第二单元　研究物质的实验方法教学设计

氯气的性质及实验室制法的实验设计

张晓义

一、实验的教学目标

知识目标

1、使学生了解氯气的物理和化学性质

2、掌握氯气的实验室制法，并学自己设计优化方案

3、了解氯气对空气的污染及其危害，提高环保意识

能力目标

1、培养学生有预测物质性质的能力，通过观察实验现象，分析实验结果的能力

2、培养学生利用所学知识独立完成实验的能力

3、使学生感悟到，物质的性质决定了实验现象，通过实验现象也能反映物质的性质，物质的性质决定它的制取方法

情感目标

1、通过实验教学，使学生对化学产生更浓厚的兴趣

2、通过亲身体验实验，体会实验给自己带来的快乐

3、通过实验了解氯气的性质及危害，树立学生的环保意识

二、实验内容设计

1、该实验设计的重要性：

氯气是一种非常重要的非金属气体单质，关于它的性质、制取在考试中反复出现，学好它的性质及制取对指导溴、碘的性质有很重要的意义。

2、内容设计：

（1）氯气的物理性质：通过亲眼观察、闻气味等得出结论。

（2）化学性质：通过与金属、非金属、水、碱等反应现象得出结论。

（3）氯气的制取：讨论分析气体制备时的注意事项，采用不同的制取方法时进行比较

3、重点难点：

本节重点：氯气的性质和实验室制法

难点：实验室制法的流程

三、实验方法设计

1、总体实验设计的构想：

通过对氯气性质的了解，先提出假设---------实验探究--------验证假设--------得出结论。制备氯气时，先讨论制气体需注意事项，根据氯气的性质采用与课本中实验对比的方法，分析优缺点，对实验设计进行优化选择。

2、具体教学过程的设计：

（1）创设情境：由一份现实报道引出氯气可以怎么产生，为后面制取氯气做铺垫，同时也可得出氯气的物性，从环保角度要如何防治？让学生带着问题去探究氯气的制法。

（2）实验探究：

①

通过学生亲自观察亲手操作得出氯气的物理性质，培养学生积极参与的意识

②

让学生预测氯气的化学性质，通过氯气中氯元素价态分析，得出氯气有氧化、还原性，然后仔细观察实验结论是否与预测一致，从而得出氯气制备时应注意的问题。通过这一环节

的训练进一步巩固氧化还原反应的原理。

③ 学生通过已学知识，探究制取氯气的方法有几种，装置图如何选择，过程中注意事项，最后得出一种最佳的设计方案

（3）强调应用：

从氯气的性质出发，研究它的实际应用，用辩证的观点分析问题，明白事物都是一分为二的，有些能带来用途，有些能带来危害。

（4）

人文素养的培养：

事先布置学生查阅资料、新闻、图片等，让学生更深刻认识化学与人类生活的密切关系，从而更好的培养学生的社会责任感。

（5）小结：

通过一系列实验分析，得出气体制备实验时需要注意的问题，如：如何制取，如何除杂，如何选取装置，如何进行尾气处理

四、教学媒体设计

历史事件（略）学生讨论探究1：(引入氯气，为后边制氯气做铺垫，同时得出氯气的部分物性

) 现实事件（略）学生讨论：（告诉我们另一种制氯气方法）：

（一）、氯气的物理性质

（学生亲自观察实物，得出结论后，从它的毒性、水溶性、密度等方面联想其制取时的注意事项）

（二）、化学性质（学生讨论探究2：根据氯在周期表的位置，预测氯气的化学性质？

探究结论：应既有强氧化性，也有还原性，然后从不同的方面探究氯气的这些性质，如与单质、化合物等反应。学生操作实验，总结现象，验证假设）

（1）与金属反应

如：钠、铁、铜（氧化性）（3个优点）

（2）与非金属反应

如：氢气（氧化性）

（3）与水反应

（既有氧化性，又有还原性）由此得出不能用排水法制氯气

注意：做实验分析新制氯水的成分，并与久制氯水成分比较

（4）与碱反应（既有氧化性，又有还原性）由此得出氯气的尾气吸收，并探究有没有其它的尾气处理方法

探究结论：可选择氯化亚铁中加铁粉后吸收氯气（3个优点）

老师提醒：除了这些性质，还有其他吗？如：选择了与单质、氧化物、碱反应，还与酸、盐、其他物质间能发应吗？要求课下继续探讨。

根据以上物理和化学性质分析讨论制氯气的方法有哪些？

（三）、氯气的实验室制法：

讨论探究3：实验室制取气体通常考虑哪几种因素？

（药品的选择、实验原理、反应的发生装置、净化、收集、尾气吸收、性质检验等）

一、

气体发生装置的选择：（配有装置图）

根据反应条件和药品的状态可以分四类

（1）固体加热制气体

（2）固液加热制气体

（3）固液不加热制气体

（4）液体加热制气体

小组讨论：氯气的发生装置有哪些？（可选择（2）、（3））

二、净化装置（思考：氯气可选择什么？）

三、收集装置（讨论：氯气可选择什么？）

四、尾气处理装置（讨论：氯气可选择什么？）

由以上分析得出：历史方法制氯气可选择的装置

讨论探究4：还有其它方法吗？

老师提醒：（1）实验室酸化高猛酸钾的酸是什么酸？

(2) 刚一上课引入的王女士事件你有什么启示？小组讨论

小组讨论后得出结论：稀硫酸，因为从氧化还原角度浓盐酸可与强氧化剂高锰酸钾反应，所以实验室可用浓盐酸与高锰酸钾、次氯酸钠、次氯酸钙等强氧化剂反应制氯气（常温），这样更简单

自己组装仪器操作

，验证假设。

讨论探究5：要求同学们设计一套完整的制取氯气，同时也能检验它的性质的实验流程

下面仅供参考：

（知识反馈）：如果你在氯气泄漏事故现场，你应怎样自救？

氯气有毒：逆风撤离，转移到高处，立即喷水和喷已稀释的NaOH溶液。在没有防毒面具的情况下，可用湿毛巾捂住眼睛和呼吸道，顶风撤离到上风和侧风方向。

小结：由此可见：1、物质的性质决定了实验现象，通过实验现象也能反映物质的性质。性质决定制取方法。2、设计实验是开放性的题目，我们应该选择最简单、最方便、最经济、最环保的优化方案

五、教学反思与自我批评

通过这节课，意识到讨论探究、团结合作的重要性

习题.

某研究性学习小组查阅资料得知：漂白粉与硫酸溶液反应可制取氯气，化学方程式为：Ca(C1O)2+CaCl2+H2SO4

=

2CaSO4+2Cl2↑+2H2O，该组学生针对上述反应设计如下装置来制取氯气并验证其性质．

试回答下列问题：

(1)每生成1mol Cl2，上述化学反应中转移的电子个数为______ (NA表示阿伏加德罗常数)．

(2)该实验中A处可选用装置______(填写甲．乙．丙或丁)．

(3)检查A装置的气密性的方法是用弹簧夹夹住______处(填a．b．c或d)橡皮管，向分液漏斗中加水并打开活塞，当加到一定量时，停止加水，静止观察，当观察到分液漏斗中______ 时，表明该装置不漏气．

(4)装置B中发生反应的离子方程式为______．

(5)装置C中发生反应的离子方程式为______

(6)装置E中的试剂是______(任填一种合适试剂的名称)，其作用是______

(7)请帮助该学习小组同学设计一个实验，证明装置D中有FeCl3生成(请简述实验步骤)