}瑞士著名的化学家舍勒自1773年开始致力于研究当时叫黑锰矿的物质，黑锰矿就是MnO2，舍勒在研究过程中惊奇发现当把MnO2和浓盐酸混合加热时，很快就产生一种黄绿色的气体，这种黄绿色气体源源不断地产生，几乎使舍勒窒息。舍勒对这种气体进行观察和研究，发现把鲜艳的花或翠绿的叶子放到其中，美丽的色泽很快褪去了，将蚱蜢放进去蹦达几下就死去了，它还能与金属发生化学反应。
1810年，英国化学家戴维将这种元素命名为Chlorine,这个名称来自希腊文，有“绿色”的意思。
MnO2 + 4HCl(浓) ＝ MnCl2 + Cl2 ↑ + 2H2O
｛教师｝通过化合价变化分析，从本质上认识实验室制取氯气的原理与方法。通过浓盐酸的分析，了解浓度对化学性质的影响。根据化学方程式推测出制取氯气的装置类型，向学生展示最简单的装置图，
根据装置简单介绍：氯气的收集与尾气处理。
｛补充知识｝气密性检查：
1、受热法：将装置只留下1个出口，并先将该出口的导管插入水中，后采用微热（手捂、热毛巾捂、酒精灯微热等），使装置内的气体膨胀。观察插入水中的导管是否有气泡。停止微热后，导管是否出现水柱。
2、注水法：将装置只留下1个出口， 往容器中注水，液体产生一定高度差且静置液面不下降。
通过图片展示，规范学生回答的语言，使分析更清晰明白。
｛学生活动｝回答氯气装置的气密性检查。
｛思考｝怎样获取纯净干燥的氯气？
引进除杂与干燥装置。由学生自己选择除杂与干燥的药品与仪器，完善实验室制取氯气的装置。
｛总结｝1、主要仪器：
2、反应原料：浓盐酸与二氧化锰
3、实验原理：4HCl(浓)＋MnO2MnCl2＋2H2O＋Cl2↑
4、发生装置：固体+液体气体
5、收集装置：向上排空气法或排饱和食盐水法
6、尾气处理：氢氧化钠溶液
2NaOH + Cl2 = NaCl + NaClO + H2O
7、除杂干燥：饱和食盐水：除HCl
浓硫酸、P2O5、CaCl2：除水蒸气
｛活动｝观看视频加深印象。
｛补充知识｝改善尾气处理装置，防倒吸。倒盖漏斗或干燥管。分析原理。
六、板书设计
一、电解饱和食盐水
阳极：2Cl-—2e- = Cl2↑（氧化反应）
阴极 ：2H+ + 2e - = H2↑ （还原反应）
2NaCl+2H2O===2NaOH+H2+Cl2
二、实验室制取氯气
4HCl(浓)＋MnO2MnCl2＋2H2O＋Cl2↑
2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+ 5Cl2↑+8H2O
KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O
除杂干燥：饱和食盐水：除HCl
浓硫酸、P2O5、CaCl2：除水蒸气
七、作业设计
作业本与课时38分钟
