浙江省嘉善县新世纪学校高中化学课时14氯气的生产原理学案新人教版必修1

氯气的生产原理【教学理念】本节课的内容是《氯气的生产原理》。

在教学过程中，遵循“教为主导，学为主体”的教学理念，用实验视频以及知识间的类比来完成本节课的学习，学生将对本节课充满兴趣，积极性也会提高，达到教学的目的。

【教材分析】本节内容是本专题的第一课时，也是高中化学中第一块有关元素化合物的内容的学习。

本节课继专题1《化学家眼中的物质世界》中“研究物质的实验方法”和“人类对原子结构的认识”之后，是学生在之前学习的基础上，进一步对化学学科研究的基本方法——实验法的深化体验，也为之后氯气的性质及溴、碘、钠、镁等其它元素化合物的学习打下基础，通过从海水中提取氯化钠及工业制取氯气的模拟实验，来激发学生进入元素化合物学习的兴趣，同时也帮助学习者逐渐树立起人与自然和谐相处的意识，培养起对大自然的热爱之情，有助于在以后的学生中了解其它几种从大自然中提取的元素化合物的学习，具有十分重要的承上启下的地位。

而本课电解饱和食盐水的原理和方法的学习也为《化学与技术》中氯碱工业的学习打下了基础。

【学情分析】学生通过专题1《化学家眼中的物质世界》的学习，已经体验和了解了化学科学研究的一般过程和方法，并学会了一些简单实验的设计思路和方法，再加之在初中阶段，学生已经学习了电解水生成氧气和氢气的反应，对于电解饱和食盐水的现象和生成产物能在老师的引导和提示下找出比较接近的设计方案。

但对于电解饱和食盐水的现象以及结果的分析还存在一些困难，需要通过学生与学生，老师与学生的交流和讨论，在老师的指引下通过自主思考去分析、归纳，并自主得出结论。

但学生通过给定的结果来书写电解方程式可能也有一定的困难，对电解饱和食盐水的方程式和实验室制氯气的方程式学生可能采用死记硬背的方法，应该在此对学生做及时引导。

【教学目标】1、知识与技能：（1）知道海水晒盐的过程。

（2）掌握氯气的工业制法和实验室制法。

（3）掌握电解饱和食盐水的过程、原理、方法。

2、过程与方法：（1）通过观察、分析实验现象，养成观察和分析问题的能力。

4-2-1 氯气教学目标1、了解氯元素的存在，初步掌握氯气的化学性质，并从氯原子结构特点和氯气跟金属、非金属的反应。

2、了解氯气是一种化学性质非常活泼的非金属3、了解氯气的主要物理性质，掌握氯气与水、碱反应及相关的生活生产应用。

4、引导学生自主、合作、探究学习，培养学生的观察能力、推理能力、总结归纳能力及实验能力。

教学重点氯气的化学性质教学难点氯气的强氧化性。

教学过程〖图片导课〗投影海洋图片，阅读海洋中的化学资源：海水的成分非常复杂，全球海洋的含盐量就达5亿亿吨，还含有大量非常稀有的元素，如金达500万吨，铀达42亿吨，所以海洋是地球上最大的矿产资源库。

海洋资源的持续利用是人类生存发展的重要前提，目前，全世界每年从海洋中提取淡水20多亿吨、食盐5000万吨、镁及氧化镁260多万吨、溴20万吨，总产值达6亿多美元。

〖板书〗第二节富集在海水中的元素—氯〖设问〗请画出17号氯元素的原子结构示意图，分析氯元素的非金属性强弱。

，在自然界以化合物形式存在（NaCl、MgCl2等，海水中，盐矿里）。

从化合价的角度分析：Cl2中显零价，还有-1，+1，+3，+5，+7等价。

Cl2处于中间价，既有氧化性，又有还原性，但以氧化性为主。

〖设问〗自然界中有没有游离态的氯?如果没有，人们是怎样制得氯气的呢？〖学生活动〗阅读教材P82上的科学史话〖讲解〗1774年舍勒发现氯气，他将这种元素命名为Chlorine,这个名称来自希腊文，有“绿色”的意思。

我国早年译文将其译成“绿气”，后改为氯气。

〖思考与交流〗1、从氯气的发现到确认为一种新的元素，时间长达三十多年。

你从这一史实中得到什么启示？启示１：科学研究需要有正确的理论作指导，错误的理论只能浪费时间和精力。

启示２：科学研究需要以大量事实为依据，只有大量事实才能推翻错误的理论，建立正确的理论或推动科学理论的发展。

启示３：科学研究需要有热爱科学的思想和奉献科学的精神。

2、舍勒发现氯气的方法至今还是实验室制取氯气的主要方法之一。

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第1课时氯气的生产原理知识内容必考要求加试要求1。

氯气的工业制法.2．实验室制取氯气的反应原理及其装置。

3．氯气的净化、收集和检验，尾气的处理。

aabbbb目标定位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。

一氯气的工业制法1．实验过程下图为电解饱和食盐水的装置图：按上图所示装置进行实验。

(1）接通电源，观察食盐水发生的变化。

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.(2）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。

(3)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,观察溶液的颜色。

2．实验分析实验现象结论（1)出现爆鸣声a管中气体为氢气（2）产生黄绿色的气体b管中气体为氯气(3）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。

氯气的生产原理导学案[学习目标]1、了解从海水中获得Cl2的基本原理和方法；2、了解氯气的实验室制法；[课前预习]1、海水中存在哪些氯化物？海水中含量最多的元素是什么？2、如何从海水中获取氯化钠？什么是氯碱工业？氯碱工业主要可以得到哪些产品？[学习学案]一．氯气的工业制法1.电解食盐水的化学方程式是人们把以电解食盐水为基础制取氯气、烧碱(NaOH)等产品的工业称为，它是目前化学工业的重要支柱之一。

2.在“电解饱和食盐水”食盐探究中，将有关实验现象所得结论填入下表。

(信息提示：氯气有毒，可以使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。

)操作实验现象结论⑴通电后，观察铁棒和石墨棒⑵收集a管上方的气体并检验⑶收集b管上方的气体并检验⑷铁棒一端的溶液滴加酚酞3.装置图中氢氧化钠的作用是二．氯气的实验室制法已知：HCl和Cl2在以下试剂中的溶解能力⑴实验原理：在实验室里氯气可以用和在_______条件下反应来制取。

实验室制取氯气的化学方程式：。

离子反应方程式⑵实验装置：气体制备型化学实验装置的设计，要将化学反应原理、气体净化、收集和尾气处理等结合起来。

①填写装置中试剂及仪器名称A：，B：，C：，D：，F：。

②其中C的作用是除去氯气中的，D的作用是除去氯气中的。

③该装置中收集氯气的方法是。

还可以用方法收集，原因是。

④其中F的作用是⑤检验氯气是否收集满可以用放在集气瓶口，若试纸，则证明已收集满。

课堂检测1检验氯化氢气体中是否混有Cl2，可采用的方法是() A．用干燥的蓝色石蕊试纸B．用干燥有色布条C．将气体通入硝酸银溶液D．用湿润的淀粉碘化钾试纸2可以用于除去氯气中水蒸气的干燥剂是（）A．碱石灰 B．浓硫酸C．无水氯化钙D．固体烧碱3下列关于氯水的叙述中，正确的是（）A．新制氯水中既有分子，又有离子B．新制氯水在光照的条件下，可以产生气体，该气体是氯气C．新制氯水中滴加硝酸银溶液，没有任何现象D．新制氯水可以使干燥的布条褪色。

《氯气》第一课时教学设计教学目标：1、知识与技能：①通过观察和实验，了解氯气的物理性质；②通过设计、实施探究性和对比性实验，掌握氯气与水的反应、氯水的主要成分和性质；③通过实验深化分析推理氯气与碱的反应。

2、过程与方法：通过实验，培养学生科学地观察、思考、分析和总结归纳的能力，学生学会科学探究的一般方法和步骤3、情感态度与价值观：通过引导学生观察、分析实验的现象和实验探究活动，激发学生学习化学的兴趣，培养学生努力探究的优良品质，引导学树立爱护环境的意识。

教学重点：氯水成分的探究、氯水漂白性的探究教学方法：实验探究法教学过程：1、走进氯气，激趣引入引言：生活无处不化学。

材料：海水中的氯元素和生活中的含氯制品2、探究氯气，体验科学探究的乐趣（1）探究氯气的物理性质：探究一种物质的物理性质一般应包括哪些内容，常用什么方法来探究？投影并板书：一、氯气的物理性质学生观察归纳，教师指导学生闻气体气味的操作方法对于氯气的水溶性，我们可以通过实验来探究。

师生互动实验：氯气溶于水的实验。

实验结论：常温常压下，1体积水可溶解约2体积氯气。

投影：氯气物理性质小结：氯气是一种黄绿色有刺激性气味的气体，有毒，密度比空气大，易液化，可溶于水（1︰2）（2）探究氯气的化学性质①探究氯水的成分氯气溶于水形成的溶液叫氯水，请你观察新制氯水，判断氯水中除了水分子外，是否存在Cl2?【探究1】氯水中有无Cl2?方案：I 观察氯水的颜色II闻氯水的气味结论：氯水中含有Cl2思考1：Cl2遇水只是单纯地溶解于水，还是会有一部分跟水反应呢？请设计实验证明假设一：若Cl2与水不反应，则氯水的成分仅为Cl2、H2O假设二：若Cl2与水发生反应，你认为可能会生成什么物质？触类旁通：已知金属元素是碱的中心元素，而非金属元素是酸的中心元素；又知金属单质与水反应常常会有碱生成，如Na与水反应会有NaOH生成，请你据此猜测：非金属单质与水反应可能有何种物质生成？可能有酸生成？请你用实验证明。

第一单元氯、溴、碘及其化合物第1课时氯气的生产原理【学习目标】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。

【新知导学】一、氯气的工业制法1．实验过程下图为电解饱和食盐水的装置图：按上图所示装置进行实验。

(1)接通电源，观察食盐水发生的变化。

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。

(2)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。

(3)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，观察溶液的颜色。

2．实验分析3.实验结论根据实验推断电解饱和食盐水的产物是____________。

【归纳总结】工业制取氯气的反应原理(1)工业制取氯气的反应原理：______________________________________________。

(2)氯碱工业：以电解饱和食盐水为基础制取Cl 2等产品的工业。

提醒 工业上电解熔融的NaCl 或MgCl 2获取Na 和Mg ，同时得到副产物Cl 2。

化学方程式为2NaCl(熔融)=====通电2Na ＋Cl 2↑，MgCl 2(熔融)=====通电Mg ＋Cl 2↑。

【活学活用】1．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______________________。

专题2 从海水中获得的化学物质专题概要本专题“从海水中获得的化学物质”，以自然资源十分丰富的海水作为研究对象，引出海水中总储量较多的化学物质的提取、性质和应用，并以此作为载体探究典型非金属元素——氯、溴、碘及其化合物和典型金属元素——钠、镁及其化合物的性质和用途，揭示氧化还原反应和溶液中离子反应的本质。

通过对本专题内容的学习，学生在获取相关化学知识和实验研究技能的同时，形成自然资源的利用需要化学科学的发展的认识，激发起为自我发展和社会生产进步而学习化学的兴趣。

本专题的实际教学中，教师要充分利用各种教育资源，通过参观利用海水资源的企业或展示利用海水企业的主要生产流程，让学生认识海水中主要化学物质的提取过程；通过电解饱和食盐水实验，让学生进一步了解氯碱工业的生产原理，认识氯气及由氯气生产的产品的性质和用途；通过氯气、钠的性质的探索实验，让学生在掌握氯气、钠的性质的同时，知道人们研究化学物质的一般方法——实验法，引导学生通过大量的实践活动，认识溴、碘和镁的单质及其化合物的性质；通过对比，掌握氯、溴、碘性质的差异和钠与镁性质的差异，引导学生形成物质的结构决定物质的性质的认识；通过教师的引导和自我探究，发现氧化还原反应的本质——电子的转移、溶液中离子反应的本质——离子浓度的减小的规律。

第一单元氯、溴、碘及其化合物单元规划在众多的自然资源中，海水是十分重要的资源之一。

利用海水中富含的化学物质，如氯化钠、氯化镁、溴化钠、碘化钠等能获得活泼的非金属单质氯、溴、碘。

这既是高中学生需要学习的重要内容，也是学生认识化学为人类社会发展作出重要贡献的重要内容。

教材以遵循学生的认知规律、培养学生热爱科学的情感为前提，紧扣海水资源这一线索，引出氯、溴、碘单质及其化合物，通过对这几种化学物质性质的系列探究实验，使学生在学习典型的非金属元素——卤素单质及其化合物知识的同时，了解认识物质性质的基本方法——实验探究。

结合卤素单质的性质，巧妙地插入氧化还原反应这一重要概念。

专题二氯气的生产原理教案一氯气的生产原理（第1课时）一、教学目标：（一）知识与技能：1．了解从海水中提取氯气的基本原理和方法。

2．掌握电解饱和食盐水的实验的操作。

3．了解阳离子交换膜法电解食盐水。

（二）过程与方法：1．充分利用实验现象、生产实践等引导学生发现问题、解决问题。

2．以探究活动为主线，不断发现问题，运用分组实验、讨论交流等学习方法，再对学习素材进行比较分析与归纳概括，使学生从中不断获取新知。

（三）情感态度与价值观：1．通过探究实验，了解实验探究的过程和一般方法，形成化学实验操作的基本技能，知道化学实验是研究和认识化学物质的重要途径。

2．通过学习，认识到海水是人类宝贵的自然资源，培养与大自然友好相处的情感。

3．通过认识氯气的工业生产原理及产品的利用，感受化学对改善个人生活和促进社会发展的积极作用。

4．培养学生关注与化学有关的社会问题，主动参与社会决策的意识。

二、重点、难点：1．电解饱和食盐水的实验2．电解方程式书写三、课前准备：教师：①自制多媒体课件。

②实验仪器：U形管、烧杯、试管、电源、酒精灯、导管等实验试剂：饱和食盐水、氢氧化钠溶液、淀粉碘化钾试纸、酚酞、铁棒、石墨棒等学生：①通过上网或图书馆查阅海水的主要成分、氯气生产原理的相关知识。

②帮助学生建立学习型小组，培养学生合作学习的能力和动手实验的能力。

五、板书设计：第一单元氯、溴、碘及其化合物一、氯气的生产原理(一)氯气的工业制法1、电解饱和食盐水通电电解方程式：2NaCl + 2H2O H2↑+ Cl2↑+ 2NaOH2、阳离子交换膜电解槽①离子交换膜电解槽的组成②阳离子交换膜的作用③精制食盐水3、氯碱工业概念氯气的生产原理（第2课时）一、教学目标：（一）知识与技能：1．掌握实验室制备氯气的原料和原理。

2．掌握实验室制备氯气的发生装置、净化装置等。

3．从氧化还原反应角度分析反应原理。

（二）过程与方法：1．通过引导学生观察、分析演示实验的现象，培养学生的观察、分析问题的能力。

氯气的生产原理
活动一、【观察与思考】——电解饱和食盐水
提示：与电源正极相连的一极叫做阳极，与电源负极相连的一极叫做阴极。

实验原理：
活动二：【动手做】——实验室制氯气装置搭建
实验原理：
实验装置：
【大家来找茬】
【课堂练习】
1、实验室制氯气时有如下操作，操作顺序正确的是（）
①连接好装置，检查气密性
②缓缓加热，加快反应，使气体均匀逸出
③在烧瓶中加入二氧化锰粉末
④往分液漏斗中加入浓盐酸，再缓缓滴入烧瓶中
⑤用向上排空气法收集氯气，尾气导入吸收剂中
A ①②③④⑤
B ④③①②⑤
C ①③④②⑤
D ①④③②⑤
2、实验室用KMnO4制取氧气的试管壁上粘附有MnO2，除去粘附的MnO2可用的试剂是（）
A.蒸馏水
B. KOH溶液
C. 稀盐酸
D. 热的浓盐酸
3、用下列两种方法制取氯气：
①用含氯化氢146克的浓盐酸与足量的二氧化锰反应
②用87克二氧化锰与足量的浓盐酸反应，则所得氯气（）
A.②比①多
B.①比②多
C.一样多
D.无法比较
【知识拓展】氯气的其他一些制备方法。