张乐生
(乐清市第三中学 浙江 温州 325600)
一、教材分析
这节课是人教版化学1第四章第二节的内容,虽然课本上没有具体详细的介绍氯气的实验室制备,但是习题以及高考题中经常有关于这个问题的考点。通过本节课的讨论学会研究实验室制取气体及收集的思路、方法。体会科学研究的艰辛历程,培养严谨求实的科学态度。学生已经掌握了氯气的性质,这就为氯气的收集,尾气的处理打下了基础;已经学过氧气,氢气,二氧化碳的制备,有助于学生对氯气的制取进行探究。
二、教法分析
高中化学学科的核心素养主要包括四个方面,(1)化学观念。主要是指在高中化学知识的学习过程中,使得学生对化学知识形成一定的了解,并逐渐帮助学生形成一定的化学观念;(2)实验探究。在核心素养下,在进行高中化学实验学习中,使得学生在实验知识探究的过程中,发展思维、提升探究能力,逐渐培养良好的学科素养;(3)科学态度与责任。鉴于高中化学学科的特征,在高中化学课堂和实验教学中,必须要帮助学生养成良好的实验态度、责任,以全身心地投入到高中化学课堂学习中;(4)科学思维。在核心素养下,教师在高中化学课堂教学中,不仅仅要关注知识教学,还要在教学中发现学生的思维,全面提升学生的化学思维能力。
三、教学过程
1、药品选择
【教师提问】由负一价的氯离子制取氯气,需要加入氧化剂还是还原剂?
【学生】 氧化剂,因为氯元素化合价升高,作为还原剂。
【教师追问】氯气的氧化性较强,那么加入的氧化剂氧化性有什么要求?你推测哪些氧化剂可能可以?
【学生】高锰酸钾、氯酸钾、二氧化锰、重铬酸钾等。
【投影】实验桌上有浓盐酸、稀盐酸、浓硫酸、二氧化锰、高锰酸钾、重铬酸钾、氯酸钾、NaCl固体、NaCl溶液、NaOH溶液等试剂,请大家自己设计两个实验方案,并完成实验。
(实验在小试管中进行,药品取少量,试管口塞氢氧化钠润湿的棉花。)
【学生实验】学生分组实验,完成后整理汇报实验结果。
【设计方案】
1、药品:浓盐酸、二氧化锰 实验条件、现象:不加热无现象,加热产生黄绿色气体。
2、药品:浓盐酸、高锰酸钾,实验条件、现象:不加热,产生黄绿色气体。
3、药品:浓盐酸、重铬酸钾,实验条件、现象:不加热,产生黄绿色气体。
4、药品:浓盐酸、氯酸钾, 实验条件、现象:不加热,产生黄绿色气体。
5、药品:稀盐酸、高锰酸钾,实验条件、现象:不加热,产生少量黄绿色气体。
6、药品:稀盐酸、高锰酸钾, 实验条件、现象:不加热,产生少量黄绿色气体。
7、药品:浓硫酸、二氧化锰、NaCl固体,实验条件、现象:不加热无现象,加热产生黄绿色气体。
8、药品:二氧化锰NaCl固体 ,实验条件、现象:不加热无现象,加热无现象,
【教师总结】根据上述实验结果,我们可以得出高锰酸钾、氯酸钾、二氧化锰、重铬酸钾等强氧化剂都具备制取氯气的能力,且加热和酸性条件对制取有利。
【评析】实验室制取氯气的常用方法是用浓盐酸、二氧化锰在加热条件下反应。请写出反应化学方程式。
3、收集装置
【教师】气体收集常见方法有哪些?氯气收集可以选择哪种方法?
【学生】依据气体密度与空气的相对大小及在水中的溶解性;密度大于空气的用向上排空气法收集,密度小于空气的用向下排空气法收集,难溶于水的还可用排水法收集。
因为氯气的密度大于空气,且能溶于水;所以用向上排空气法收集
【强调】由于氯气有毒,不能逸散到空气中,所以要对以往的向上排空气法收集装置进行改进,而且还必须要注意尾气的处理。
4、尾气吸收装置
【设问】根据学过的氯气的性质,应该选用什么溶液来吸收?
【教师总结】本节课我们主要讲了氯气实验室制法。氯气的实验室制法一直是高考的热点内容之一,希望同学们通过本节的讲解,能够熟练掌握氯气的制备方法并用此探究方法和原理解决今后遇到的其它的相关实验问题。
四、教学反思
本节课通过制取氯气药品的探究、仪器的选择,使得学生在实验知识探究的过程中,发展思维、提升探究能力,逐渐培养良好的学科素养。将新知识构建在已有的知识上,降低了知识的难度,知识更容易在学生的脑海里扎根开花。通过实验这个最佳的教学手段,不断激发学生学习的积极性和主动性。使学生在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个方面得到统一和谐的成长。