胡澤華 葉展純 衷明華
【摘 要】氯化氫的性質(zhì)是中學化學的一個重要知識點,在人教版的中學學生教材中并無安排此實驗,而我仍為九年級學生安排了此次演示實驗,意在讓學生更直觀地認識有關(guān)氯化氫氣體的相關(guān)知識與相應(yīng)的實驗操作和化學原理。
【關(guān)鍵詞】九年級;氯化氫;實驗教學設(shè)計
【教學目標】
①了解HCl的制備方法和性質(zhì)。
②學會HCl氣體和Cl-的檢驗方法。
③知道高沸點(難會發(fā)性)酸制備低沸點(易揮發(fā)性)酸的化學原理。
④熟悉固——液加熱的操作方法和氣體收集以及尾氣處理的相關(guān)內(nèi)容和注意事項。
【教學背景】
⑤(九年級上冊第六單元課題3 二氧化碳和一氧化碳)碳酸能使紫色石蕊溶液變紅。
⑥(九年級下冊第十單元課題1 常用的酸和堿)常用的酸有鹽酸、硫酸和硝酸;常見酸的部分性質(zhì)(如:鹽酸具有揮發(fā)性;濃硫酸具有脫水性)。
【教學對象】九年級下學期的學生
【教學重難點】
重點:了解HCl的性質(zhì)和學會HCl氣體、Cl-的檢驗方法。
難點:制備HCl氣體的實驗操作及注意事項。
【教學過程】
教師課堂引入:同學們先來看一個視頻。
學生觀看視頻:(關(guān)于氯化氫與紫色石蕊溶液的噴泉實驗)
教師提問:同學們看到了什么?
學生回答:底下的溶液是紫色的,噴到上面的時候溶液變成紅色了。
教師提問:請同學們猜一猜,這個噴泉是怎么產(chǎn)生的?提示一下,根據(jù)我們最近所學的知識來思考。
學生思考后回答:①原先的溶液是石蕊溶液,圓底燒瓶里面有能溶于水呈酸性的氣體,可能是二氧化碳,也可能是氯化氫,石蕊溶液遇酸變藍。②……
教師講授:同學們很聰明,對學過的知識掌握得也很牢固。這個視頻里面的圓底燒瓶里裝的是氯化氫氣體。氯化氫氣體易溶于水,而我們學過,紫色的石蕊溶液遇酸會變成紅色。今天我也來演示一下這個實驗,讓大家近距離看看紅色的噴泉是怎樣產(chǎn)生的。
在做噴泉之前,我們先來學習氯化氫氣體的制備。
教師進行實驗演示1——氯化氫氣體的制備:
藥品:10g氯化鈉、15ml98%的濃硫酸。
按圖1組裝實驗裝置:(實驗步驟略)。
注:尾氣處理裝置中的水中事先滴加四五滴紫色石蕊溶液。
組裝裝置結(jié)束。
教師講授并提問(分步提問):請同學們思考,①我們之前學過收集氣體的方法有哪些?②收集氯化氫氣體應(yīng)該用什么方法?為什么?本實驗的收集裝置有什么特別之處?③我們今天是用NaCl固體與濃硫酸在加熱的條件進行反應(yīng)的,也就是利用固——液加熱法進行反應(yīng)的,那請同學們回憶一下這種類型的操作步驟是怎樣的?④在實驗過程中我們應(yīng)該注意什么?為什么?
學生回答:①學過的收集氣體的方法有:……②收集氯化氫氣體應(yīng)該用的方法是……原因是……③操作步驟是……④注意事項有……
教師講解(按提問分步講解):①(三種收集氣體的方法及相應(yīng)的適用情況)
②收集氯化氫氣體應(yīng)該用的方法是向上排空氣法。因為氯化氫氣體會溶于水,不可用排水法,并且氯化氫的密度比空氣的大,所以要用向上排空氣法。
教師演示實驗1結(jié)束。
教師提問:同學們看到的現(xiàn)象有哪些?
學生回答:第二個集氣瓶中的無色溶液變渾濁,有白色固體產(chǎn)生;燒杯中的溶液由紫色變成紅色。
教師講解:有白色固體生成說明氯化氫和硝酸銀反應(yīng)生成了氯化銀白色沉淀,這種方法可以用來檢驗Cl-。燒杯中的溶液由紫色變成紅色是因為氯化氫氣體溶于水,是溶液呈酸性,酸性使紫色石蕊溶液變紅。
教師提問:那么,在本實驗中,為什么要用濃硫酸制取氯化氫氣體,而不用稀硫酸或者硝酸?
學生思考、教師解疑:
濃硫酸的脫水性能夠很好地將氯化氫逸出,氯化氫揮發(fā)的更徹底。
濃硫酸、稀硫酸都能反應(yīng)產(chǎn)生氯化氫氣體,但是水可以融解500倍體積的氯化氫氣體,如果用稀硫酸來制備氣體,那么生成的氯化氫氣體全被反應(yīng)裝置中的水吸收了。
硝酸具有揮發(fā)性且不穩(wěn)定,用來制取氯化氯則會因分解而產(chǎn)生雜質(zhì)NO2,使生成的HCl氣體不純。
教師講授并提問:
關(guān)于氯化氫氣體的制備我們就先講到這里,接下來我們來聊聊一開始視頻中的噴泉實驗,同學們覺得做噴泉實驗時應(yīng)該注意些什么?怎樣才能形成“噴泉”的效果?
學生討論后回答
教師按圖2進行演示實驗2,并講授操作手法及原理(膠頭向燒瓶內(nèi)擠進一些水,氯化氫氣體溶于水使得燒瓶內(nèi)氣壓減小,在大氣壓的作用下燒杯中的石蕊溶液被壓進燒瓶內(nèi),形成噴泉)。
教師進行演示實驗3——HCl的檢驗
用玻璃棒蘸取濃氨水靠近HCl氣體,學生觀察實驗現(xiàn)象并寫出其反應(yīng)方程式。
學生回答、教師解答:氯化氫與濃氨水揮發(fā)出來的氨氣反應(yīng),產(chǎn)生大量白煙,生成氯化銨白色小顆粒。
反應(yīng)方程式:NH3+HCl=NH4Cl(白色固體)
教師進行課堂總結(jié)
【板書設(shè)計】
氯化氫的制備和性質(zhì)實驗
一、氯化氫的性質(zhì)
二、化學原理
高沸點(難揮發(fā)性)酸制備低沸點(易揮發(fā)性)酸。
【教學感悟】
①該實驗安排在《九年級下冊第十單元課題1常用的酸和堿》授課后進行,此時學生剛對常見的酸有初步的了解,通過該實驗可以鞏固學生所學知識,加強對酸的理解和認識。
②在演示實驗前詳細講解了實驗操作、注意事項以及每個裝置的作用,有利于學生養(yǎng)成認真觀察實驗現(xiàn)象的好習慣。
③在整個教學環(huán)節(jié)中適時穿插知識拓展內(nèi)容,為以后進一步學習奠定基礎(chǔ)。