新教材高中化学 3.1.1 氯气的发现与制备教学设计(1)苏教版必修第一册

第一单元 氯气及氯的化合物 第1课时 氯气的发现与制备[核心素养发展目标] 1.了解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.掌握实验室制取氯气的方法，通过分析、推理，设计并完成实验。

3.初步认识工业上电解饱和食盐水制取氯气的反应原理。

一、氯气的发现及实验室制法1．氯气的发现(1)海水中蕴含丰富的氯元素，主要以氯化钠、氯化镁等氯化物形式存在，其单质氯气化学性质非常活泼，在自然界中不存在游离态的氯，都以化合态形式存在。

(2)1774年，瑞典化学家舍勒把浓盐酸与软锰矿混合加热，生成一种有强烈刺激性气味的黄绿色气体，1810年，英国化学家戴维将其命名为氯气。

2．氯气的实验室制法 (1)反应原理实验室常用MnO 2和浓盐酸在加热条件下制备Cl 2，化学方程式为MnO 2＋4HCl(浓)=====△MnCl 2＋Cl 2↑＋2H 2O 。

(2)仪器装置①气体发生装置类型：固＋液――→△气。

②发生装置所用仪器A 和B 的名称分别为分液漏斗、圆底烧瓶。

(3)收集方法用向上排空气法，理由是氯气与空气不反应且密度比空气的大。

(4)尾气处理烧杯中NaOH溶液的作用是吸收过量的氯气，防止污染环境。

1．查阅资料知氯气可溶于水，但在饱和食盐水中溶解度较小，且Cl2可以与KI溶液反应置换出I2。

(1)利用MnO2与浓盐酸制取的Cl2中混有的杂质是什么？如何获取干燥纯净的氯气？提示①HCl、水蒸气。

②先将气体通过饱和食盐水除去HCl，再通过浓硫酸除去水蒸气。

(2)实验室收集Cl2，可利用向上排空气法，还可以用什么方法？向上排空气法收集氯气如何验满？提示①排饱和食盐水法。

②湿润的淀粉-KI试纸置于瓶口，若变蓝即证明Cl2已集满。

2．实验室用400 mL 10 mol·L－1的浓盐酸与足量MnO2反应能否制取1 mol氯气，为什么？提示否，随反应进行浓盐酸变成稀盐酸后，反应停止。

1．正误判断(1)海水中蕴含大量的氯元素，全部以化合态的形式存在()(2)收集氯气时，可通过观察集气瓶中是否充满黄绿色判断是否收集满()(3)Cl2尾气可用饱和的澄清石灰水吸收处理()(4)制备氯气前，需检验整套装置的气密性()答案(1)√(2)√(3)×(4)√2．某化学小组用图示装置制取氯气，下列说法不正确的是()A．该装置图中至少存在三处明显错误B．为了防止氯气污染空气，必须进行尾气处理C．在集气瓶的导管口处放一片湿润的淀粉碘化钾试纸，可以证明是否有氯气逸出D．该实验中收集氯气的方法不正确答案 D解析MnO2与浓盐酸在加热的条件下反应制备Cl2，图中缺少加热装置，实验时一般不用长颈漏斗，氯气有毒，不能直接排放到空气中，应有尾气处理装置，A、B正确；氯气可与碘化钾发生置换反应生成单质碘，淀粉遇碘单质变蓝色，C正确；氯气的密度比空气大，可以用向上排空气法收集，装置中的收集方法正确，D 错误。

新教材高中化学3.1.1氯气的发现与制备教学设计（1）苏教版必修第一册3.1.1 氯气的发现与制备教材以自然资源十分丰富的海水作为研究对象，明确指出海水中含有丰富的氯元素，并以氯化钠、氯化镁为主要存在形式。

教材正文介绍了氯气的发现、氯气的实验室制法的原理和工业制法的原理。

以“学科提炼”的形式强调了电解法的重要用途。

指出人们从海水中获得氯单质及其化合物的过程，体现了化学科学在利用自然资源创造新物质中的独特作用。

1、宏观辨识与微观探析：初步认识工业上电解饱和食盐水制取氯气的反应原理及学会实验室制取氯气的方法和原理。

2、证据推理与模型认知：通过观察、分析实验现象，增强发现问题和解决问题的能力。

3、科学探究与创新意识：知道化学实验是研究和认识化学物质的重要途径。

4、科学精神与社会责任：认识到海水是人类的宝贵资源，培养学生与大自然友好相处的情感。

1.认识工业上电解饱和食盐水制取氯气的反应原理。

2.学会实验室制取氯气的方法，通过分析、推理、设计实验并完成实验。

课件、相关资料（包括图片、视频等）引入新课：有数据指出，每一立方千米的海水中含氯化钠4×107t，氯气又是重要的化工原料，那么是谁发现了氯气，实验室和工业生产中怎样制备氯气呢？PPT展示：大海、海水晒盐、煮盐学生活动：阅读教材第58页内容。

讲解：海水中含有大量的氯元素，但其单质氯气的化学性质非常活泼，在自然界中不存在游离态（即单质）的氯，都以化合态的形式存在。

直到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。

上述反应可用于实验室制备氯气。

板书：一、氯气的发现1、瑞典化学家：舍勒发现氯气2、英国化学家:戴维研究并命名为氯气板书：二、氯气的制备（一）实验室制法PPT展示：“实验室制氯气”视频1、反应原理MnO2＋4HCl(浓)===MnCl2＋Cl2↑＋2H2O2．仪器装置（PPT展示）思考并完成下列问题：(1)气体发生装置类型：____________________(2)发生装置所用仪器的名称为_____________、____________(3)装置C的作用是_____________________________________。

专题3 从海水中获得的化学物质第一单元氯气及氯的化合物第1课时氯气的发现与制备课程目标1.了解氯气的发现。

2．了解氯气的实验室制法。

3．了解氯气的工业制法。

图说考点学业基础——自学·思记·尝试[新知预习]一、氯气的发现1．________中含有大量氯元素，但其单质氯气的化学性质非常活泼，在自然界中不存在________态的氯，只存在________态的氯。

2．1774年，瑞典化学家________意外地发现了氯气，1810年，英国化学家________将其命名为氯气。

二、氯气的实验室制法1．反应原理________________________________________________________________________。

2．实验装置3．收集方法①向上排空气法氯气的密度大于空气的密度。

②排饱和食盐水法氯气在饱和食盐水中的溶解度很小，且用此法可除去实验过程中挥发产生的氯化氢气体。

4．验满方法①将湿润的淀粉­碘化钾试纸靠近盛氯气的瓶口，观察到试纸立即变蓝，则证明Cl2已收集满。

②将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛氯气的瓶口，观察到试纸先变红后褪色，则证明Cl2已收集满。

三、工业制取氯气——电解饱和食盐水1．电解装置实验操作用向上排空气法收集b导管处的气体，观察气体颜色3.实验结论根据实验推断电解饱和食盐水的产物是________________。

反应方程式为：__________________________________________________________。

[即时自测]1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”(1)氯元素广泛存在于海水中。

()(2)自然界中既有游离态氯又有化合态氯。

()(3)氯气最先由英国化学家戴维发现。

()(4)多余的氯气可以用氢氧化钠溶液吸收。

()(5)氯气可以用向下排空气法收集。

()(6)电解饱和食盐水，与电源负极相连的铁棒上逸出Cl2。

第一单元氯气及氯的化合物第1课时氯气的发现与制备教学目标掌握氯气的实验室制法和工业制法。

教学重难点氯气的工业制法。

教学过程导入新课（展示每千克海水中几种氯化物的含量以及海水中的元素分布）浩瀚的海洋是一个巨大的宝库，除水中的氢、氧元素外，海水中含量最多的元素为氯。

单质氯气的化学性质非常活泼，在自然界中不存在游离态的氯，而是以氯化钠、氯化镁、氯化钙等形式大量存在于海水中，还存在于陆地和盐湖和盐矿中。

那么，实验室是如何获得氯气的呢？这就要从氯气的发现史谈起了。

讲授新课教学环节一：氯气的发现及实验室制法【讲述】氯气的发现史【提问】（1）直到现在，实验室仍然利用这个反应来制备少量氯气。

该反应的发生装置是怎样的呢？选择气体发生装置时应考虑哪些问题？（2）该反应的收集装置是怎样的呢？选择气体收集装置时应考虑哪些问题？（3）一个完整的制备气体的实验装置还应考虑哪些部分？【资料】氯气的性质：①氯气有毒，密度比空气大，能与氢氧化钠溶液反应；②氯气在饱和食盐水中的溶解度较小，而HCl的溶解度较大。

【学生活动】设计实验装置，然后与以下装置图作对比。

装置一装置二【装置一提问】（1）仪器组装的顺序一般是怎样的？（2）圆底烧瓶下面为什么要垫石棉网？（3）为什么使用分液漏斗而非长颈漏斗？（3）该装置的气密性应如何检查？（4）该实验中药品的添加顺序是什么？如何使用分液漏斗加液体？（5）浓盐酸易挥发，那么加热时要注意什么？（6）实验结束时，要注意什么？先撤导管还是先撤酒精灯？【装置二提问】（1）反应制得的氯气中含有哪些杂质？（2）饱和食盐水的作用是什么？（3）浓硫酸的作用是什么？（4）为什么要先除HCl，后除水蒸气？【过渡】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。

如何以廉价的原料获得氯气呢？地球上大量的海水成为制备氯气首选的原料。

19世纪，科学家发明了电解饱和食盐水制取氯气的方法，为工业制备氯气奠定了基础。

第一单元氯气及氯的化合物第1课时氯气的发现与制备【学习目标】1.掌握实验室制取氯气的方法。

2.认识工业上电解饱和食盐水制取氯气的反应原理。

【自主预习】1．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气味的色气体——氯气。

2．氯气的实验室制法(1)反应原理：。

(2)实验装置①A装置为装置，作用是气体。

②B装置为装置，作用是收集气体。

③C装置为装置，作用是。

3．氯气的工业制法以电解饱和食盐水为基础制取、等产品的工业称为氯碱工业。

(1)氯气的制备原理：反应的化学方程式为。

(2)实验室电解饱和食盐水①实验装置：②实验操作a ．接通电源，观察铁棒和石墨棒上发生的现象。

通电一段时间后，将小试管套在a 管上，收集U 形管左端产生的气体。

2 min 后，提起小试管，并迅速用拇指堵住试管口，移近点燃的酒精灯，松开拇指，检验收集到的气体。

b ．取一支小试管，用向上排空气法收集从b 管导出的气体，观察收集到的气体的颜色。

c ．关闭电源，打开U 形管左端的橡皮塞，向溶液中滴加1～2滴酚酞溶液，观察溶液颜色的变化。

②实验分析 实验现象 结论a a 管中气体为b b 管中气体为 c③实验结论根据实验推断电解饱和食盐水的产物是 。

预习检测：1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”。

)(1)自然界中既有游离态的氯又有化合态的氯气单质。

( ) (2)瑞典化学家舍勒发现了氯气。

( ) (3)工业上制取氯气的化学方程式为MnO 2＋4HCl(浓)=====△MnCl 2＋Cl 2↑＋2H 2O 。

( )2．工业上电解饱和食盐水制Cl 2和实验室用软锰矿与浓盐酸反应制Cl 2相同的原理是( ) A ．都是将负价的氯转变为零价的氯 B ．都是将正价的氯转变为零价的氯 C ．都是复分解反应 D ．都是置换反应3．某同学利用如图所示装置电解饱和食盐水，他在导气管b 处收集到的气体不具有的特征是( )A ．呈黄绿色B ．有毒C ．密度小于空气D ．刺激性气味【重难点突破】氯气的实验室制法工业上利用氯碱工业制备氯气。

第1课时 氯气的发现与制备 发 展 目 标体 系 构 建1.能运用发展的、相互联系的、对立统一的观点理解化学变化，培养变化观念与平衡思想的化学核心素养。

2.初步掌握实验探究元素及其化合物性质的基本方法，掌握氯气的制备方法，培养科学探究与创新意识的化学核心素养。

1．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MnO 2)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——氯气。

2．氯气的实验室制法(1)反应原理： MnO 2＋4HCl(浓)=====△MnCl 2＋Cl 2↑＋2H 2O 。

(2)实验装置①A 装置为气体发生装置，作用是制备气体。

②B 装置为收集装置，作用是收集气体。

③C 装置为尾气处理装置，作用是吸收多余Cl 2。

3．氯气的工业制法以电解饱和食盐水为基础制取氯气、烧碱等产品的工业称为氯碱工业。

(1)氯气的制备原理：反应的化学方程式为2NaCl ＋2H 2O=====通电2NaOH ＋H 2↑＋Cl 2↑。

(2)实验室电解饱和食盐水①实验装置：②实验操作a．接通电源，观察铁棒和石墨棒上发生的现象。

通电一段时间后，将小试管套在a管上，收集U形管左端产生的气体。

2 min后，提起小试管，并迅速用拇指堵住试管口，移近点燃的酒精灯，松开拇指，检验收集到的气体。

b．取一支小试管，用向上排空气法收集从b管导出的气体，观察收集到的气体的颜色。

c．关闭电源，打开U形管左端的橡皮塞，向溶液中滴加1～2滴酚酞溶液，观察溶液颜色的变化。

②实验分析实验现象结论a 出现爆鸣声a管中气体为氢气b 产生黄绿色的气体b管中气体为氯气c铁棒端溶液变红、石墨棒端溶液不变色U形管左端溶液显碱性、U形管右端溶液不显碱性③实验结论根据实验推断电解饱和食盐水的产物是H2、Cl2、NaOH溶液。

1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”。

)(1)自然界中既有游离态的氯又有化合态的氯气单质。

福建省漳州市芗城中学高中化学氯气的制取原理教案苏教版必修1【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４×１０９t，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？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？实验操作实验现象结论１左端有无色气体产生右端有黄绿色气体产生食盐水通电发生反应２左端气体点燃有轻微的爆鸣声与电源负极相连的电极产物为氢气３湿润的淀粉ＫＩ试纸变蓝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电解后溶液呈碱性（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。