《氯气的生产原理》教案
一、教学目标
1.知识与技能
（1）了解海水晒盐的过程、原理与方法；
（2）了解从海水中提取氯气的基本原理和方法；
（3）掌握电解饱和食盐水的实验操作；
（4）了解实验室制取氯气的基本原理。
2.过程与方法
（1）从丰富多彩的自然资源引出氯化钠及氯气；
（2）利用实验现象、生产实践活动引导学生发现问题、解决问题；
（3）通过观察、思考、分析、归纳等方法了解氯气的生产原理及装置的选择依据和使用注
意事项。
3.情感态度与价值观
（1）创设探究问题的情景，活跃学生思维，激发学习兴趣；
（2）使学生认识化学与人类生产、生活的紧密联系；
（3） 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。
二、教学重难点
1.重点：氯气的工业生产原理及实验室制取原理。
2.难点：工业生产氯气的产物分析及记忆。
三、教学方法
问题驱动法，实验探究法。
四、教学用品
U 形管，小试管，石墨电极，直流电源，铁架台，导线，分液漏斗，圆底烧瓶，酒精灯，
导管若干，集气瓶；
饱和食盐水，淀粉碘化钾试纸，酚酞试剂，火柴若干；实物投影仪，多媒体白板。
五、教学内容
教学
环节
教学活动
(一)引
入新专
题和新
课内容
【投影】元素周期表
【讲述】到 2016 年 1 月，为人类所发现的化学元素已达到 118 种，课本上的元素
周期表的空席已被填满！这里的 118 号元素能够组成哪些物质呢？它们有各自的
单质，而不同的元素又能排列组合出成千上万种化合物，它们共同组成了我们专题
一所介绍的“丰富多彩的物质世界”。而这些物质分别是如何获得的？它们各自有
怎样的性质？这些性质又使得它有哪些用途？这就是我们从专题 2 开始，要进入
的“元素及其化合物”部分的学习内容。在专题 2、3、4 中，我们将一起去到海、
陆、空当中，去认识一些主要的元素及其化合物。
【投影】海洋及海水成分图
【讲述】浩瀚的海洋是一个巨大的宝库，除了水中的氢氧元外，其次含量最多的元
素是氯，再次是钠，因此可以从海水中获得哪些物质呢？（学生：盐）是的，海水
是咸的嘛，很久以来人类都是用海水来晒盐。（图）
然而众所周知，盐的价格并不高。而化学作为一门创造物质、创造财富的科学，
面对大海，化学家们并不满足于仅仅从海水中获得氯化钠，希望能将氯化钠这样较
廉价的原料，制成用途更广、价值更高的产品，比如氯气。
【投影】消毒液、漂白粉、聚氯乙烯塑料图片
【讲述】氯气是重要的化工原料，制备消毒液、漂白粉、聚氯乙烯塑料都要用到氯
气。
(二)氯
气的工
业生产
原理及
产物分
析
【过渡】海水中的氯元素是以 Cl-的形式存在，想要制备氯气，从-1 价到 0 价，要
加一种氧化剂；从氯的核外电子排布发现氯气本身具有强氧化性，故很难找到比它
更强的氧化剂来制备氯气，那怎么办呢？
初中已经学过，对水通电，可以分解出氢气和氧气。那么，如果对饱和食盐水
通电能获得哪些物质呢？下面我们就来模拟一下这个工业过程。
【讲述】这里我们用一只 U 形管作为反应容器，里面装的是饱和食盐水；另外需
要两个电极，分别与直流电源的正、负极相连，将两个电极插入饱和食盐水中；氢
氧化钠在这里是起吸收尾气的作用。现在接通直流电源，请同学们认真观察实验现
象。
【演示实验】电解饱和食盐水
【过渡】接通电源后，看到两个电极上都明显有许多气泡产生，说明电解生成了气
体；从元素守恒角度分析，气体可能是氯气、氢气或氧气，氢气和氧气大家比较熟
悉，对于初次见面的氯气，我们来看它的名片：
【投影】
氯气：黄绿色，有毒；
微溶于水，难溶于饱和食盐水；
能与氢氧化钠溶液反应；
【问题一】如何确定哪一电极上产生的气体是氯气？
[方案 1]正负极颜色对比。——现象不够明显。
[方案 2]用湿润的淀粉碘化钾试纸检验。——气体遇试纸变蓝。
【问题二】与电源负极相连的电极上产生的气体是氢气还是氧气？如何鉴别氢气和
氧气？
（学生讨论）
[方案]用小试管收集氢气，将试管口移近酒精灯听到爆鸣声，证明是 H2.
【问题三】除了氢气和氯气，反应还得到了什么产物？
【分析】在水中，氯化钠电离为钠离子和氯离子；水分子则产生少量氢离子和氢氧
根离子。在电流的作用下，氢气是由氢离子得电子而来，氯气是由氯离子失电子而
来，那么在溶液中还留下哪些离子？这就是该反应获得的另一产物：氢氧化钠。
【设问】若有氢氧化钠生成可以如何检验？（学生：可用酚酞试剂检验氢氧化钠）
【追问】你认为酚酞应加在哪一电极溶液中？
[方案]在与电源负极相连的溶液中滴加酚酞，溶液从无色变成红色。
【总结】2NaCl+2H2O=通电=2NaOH+H2↑+Cl2↑
电解饱和食盐水在工业上称为“氯碱工业”，是工业制备氯气的重要手段，在
获得氯气的同时，还得到了氢气和氢氧化钠这两种产物，他们都是进行进一步工业
生产的重要原料，因此氯碱工业是目前化学工业的重要支柱之一！
【练习】用单线桥标出电子转移情况。
(三)氯 【过渡】工业生产制备往往要考虑成本问题，一般要求原料的来源丰富、价格低廉，
气的实
验室制
备
还要考虑生产中的环保问题。但如果是在实验室进行制备，只需要获得少量产物，
主要考虑方便、快捷、操作简便等因素。
那么，实验室是如何制备氯气的呢？这就要从氯气的发现史谈起了。（学生阅
读教材 41 化学史话）
【问题四】根据反应物的状态和反应条件，如何选择实验装置？
【投影】
【分析】应选择固液加热型发生装置，浓盐酸用分液漏斗添加，加热圆底烧瓶需要
垫石棉网。收集装置中，导管长进短出，氯气有毒，用氢氧化钠溶液进行尾气处理。
【问题五】收集到的氯气是否纯净干燥？如何干燥？
（学生讨论）
【启发、分析】发生装置出来的氯气中混有水蒸气和氯化氢气体，水蒸气可以用浓
硫酸除去；利用氯化氢易溶于水而氯气微溶于水难溶于饱和食盐水，得出可以用饱
和食盐水除氯化氢气体。
【投影】白板组装实验装置
【问题六】除杂时有无先后顺序区别？
（学生讨论）
【分析】先除 HCl 再除水蒸气。
【小结】
六、教学小结与反思
本节课内容为第二专题第一课时，主要让学生了解了海水资源的丰富，知道如何利用丰
富的海水资源来提取重要的化学物质，学习了工业上通过电解饱和食盐水的方法来生产氯气
的原理，以及实验室制取氯气的原理。通过对实验现象和实验装置的分析，让学生知道电解
饱和食盐水产物的检验方法及制取气体装置主要组成部分。
本节课主要采用实验法和问题驱动法进行启发性、探究性教学，以工业制氯气和实验室
制氯气的原理、现象为主线，共设置了 6 个主要问题，在工业制氯气中为“如何确定哪一电
极上产生的气体是氯气？与电源负极相连的电极上产生的气体是氢气还是氧气？如何鉴别
氢气和氧气？除了氢气和氯气，反应还得到了什么产物？”；在实验室制氯气中为“根据反
应物的状态和反应条件，如何选择实验装置？收集到的氯气是否纯净干燥？如何干燥？除杂
时有无先后顺序区别？”。问题设置旨在基于实验现象引发学生思考，从而启发学生分析、
认识并获得相关知识。
本人认为，本节课依据苏教版作者的编写意图进行教学，对知识点讲解的深浅把握比较
到位，但学生主体性的体现不足，学生活动仅局限于小组讨论，可以将白板组装实验装置、
动手安装实验仪器等环节交由学生完成，能更好地调动学生积极性又使学生对知识的认识更
深刻。
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