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文檔簡介

實驗室制氯氣教案?一、教學目標1.知識與技能目標學生能夠理解實驗室制取氯氣的反應原理,掌握反應方程式的書寫。熟悉實驗室制取氯氣的實驗裝置,包括發生裝置、凈化裝置、收集裝置和尾氣處理裝置,并能闡述各裝置的作用。學會正確的實驗操作方法,如儀器的連接、氣密性檢查、氣體的收集與尾氣處理等,能夠獨立完成實驗室制取氯氣的實驗操作。了解氯氣的物理性質和化學性質,能夠運用所學知識解釋實驗現象和解決相關問題。2.過程與方法目標通過對實驗室制取氯氣反應原理的探究,培養學生運用氧化還原反應理論分析問題和解決問題的能力。在實驗裝置的設計與組裝過程中,提高學生的實驗設計能力、創新思維能力和實踐操作能力。通過小組合作進行實驗探究,培養學生的團隊協作精神和交流溝通能力,讓學生學會如何分工合作、共同完成實驗任務,并在實驗過程中相互學習、相互促進。3.情感態度與價值觀目標通過實驗探究,激發學生對化學實驗的興趣,培養學生嚴謹的科學態度和勇于探索的精神。讓學生認識到化學實驗在化學科學發展中的重要作用,體會化學與生活的緊密聯系,增強學生對化學學科的認同感和責任感。在實驗過程中,培養學生的環保意識和安全意識,讓學生養成良好的實驗習慣,確保實驗操作的安全性和規范性。

二、教學重難點1.教學重點實驗室制取氯氣的反應原理和實驗裝置。氯氣的凈化、收集和尾氣處理方法。2.教學難點實驗室制取氯氣的實驗裝置的設計與優化。氯氣與其他物質反應的實驗現象的觀察與分析,以及相關化學方程式的書寫。

三、教學方法1.講授法:講解實驗室制取氯氣的反應原理、實驗裝置的組成和作用、實驗操作步驟以及氯氣的性質等知識,使學生系統地掌握本節課的重點內容。2.實驗探究法:通過學生親自動手進行實驗探究,讓學生在實驗過程中觀察現象、分析問題、解決問題,培養學生的實踐操作能力和科學探究精神。3.小組合作學習法:組織學生進行小組合作學習,共同設計實驗方案、組裝實驗裝置、進行實驗操作和分析實驗結果,培養學生的團隊協作精神和交流溝通能力。4.多媒體輔助教學法:運用多媒體課件展示實驗室制取氯氣的實驗裝置圖、實驗操作視頻、相關化學物質的微觀結構和反應過程等,幫助學生直觀地理解抽象的化學知識,提高教學效果。

四、教學過程

(一)導入新課(5分鐘)1.播放視頻播放一段氯氣泄漏事故的視頻新聞報道,視頻中展示了氯氣泄漏后造成的危害場景,如人員中毒、環境破壞等。2.提出問題引導學生思考:氯氣是一種什么樣的氣體?為什么會造成如此嚴重的危害?實驗室中如何制取氯氣呢?從而引出本節課的主題--實驗室制氯氣。

(二)知識講解(15分鐘)1.氯氣的發現介紹氯氣的發現歷程,講述瑞典化學家舍勒在研究軟錳礦(主要成分是二氧化錳)時,將其與濃鹽酸混合加熱,意外地發現了一種黃綠色、有刺激性氣味的氣體,這種氣體就是氯氣。通過介紹科學家的發現過程,讓學生了解科學研究的艱辛和曲折,培養學生勇于探索的精神。2.實驗室制取氯氣的反應原理講解實驗室制取氯氣的化學反應方程式:MnO?+4HCl(濃)=MnCl?+Cl?↑+2H?O運用氧化還原反應理論分析該反應,指出二氧化錳在反應中作為氧化劑,鹽酸作為還原劑,氯元素的化合價從1價升高到0價,被氧化生成氯氣;錳元素的化合價從+4價降低到+2價,被還原生成氯化錳。強調該反應需要使用濃鹽酸,并且反應條件是加熱,讓學生理解反應條件對化學反應的重要性。3.實驗裝置發生裝置:展示實驗室制取氯氣的發生裝置圖,講解其主要儀器包括圓底燒瓶、分液漏斗、酒精燈、鐵架臺等。分析發生裝置的特點和作用,圓底燒瓶用于盛放反應物,分液漏斗用于滴加濃鹽酸,便于控制反應的速率;酒精燈提供反應所需的熱量。強調在組裝發生裝置時,要注意儀器的連接順序和氣密性檢查方法,引導學生思考如何確保裝置的氣密性良好。凈化裝置:由于濃鹽酸具有揮發性,制得的氯氣中會混有氯化氫氣體和水蒸氣,因此需要進行凈化。展示凈化裝置圖,介紹凈化裝置中各試劑的作用。飽和食鹽水用于除去氯化氫氣體,因為氯化氫氣體極易溶于水,而氯氣在飽和食鹽水中的溶解度較?。粷饬蛩嵊糜诟稍锫葰?,吸收其中的水蒸氣。講解凈化裝置的連接順序,氣體應先通過飽和食鹽水,再通過濃硫酸,讓學生理解氣體凈化的先后順序對實驗結果的影響。收集裝置:氯氣的密度比空氣大,且能溶于水,因此采用向上排空氣法收集氯氣。展示向上排空氣法收集氯氣的裝置圖,講解收集裝置的操作要點。集氣瓶應正放在桌面上,導管應插入集氣瓶底部,以便將空氣充分排出,收集到較純凈的氯氣。引導學生思考如何檢驗氯氣是否收集滿,培養學生的實驗設計能力。尾氣處理裝置:氯氣有毒,不能直接排放到空氣中,需要進行尾氣處理。展示尾氣處理裝置圖,介紹尾氣處理的方法。通常使用氫氧化鈉溶液吸收多余的氯氣,反應方程式為Cl?+2NaOH=NaCl+NaClO+H?O強調尾氣處理的重要性,讓學生樹立環保意識。

(三)實驗演示(15分鐘)1.儀器組裝在講臺上按照設計好的實驗裝置圖進行儀器組裝,邊組裝邊向學生講解儀器的連接方法和注意事項。特別強調在連接儀器時要確保各接口緊密,防止氣體泄漏;在安裝分液漏斗時,要注意其活塞的靈活性,以便控制濃鹽酸的滴加速度。2.氣密性檢查組裝好儀器后,進行氣密性檢查。向分液漏斗中加入適量的水,打開活塞,使水緩緩流下,觀察分液漏斗下端是否形成一段穩定的水柱。若形成穩定水柱,則說明裝置氣密性良好;若水柱不穩定或很快消失,則說明裝置漏氣,需要檢查并重新連接儀器。向學生解釋氣密性檢查的原理,即利用氣體的熱脹冷縮性質,通過觀察裝置內外壓強差來判斷裝置的氣密性。3.實驗操作檢查氣密性后,向圓底燒瓶中加入適量的二氧化錳粉末,再通過分液漏斗向燒瓶中緩慢滴加濃鹽酸。點燃酒精燈,加熱燒瓶,觀察實驗現象。引導學生注意觀察反應過程中燒瓶內的現象(如固體溶解、有氣泡產生等)以及集氣瓶中氯氣的收集情況(如氣體顏色、集氣瓶內水位變化等)。當集氣瓶中收集滿氯氣后,用濕潤的淀粉碘化鉀試紙放在集氣瓶口,觀察試紙顏色的變化,檢驗氯氣是否收集滿。實驗結束后,先撤去酒精燈,待裝置冷卻后,關閉分液漏斗活塞,停止加熱。向學生強調實驗操作過程中的安全注意事項,如加熱時要均勻受熱,避免局部過熱導致儀器炸裂;濃鹽酸具有腐蝕性,使用時要小心,防止濺到皮膚上;尾氣處理時要注意氫氧化鈉溶液的濃度和用量,避免發生危險等。

(四)學生實驗(20分鐘)1.分組實驗將學生分成若干小組,每組45人。給每個小組發放一套實驗室制取氯氣的實驗儀器和藥品,讓學生按照教師演示的步驟進行實驗操作。各小組在實驗過程中分工合作,一名學生負責操作分液漏斗,控制濃鹽酸的滴加速度;一名學生負責觀察實驗現象,并記錄實驗數據;一名學生負責連接和拆卸儀器;其他學生協助完成實驗操作,并注意觀察實驗過程中的安全問題。2.教師巡視指導在學生實驗過程中,教師巡回觀察各小組的實驗操作情況,及時發現問題并給予指導。對于實驗操作不規范的小組,如儀器連接不緊密、氣密性檢查不合格、濃鹽酸滴加過快等,教師要及時糾正,并向學生強調正確的操作方法;對于學生在實驗過程中遇到的困難和問題,如實驗現象不明顯、尾氣處理效果不佳等,教師要引導學生分析原因,共同探討解決問題的方法。

(五)實驗總結與拓展(10分鐘)1.實驗總結實驗結束后,組織學生進行實驗總結。請各小組代表發言,匯報本小組的實驗結果,包括實驗現象、收集到的氯氣的量、實驗過程中遇到的問題及解決方法等。教師對各小組的實驗情況進行點評,總結實驗過程中的優點和不足之處,對學生的實驗操作進行評價,肯定學生的積極參與和取得的進步,同時指出存在的問題和改進的方向。結合學生的實驗結果,再次強調實驗室制取氯氣的反應原理、實驗裝置的作用、實驗操作的要點以及氯氣的性質等知識,幫助學生鞏固所學內容。2.拓展延伸引導學生思考:除了二氧化錳與濃鹽酸反應外,還有哪些方法可以制取氯氣?讓學生查閱資料,了解其他制取氯氣的反應原理和實驗方法。介紹氯氣在工業生產中的應用,如用于制造鹽酸、漂白粉、農藥等,讓學生了解化學知識與實際生產生活的緊密聯系,拓寬學生的知識面,激發學生學習化學的興趣。

(六)課堂練習(5分鐘)1.布置練習題在黑板上或通過投影儀展示幾道與本節課內容相關的練習題,如:寫出實驗室制取氯氣的化學方程式,并標明電子轉移的方向和數目。實驗室制取氯氣的實驗裝置中,飽和食鹽水和濃硫酸的作用分別是什么?用向上排空氣法收集氯氣時,如何檢驗氯氣是否收集滿?若要制取1.12L(標準狀況下)氯氣,需要多少克二氧化錳與足量濃鹽酸反應?2.學生練習讓學生在課堂上獨立完成練習題,教師巡視指導,及時了解學生對本節課知識的掌握情況。3.答案講解練習結束后,公布練習題的答案,對學生的練習情況進行簡要點評。針對學生在練習過程中出現的問題,進行詳細講解,幫助學生理解錯誤原因,加深對知識點的理解和掌握。

(七)課堂小結(5分鐘)1.知識回顧引導學生回顧本節課所學的主要內容,包括實驗室制取氯氣的反應原理、實驗裝置、實驗操作、氯氣的性質以及實驗過程中的注意事項等。請學生用自己的語言概括本節課的重點知識,強化學生對知識的理解和記憶。2.總結歸納教師對本節課的內容進行總結歸納,強調重點和難點,梳理知識體系,幫助學生構建完整的知識框架。鼓勵學生在課后繼續思考和探索與氯氣相關的問題,培養學生的自主學習能力和探究精神。

(八)布置作業(課后完成)1.書面作業完成課本上的相關練習題,鞏固本節課所學的知識。查閱資料,了解氯氣的發現史,并撰寫一篇簡短的心得體會,下節課進行交流分享。2.拓展作業設計一個實驗方案,探究氯氣與鐵、銅等金屬的反應,并寫出實驗報告。思考如何改進實驗室制取氯氣的實驗裝置,使其更加環保、安全和簡便,下節課進行小組討論和展示。

五、教學反思通過本節課的教學,學生對實驗室制取氯氣的反應原理、實驗裝置、實驗操作以及氯氣的性質等知識有了較為系統的理解和掌握。在教學過程中,采用了多種教學方法相結合的方式,如講授法、實驗探究法、小組合作學習法和多媒體輔助教學法等,充分調動了學生的學習積極性和主動性,讓學生在親身體驗和實踐操作中培養了科學探究能力、團隊協作精神和創新思維能力。

實驗教學是化學教學的重要組成部分,通過本節課的實驗探究活動,學生不僅掌握了實驗室制取氯氣的方法,還深刻體會到了化學實驗的嚴謹性和科學性。在實驗過程中,學生能夠認真觀察實驗現象,積極思考問題,并通過小組合作共同解決實驗中遇到的困難,這有助于培養學生的實踐操作能力和分析問題、解決問題的能力。

然而,在教學過程中也發現了一些不足之處。例如,由于時間有限,部分學生在實驗操作中可能還不夠熟練,對實驗現象的觀察和分析也不夠深入。

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