⑴ 高一 化學必修一
實驗儀器:一組電解飽和食鹽水的裝置,若干只試管,
實驗試劑:稀硝酸、硝酸銀、飽和食鹽水、氫氧化鈉溶液、澱粉碘化鉀試紙、酚酞、鐵棒、石墨棒等
天然海水主要元素成分
中文名 化學符號 含量
(毫克/升) 中文名 化學符號 含量
(微克/升)
氯 Cl 18880 碳 C 28
鈉 Na 10770 氮 N 15
鎂 Mg 1290 鍶 Sr 7.9
硫 S 884 硼 B 4.5
鈣 Ca 412.1 硅 Si 2
鉀 K 399 氟 F 1.3
溴 Br 67.3
師:展示一瓶海水,海水的味道又苦又咸,這與海水中的成分有關,那麼我們如何檢驗海水中存在的氯離子呢?
生:往海水中滴加用稀HNO3酸化的AgNO3溶液,如果出現白色沉澱,證明有氯離子。
[實驗演示]在加入適量海水的試管,往裡滴入用稀HNO3酸化的AgNO3溶液。
師:海洋佔地球總面積的百分之七十一
[投影]教材圖2-1每千克海水中幾種氯化物的含量
生:了解海水資源豐富,海水中所含氯化物的含量相當高,主要為氯化鈉,其次是氯化鎂、氯化鈣和氯化鉀。
師:海水中含有豐富的氯化鈉,那麼人們是如何從海水中獲得氯化鈉和使用氯化鈉的呢?
[播放短片]海水曬鹽的過程
師生互動:氯化鈉的應用
生活:維持生命必需元素
醫療:生理鹽水
工業:制純鹼、燒鹼、氯氣等
[過渡]氯元素在自然界中是以離子形式存在,並不是以游離態形式存在,那麼Cl2是怎樣發現的?
生:閱讀教材P40化學史話並仔細揣摩氯氣的實驗室製法的實驗裝置示意圖
師:引導學生觀察實驗、思考和總結氯氣的實驗室製法的原理、氯氣的收集方法、尾氣的吸收。
[小組討論]1、收集氯氣的方法?
2、如何知道氯氣已經收集滿了?
3、氫氧化鈉溶液的作用?
[總結補充]1、收集氯氣除了可以用向上排空氣法之外,還可用排飽和食鹽水法收集。
2、檢驗氣體有沒有收集滿出了觀察顏色外,還可以用濕潤的澱粉KI試紙放在瓶口來檢驗(試紙變藍色)。
3、用NaOH溶液吸收尾氣Cl2。NaOH+Cl2===NaCl+NaClO+H2O
[過渡]既然海水中含有豐富的氯元素,那麼能否利用海水來製取氯氣呢?
[活動與探究]若向水中加入氯化鈉,則通電後兩個電極上可能會得到什麼物質?裝置如圖:
步驟一:接通電源,觀察U形管內的變化
現象:陰極、陽極附近均產生氣泡
結論:通電後有新的氣體產生
生:大膽推測兩極產生的氣體可能是什麼?
步驟二:關閉電源,打開U形管陽極一端的橡皮塞,迅速用鑷子將濕潤的澱粉碘化鉀試紙放在試管口,觀察現象
現象:濕潤的澱粉碘化鉀試紙變藍
結論:陽極產生的氣體是氯氣
步驟三:使用針筒抽出陰極中產生的氣體,並迅速按住針筒,移近點燃的酒精燈,松開拇指,推出針筒中的氣體。
現象:氣體可以燃燒,並伴隨著輕微的爆鳴聲
結論:陰極產生的氣體是氫氣
步驟四:打開U型管兩端的橡皮塞,分別向溶液中滴加1-2滴酚酞溶液,觀察現象
現象:陰極附近溶液顏色變紅
結論:溶液中有鹼性物質生成
生:根據實驗結論書寫化學反應方程式
2NaCl + 2H2O H2↑+ Cl2↑+ 2NaOH
[小結]工業上就是利用這個原理,用電解飽和食鹽水的方法製取氯氣,在與電源正極相連的電極(陽極)收集氯氣,與電源負極相連的電極上產生氫氣,在溶液中生成氫氧化鈉。
有一學生提出問題:「老師,為什麼不把Cl2和Na都一次性提取出來,那樣不是一舉兩得?」
師答:「這位同學提的問題很好,在第二單元我們學習金屬鈉提取的時候就是採用電解熔融氯化鈉製取金屬鈉,同時得到氯氣。但是由於海水中氯化鈉濃度較低,而且與設備條件要求、利潤也有關,所以在工業上就利用這個原理。當然,如果將整套裝置應用在工業上,也有一些缺點?思考一下,有哪些缺點?」
生:H2和Cl2混合會引起爆炸
師:引導學生從氯氣尾氣吸收原理為出發點考慮,很容易得出生成的NaOH與Cl2會發生反應。
因此,要想得到氫氧化鈉和氯氣,就要設法把生成的氫氧化鈉和氯氣分開,不能讓它們接觸。
[拓展視野]離子交換膜法電解食鹽水
總結:陽離子交換膜具有很好的選擇性,它只允許陽離子通過,而阻止陰離子和分子通過,既只允許Na+、H+通過,而Cl-、OH-和氣體則不能通過。
師:「氯鹼工業」的概念
[知識運用]根據氯鹼廠原料和產品的性質,你認為在生產過程中和貯運時應注意哪些問題?氯鹼廠的廠址應如何選擇?
氯氣貯藏在鋼瓶里,保持陰涼通風。NaOH固體應避免接觸空氣,防止潮解。關於氯鹼廠選址的選擇,學生只考慮了氯氣有毒,應在郊區,在主導風向的下風向處,教師提示一般要從原料、水源、能源、土地供應、市場需要、交通運輸、環境保護等方面考慮,作為課外作業,讓學生回去查資料解決。
九、板書設計
第一單元 氯、溴、碘及其化合物
一、氯氣的生產原理
(一)實驗室製法
1、實驗原理: 4HCl(濃)+MnO2 === MnCl2+2H2O+Cl2↑
2、收集裝置:向上排空氣法或排飽和食鹽水法
3、驗滿方法:看顏色或用濕潤的澱粉碘化鉀試紙
4、尾氣處理:氫氧化鈉溶液
2NaOH + Cl2 = NaCl + NaClO + H2O
(二)工業製法
1、電解飽和食鹽水:2NaCl + 2H2O H2↑+ Cl2↑+ 2NaOH
2、陽離子交換膜的作用
3、氯鹼工業概念
十、案例評價
本案例的設計有以下特點:
1、以自然資源十分豐富的海水作為研究對象,引出總儲量較多的化學物質(氯化鈉)的提取,並以此作為載體探究典型的非金屬單質氯氣的生產原理,揭示化學反應的基本原理和本質。使學生在獲取相關化學知識和實驗研究技能的同時,形成利用自然資源需要化學科學的發展的認識,激發為自我發展和社會生產進步而學習化學的興趣。
2、強調化學實驗在學生學習化學知識中的重要作用,通過對實驗現象的觀察和分析,讓學生自己來總結歸納,是本節教學的一個特點。氯氣的實驗室製法,是學生高中學習實驗室制氣體的開始,考慮到教學時間以及實驗的組織管理,在本課時中只要講清實驗器材的連接、尾氣處理和注意事項即可,實驗操作技能和原理就不拓展。
3、「氯鹼廠廠址的選擇」這一問題的提出,使課堂知識與社會生產實際相結合,激發學生的好奇心。使學生樹立環保意識,從我做起,充分發揮學生想像力,使受到教育。及時反饋知識,加深對電解實驗知識的理解和運用。
4、對於實驗教學條件好的學校,電解飽和食鹽水的實驗可以改為小組分組實驗,可以讓學生通過動手獲得生動直觀的第一手資料,讓學生在情景中輕松愉快地發現提出問題。
參考文獻
⑵ 高一化學實驗室製取氨氣各實驗裝置圖,有選項,求解釋,謝謝
①NH4Cl固體受熱分解生成NH3和HCl,而當溫度降低時,NH3和HCl又重新化合成固體NH4Cl,氣體進入干專燥管的機會不多,故①錯誤;②氨屬氣極易溶於水按照裝置圖水會發生倒吸,故②錯誤;③向CaO中滴加濃氨水,CaO遇水生成Ca(OH)2,同時放出大量熱量,使濃氨水中的氨氣逸出,故③正確;④裝置中試管口處應塞一團棉花,氨氣易溶於水防止與空氣對流,得不到純凈的氨氣,故④錯誤;故選B.
⑶ 請問實驗裝置圖3是什麼裝置(高一化學)
這個裝置是升華裝置。
某些物質在固態時具有相當高的蒸氣壓,當加熱時,不經過專液態而直接氣化,屬蒸氣受到冷卻又直接冷凝成固體,這個過程叫做升華。然而對固體有機化合物的提純來說,不管物質蒸氣是由液態還是由固態產生的,重要的是使物質蒸氣不經過液態而直接轉變為固態,從而得到高純度的物質,這種操作都稱為升華。
下面是可以加熱的酒精燈,燈上面是樣品皿,上面是收集升華固體錐形皿。
⑷ 高一必修一 化學 蘇教版
1將濕潤的澱粉碘化鉀試紙放到收集氯氣的瓶口,試紙變藍則已收滿,試紙沒變色則未滿。
因為只有·濃·鹽酸才能與二氧化錳反應,而實際生產時隨著反應進行,鹽酸漸漸變稀,
3沒圖不了神馬情況··請描述一下圖嘛·
希望我的回答對你有用
⑸ 怎樣畫化學實驗裝置圖
像化學實驗裝置圖是比較嚴謹的,講究一定的標准,手繪肯定是不行的,那就需專要藉助相關的專業屬軟體來繪制,比如ChemDraw,下面就介紹用它畫裝置圖的方法。
步驟一 打開ChemDraw的界面。
ChemDraw刻章分類下的Clipware,part 2組件
步驟五 通過選中組件進行大小和位置的調整組成裝置圖。
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⑹ 怎樣畫化學實驗裝置圖
ChemDraw是全球領先來的科學繪圖工具。它自不僅使用簡便、輸出質量高,並且結合了強大的化學智能技術,集成ChemOffice 套件和許多第三方產品,受到成千上萬用戶的喜愛。用它畫化學實驗裝置圖的步驟如下:
在ChemDraw中繪制裝置圖的具體步驟:
步驟一 打開ChemDraw的界面。
步驟二 選擇工具欄中的「刻章」按鈕,出現如下圖子菜單:
ChemDraw刻章分類下的Clipware,part 2組件
步驟五 通過選中組件進行大小和位置的調整組成裝置圖。
以上就是介紹的在ChemDraw中繪制裝置圖的教程,其實很簡單,只要選對相應的裝置,然後拖到適當位置即可。