2021學(xué)年實(shí)驗(yàn)活動(dòng)1 配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液教案

這是一份2021學(xué)年實(shí)驗(yàn)活動(dòng)1 配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液教案，共6頁(yè)。教案主要包含了學(xué)生活動(dòng)，演示實(shí)驗(yàn)等內(nèi)容，歡迎下載使用。
本課時(shí)是教材第二章第二節(jié)內(nèi)容，這一部分內(nèi)容是元素化合物知識(shí)的重要組成部分，是高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要內(nèi)容，在高中化學(xué)學(xué)習(xí)中占有重要地位。教材講解的是氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法和氯離子的檢驗(yàn)。學(xué)生在上一課時(shí)的學(xué)習(xí)中已經(jīng)知道了氯氣的物理化學(xué)性質(zhì)和主要用途，自然就會(huì)聯(lián)想到如何得到氯氣，這樣的學(xué)習(xí)過(guò)程對(duì)學(xué)生形成正確的觀點(diǎn)、掌握學(xué)習(xí)的思路和方法能起到引導(dǎo)作用。而氯離子的檢驗(yàn)，是學(xué)生相對(duì)來(lái)說(shuō)比較熟悉的知識(shí)點(diǎn)，學(xué)習(xí)內(nèi)容與日常生活比較貼近，降低了學(xué)習(xí)的難度，有利于學(xué)生體會(huì)化學(xué)學(xué)習(xí)的快樂(lè)。
證據(jù)推理與模型認(rèn)知：通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)過(guò)程的學(xué)習(xí)，建立實(shí)驗(yàn)室制取氣體的裝置和流程的模型，掌握利用該模型分析其他氣體的實(shí)驗(yàn)室制取的方法。
科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)：通過(guò)完成氯離子檢驗(yàn)的相關(guān)實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)探究的一般過(guò)程與一般方法，培養(yǎng)初步的科學(xué)探究能力。
科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任：通過(guò)對(duì)于氯氣制取過(guò)程中氯氣的尾氣處理和吸收，培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)，理解化學(xué)家在環(huán)境保護(hù)中的社會(huì)責(zé)任。
氯氣的實(shí)驗(yàn)室制取和氯離子檢驗(yàn)。
學(xué)生復(fù)習(xí)上節(jié)課的知識(shí)，預(yù)習(xí)本課內(nèi)容；教師準(zhǔn)備多媒體課件和實(shí)驗(yàn)試劑及用品。
【引入】在上節(jié)課的學(xué)習(xí)中同學(xué)們已經(jīng)學(xué)習(xí)了氯氣的主要物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，也知道了氯氣的用途，氯氣有什么用途呢？（自來(lái)水消毒劑、制氯化氫、制漂白液、制漂白粉），氯氣是一種重要的化工原料，那么氯氣是如何得到的？
【板書(shū)】氯及其化合物
二、氯氣的制取
【投影】氯及其化合物
二、氯氣的制取
【講解】上節(jié)課我們?cè)?jīng)提過(guò)，氯氣的發(fā)現(xiàn)應(yīng)該歸功于瑞典化學(xué)家舍勒，舍勒發(fā)現(xiàn)氯氣是在1774年,當(dāng)時(shí)他正在研究軟錳礦(即二氧化錳)，當(dāng)他使軟錳礦與濃鹽酸混合并加熱時(shí)，產(chǎn)生了一種有強(qiáng)烈刺激性氣味的黃綠色氣體，這種氣體就是氯氣。其反應(yīng)方程式為MnO2 + 4HCl(濃)MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O，現(xiàn)在這種方法仍然是實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的重要方法之一。需要注意的是，這種方法這個(gè)使用的必須是濃鹽酸，稀鹽酸是無(wú)法與二氧化錳反應(yīng)的。
【學(xué)生活動(dòng)】同學(xué)之間互相交流根據(jù)初中學(xué)習(xí)過(guò)的氣體實(shí)驗(yàn)室制法填寫(xiě)下表，找?guī)孜煌瑢W(xué)來(lái)復(fù)述其填寫(xiě)的結(jié)果。
【投影】
【講解】通過(guò)上面的表格，同學(xué)們可以分析得到實(shí)驗(yàn)室制取氣體的裝置，應(yīng)該根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件來(lái)決定。固體+固體加熱的反應(yīng)會(huì)選取大試管、酒精燈加熱（大試管管口略向下傾斜），固體+液體不加熱的反應(yīng)會(huì)選取分液漏斗和錐形瓶（或者圓底燒瓶）的裝置。
【設(shè)疑】根據(jù)上述表格分類，指出實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件。（固體+液體，加熱）應(yīng)該選用上面的哪個(gè)裝置?（都不可以）
【講解】氯氣的實(shí)驗(yàn)室制取是固體+液體加熱制取氣體，所以不屬于初中學(xué)習(xí)的任何一種實(shí)驗(yàn)室制取模型。實(shí)驗(yàn)室中按照固體+液體加熱的方式制取氣體時(shí)，一般會(huì)選取分液漏斗、圓底燒瓶和酒精燈組裝氣體發(fā)生裝置，具體裝置圖為：
【設(shè)疑】在分液漏斗和圓底燒瓶中應(yīng)該分別加入什么試劑？（分液漏斗中加入濃鹽酸，圓底燒瓶中加入二氧化錳固體）氯氣應(yīng)該使用什么方法進(jìn)行收集？（向上排空氣法）實(shí)驗(yàn)室制氯氣是否需要進(jìn)行尾氣吸收？（需要，因?yàn)槁葰庥卸?，?huì)污染空氣）應(yīng)該使用什么試劑進(jìn)行尾氣吸收？（氫氧化鈉溶液）
【講解】所以實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的裝置應(yīng)該是：
【設(shè)疑】按照這種方法得到的氯氣會(huì)有什么雜質(zhì)呢？（揮發(fā)出來(lái)的HCl和水蒸氣）
【設(shè)疑】為了得到純凈的氯氣應(yīng)該對(duì)制取的氯氣進(jìn)行凈化除雜，很明顯氯氣中的水蒸氣可以用濃硫酸除去，那么應(yīng)該怎樣除去氯氣中的HCl氣體呢？
【講解】除去氯氣中的HCl氣體一般會(huì)選用飽和食鹽水。原因是，HCl在水中的溶解度很大（大約是1:500），只要有一定量的水就能將HCl溶解除去，但是氯氣在水中也有一定的溶解度（大約1:2），選用飽和食鹽水可以在很大程度上減少Cl2在水中的溶解（具體原因在高二的學(xué)習(xí)中再行介紹），避免了氯氣的大量損失。
【設(shè)疑】由上，實(shí)驗(yàn)室制取的氯氣需要用濃硫酸除去水蒸氣，用飽和食鹽水除去HCl，那么應(yīng)該先除去哪種雜質(zhì)？（先除去HCl，后除去水蒸氣。原因是，如果先除去水蒸氣，在通過(guò)飽和食鹽水的時(shí)候還會(huì)使氯氣中帶有水蒸氣）
【講解】為了得到相對(duì)純凈的氯氣，實(shí)驗(yàn)室的制取裝置應(yīng)該為：
【講解】實(shí)驗(yàn)室制取氣體的裝置一般包括發(fā)生裝置和收集裝置，還有可能有除雜裝置和尾氣處理裝置。
【設(shè)疑】如果這些裝置都需要，同學(xué)們覺(jué)得一般的順序是什么？（發(fā)生裝置→除雜裝置→收集裝置→尾氣處理裝置）
【學(xué)生活動(dòng)】請(qǐng)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)室制取氯氣裝置的選擇，互相討論，填寫(xiě)下表：
【投影】
【學(xué)生活動(dòng)】已知實(shí)驗(yàn)室可以用亞硫酸鈉（Na2SO3）固體和濃硫酸加熱反應(yīng)制取二氧化硫（SO2），SO2屬于酸性氧化物，在水中的溶解度為1:40，根據(jù)上述原則，畫(huà)出實(shí)驗(yàn)室制取二氧化硫的裝置圖。
【投影】
。
【講解】如果再考慮到二氧化硫溶解度太大，認(rèn)為尾氣處理裝置需要改為防倒吸裝置，則尾氣處理裝置可以是：。
【過(guò)渡】自來(lái)水一般會(huì)用氯氣消毒，所以水中應(yīng)該會(huì)有一定量的氯離子，如何檢驗(yàn)水中的氯離子呢？
【板書(shū)】三、氯離子檢驗(yàn)
【投影】三、氯離子檢驗(yàn)
【演示實(shí)驗(yàn)】在三支試管中分別加入稀鹽酸、氯化鈉溶液和碳酸鈉溶液，再各滴入幾滴硝酸銀溶液，觀察現(xiàn)象，再加入稀硝酸觀察現(xiàn)象。
【講解】加入硝酸銀后，三支試管都有白色沉淀。前兩支試管中的白色沉淀不溶于稀硝酸，第三支試管中的白色沉淀溶于稀硝酸。
【學(xué)生活動(dòng)】寫(xiě)出上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式。
【投影】Cl- + Ag+ = AgCl↓ CO32- + 2Ag+ = Ag2CO3↓ Ag2CO3 + 2H+ = 2Ag+ + CO2↑ + H2O。
【講解】顯然碳酸根離子的存在對(duì)于氯離子的檢驗(yàn)是一種干擾，所以檢驗(yàn)溶液中的氯離子的時(shí)候，應(yīng)該先在待檢測(cè)的溶液中加入足量的稀硝酸酸化，排除碳酸根離子的干擾，再加入硝酸銀溶液。
【設(shè)疑】為什么不能加入稀硫酸酸化？（硫酸銀微溶）
【投影】本節(jié)小結(jié)。氣體
制取原理（方程式）
反應(yīng)物狀態(tài)
反應(yīng)條件
裝置圖
氣體
制取原理（方程式）
反應(yīng)物狀態(tài)
反應(yīng)條件
裝置圖
O2
2KClO32KCl + 3O2↑
2KMnO4K2MnO4 + MnO2 + O2↑
固體+固體
加熱
O2
2H2O22H2O + O2↑
固體+液體
不加熱
CO2
CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2↑+H2O
固體+液體
不加熱
裝置
選擇裝置的根據(jù)
發(fā)生裝置
除雜裝置
收集裝置
尾氣處理裝置
裝置
選擇裝置的根據(jù)
發(fā)生裝置
反應(yīng)物狀態(tài)及反應(yīng)條件
除雜裝置
氣體和雜質(zhì)的性質(zhì)
收集裝置
氣體密度、氣體在水中的溶解度、是否與水反應(yīng)
尾氣處理裝置
氣體性質(zhì)