课例研究报告_课例研究报告作业
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《氯气的生产原理》课例研究报告
一、课例研究的背景与主题
《氯气的生产原理》是高中新课程《化学1》(苏教版)专题2第一单元氯、溴、碘及其化合物中教学内容。在教材编排体系中,氯、溴、碘及其化合物安排在“丰富多彩的化学物质”、“研究物质的实验方法”和“人类对原子结构的认识”之后。让学生在初中化学学习的基础上,进一步学习化学学科研究的基本方法----实验法。教学内容紧扣海水资源这一线索,通过对电解饱和食盐水探究实验,注重工业生产实际,体现化学在生产和生活中的应用。
通过创设学生自主学习的教学环境,充分利用学生的生活经验,密切联系生活和社会实际,把新知识融入创设的情景中,采用问题启发式、讨论法、实验探究法等教学方法,实现新知识与已有知识的融合。接下来结合本人在课堂教学中的实践,谈一谈想法。
二、教学方案
(一)学情分析
高一学生好奇心强,思维活跃,能积极主动地学习,同时已具备一定的化学思维基础和实验基本技能,但动手能力参差不齐,对实验现象及结果的分析和处理能力还有一定的欠缺,需要教师不失时机的引导。创设问题情景,让学生自学、查找、整理食盐工业生产原理,亲自动手实验探究可突破教学难点。
(二)教学目标的确立
根据课程标准的要求,确定本节主要的学习目标是:
1.知识与能力目标
1)了解从海水中获取氯气的基本原理。
2)了解海水晒盐的过程、原理和方法。
3)掌握氯气的工业制法与实验室制法。
2.过程与方法目标
1)通过观察分析实验现象,增强发现问题和解决问题的能力。
2)通过探究实验,了解实验探究的过程与方法。
3.情感态度与价值观
通过学习,认识到海水是人类的宝贵资源,培养与大自然友好相处的情感。
(三)教学重点、难点
重点:氯气的工业生产原理、电解方程式的书写
难点:氯气的生产原理和氯气的性质
(四)教学用具:ppt课件
(五)教学过程
【情景创设】播放中日钓鱼岛争端问题的视频,提问一个问题---为什么日本要抢夺钓鱼岛这个不能住人的小岛呢?
生:思考并回答“抢夺大海中的资源”“争夺领土主权”
师;那么大海中究竟蕴藏着哪些元素?【投影】天然海水主要元素成分
师:大海中蕴藏着氯元素、溴元素、碘元素、金元素、钠元素、镁元素等80多种元素,看书本40页,溴被称为“海洋元素”,碘的含量有8*1010 t,而氯元素在海水中含量最大,那么海水中主要氯化物有那些呢?
【投影】教材图2-1每千克海水中几种氯化物的含量
生:了解海水资源丰富,海水中所含氯化物的含量相当高,主要为氯化钠(咸味),其次是氯化镁、氯化钙(苦涩味)和氯化钾。
师:海水中含有丰富的氯化钠,那么人们是如何从海水中获得氯化钠?
【播放图片】海水晒盐
师生互动:原理:蒸发结晶
过程;海水引入盐田,通过日晒风吹水蒸发,最终得到粗盐,在除去杂质,得到
精盐。
【过渡】氯元素在自然界中是以离子形式存在,并不是以游离态形式存在,那么
Cl2是如何被发现的呢?请同学们阅读教材P41化学史话并仔细揣摩氯气的实验
室制法的实验装置示意图。
【播放图片】课本上的装置图△
【板书】
1、实验原理:4HCl(浓)+MnO2=== MnCl2+2H2O+Cl2↑
【小组讨论】
1、收集氯气的方法?
2、如何知道氯气已经收集满了?
3、氢氧化钠溶液的作用?
【总结补充】
1、收集氯气除了可以用向上排空气法之外,还可用排饱和食盐水
法收集
2、检验气体有没有收集满出了观察颜色外,还可以用湿润的淀粉
KI试纸放在瓶口来检验(试纸变蓝色)。
3、用NaOH溶液吸收尾气Cl2。NaOH+Cl2===NaCl+NaClO+H2O
【板书】
2、收集装置:向上排空气法或排饱和食盐水法
3、验满方法:看颜色或用湿润的淀粉碘化钾试纸
4、尾气处理:氢氧化钠溶液
师:如课本的方法制得的氯气是纯净的吗?有什么杂质?如何来除去杂质?同学
试着改良一下装置。
师:浓盐酸有挥发性,有氯化氢、水蒸气等杂质
氯气在饱和氯化钠溶液中溶解度最小,浓硫酸能干燥氯气。
【播放图片】改良后的装置图
师:装置分为发生装置、净化装置(除杂、干燥)、收集装置、尾气处理装置
【过渡】在实验室制取氯气的量比较少,在工业上需大量制取氯气,而海水中含
有丰富的氯元素,那么能否利用海水来制取氯气呢?我们来模拟一下工业制取氯
气的方法【播放图片】
师:正极与碳棒相连,做阳极,负极与铁棒相连,做阴极,管中装混有酚酞的饱
和食盐水。
师:那我们看看其他同学是如何来做这个实验的。
【活动与探究】【播放视频】
步骤一:接通电源,观察U形管内的变化
现象:阴极、阳极附近均产生气泡
结论:通电后有新的气体产生
师:大胆推测一下两极产生的气体可能是什么?
步骤二:使用针筒抽出阴极中产生的气体,并迅速按住针筒,移近点燃的酒精灯,松开拇指,推出针筒中的气体。
现象:气体可以燃烧,并伴随着轻微的爆鸣声
结论:阴极产生的气体是氢气
师:反应后的溶液会有什么变化?
步骤三:打开U型管两端的橡皮塞,分别向溶液中滴加1-2滴酚酞溶液,观察现
象
现象:阴极附近溶液颜色变红
结论:溶液中有碱性物质生成步骤四:关闭电源,打开U形管阳极一端的橡皮塞,迅速用镊子将湿润的淀粉
碘化钾试纸放在试管口,观察现象
现象:湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
结论:阳极产生的气体是氯气
师:现在我们根据实验结论书写化学反应方程式
【板书】通电
2NaCl + 2H2O====H2↑+2NaOH + Cl2↑
【小结】工业上就是利用这个原理,用电解饱和食盐水的方法制取氯气,在与电
源正极相连的电极(阳极)收集氯气(阳极产物),与电源负极相连的电极上产
生氢气,在溶液中生成氢氧化钠(阴极产物)。
人们还将以电解饱和食盐水为基础制取氯气等产品的工业称为“氯碱工业”。
【课堂总结】本节课我们主要讲解了氯气的实验室和工业上的制取方法,分析讨
论了氯气的生产原理及其所需注意的问题和解决方法。大家课后注意总结归纳,认真阅读《学海导航》29页知识详解并完成后面的作业,这节课到此结束。
(六)形成性练习
1、电解饱和食盐水时,氯气产生于和电源(正)极相连的(石墨)棒,氢气产
生于和电源(负)极相连的(铁)棒,碱产生在(铁)棒的周围。阳极产物的验
证方法(湿润的淀粉碘化钾试纸),阴极产物的验证方法(酚酞试液、爆鸣实
验)
3、实验室制氯气时有如下操作,操作顺序正确的是(c)
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.①②③④⑤B.④③①②⑤
C.①③④②⑤D.①④③②⑤
3、使用浓盐酸与足量的MnO2共热制Cl2,实际产生的Cl2总比理论值低,其主
要原因是什么?
1、稀盐酸与MnO2不反应,随着反应的进行,浓盐酸的物质的量浓度逐渐变小。
2、盐酸挥发
(七)板书设计
氯、溴、碘及其化合物
一、氯气的生产原理
(一)实验室制法加热
1、实验原理:4HCl(浓)+MnO2=== MnCl2+2H2O+Cl2↑
2、收集装置:向上排空气法或排饱和食盐水法
3、验满方法:看颜色或用湿润的淀粉碘化钾试纸
4、尾气处理:氢氧化钠溶液
2NaOH + Cl2====NaCl + NaClO + H2O
(二)工业制法电解
1、电解饱和食盐水:2NaCl + 2H2O====H2↑+2NaOH + Cl2↑
阴极产物阳极产物
2、氯碱工业概念
以电解饱和食盐水为基础制取氯气等产品的工业称为“氯碱工业”
三、教学反思
(一)本堂课中几个特点
1、以学生为教学的主体,引导学生的身心学生学习。引入时政信息,把学生注意力引导到海水的利用上来,使学生认识到海水是人类的宝贵资源,培养与大自然友好相处的情感,激发学生的学习兴趣,结合ppt的视频图片,增强了学生实验操作的理论基础,提高了自主学习的能力。
2、课堂教学以实验教学为主线。学生在教师的引导下,认识到实验操作中能存在的一系列问题,如可能存在杂质的分析、反应杂质的处理等,实现了对所学知识的一个系统的理解,将实验操作的严谨性融入到教学中,让学生认识到自己也可以深入地思考,增强学生学习的积极性和主动性,从学习中获取成就感,培养自信心。
3、用教师在实验室实际操作的视频资料为参考,将实验操作直观的展现给学生,有助于学生对于实验操作的理论有更进一步的认识,加深学生的学习印象。
(二)尚待改进的几点意见
1、在讲解实验室制取氯气的实验流程中,不能仅仅依靠ppt播放图片,应当在黑板上划图像,结合图像强调实验中的仪器以及注意事项能更应起学生的共鸣,从而更深地认识实验操作的重要性和严谨性,加深学生学习印象。
2、由于时间关系,讨论的时间不够充裕,学生的发言还不够充分,应进一步发挥学生积极主动性,多让学生发现和总结。