胡泽华 叶展纯 衷明华
【摘 要】氯化氢的性质是中学化学的一个重要知识点,在人教版的中学学生教材中并无安排此实验,而我仍为九年级学生安排了此次演示实验,意在让学生更直观地认识有关氯化氢气体的相关知识与相应的实验操作和化学原理。
【关键词】九年级;氯化氢;实验教学设计
【教学目标】
①了解HCl的制备方法和性质。
②学会HCl气体和Cl-的检验方法。
③知道高沸点(难会发性)酸制备低沸点(易挥发性)酸的化学原理。
④熟悉固——液加热的操作方法和气体收集以及尾气处理的相关内容和注意事项。
【教学背景】
⑤(九年级上册第六单元课题3 二氧化碳和一氧化碳)碳酸能使紫色石蕊溶液变红。
⑥(九年级下册第十单元课题1 常用的酸和碱)常用的酸有盐酸、硫酸和硝酸;常见酸的部分性质(如:盐酸具有挥发性;浓硫酸具有脱水性)。
【教学对象】九年级下学期的学生
【教学重难点】
重点:了解HCl的性质和学会HCl气体、Cl-的检验方法。
难点:制备HCl气体的实验操作及注意事项。
【教学过程】
教师课堂引入:同学们先来看一个视频。
学生观看视频:(关于氯化氢与紫色石蕊溶液的喷泉实验)
教师提问:同学们看到了什么?
学生回答:底下的溶液是紫色的,喷到上面的时候溶液变成红色了。
教师提问:请同学们猜一猜,这个喷泉是怎么产生的?提示一下,根据我们最近所学的知识来思考。
学生思考后回答:①原先的溶液是石蕊溶液,圆底烧瓶里面有能溶于水呈酸性的气体,可能是二氧化碳,也可能是氯化氢,石蕊溶液遇酸变蓝。②……
教师讲授:同学们很聪明,对学过的知识掌握得也很牢固。这个视频里面的圆底烧瓶里装的是氯化氢气体。氯化氢气体易溶于水,而我们学过,紫色的石蕊溶液遇酸会变成红色。今天我也来演示一下这个实验,让大家近距离看看红色的喷泉是怎样产生的。
在做喷泉之前,我们先来学习氯化氢气体的制备。
教师进行实验演示1——氯化氢气体的制备:
药品:10g氯化钠、15ml98%的浓硫酸。
按图1组装实验装置:(实验步骤略)。
注:尾气处理装置中的水中事先滴加四五滴紫色石蕊溶液。
组装装置结束。
教师讲授并提问(分步提问):请同学们思考,①我们之前学过收集气体的方法有哪些?②收集氯化氢气体应该用什么方法?为什么?本实验的收集装置有什么特别之处?③我们今天是用NaCl固体与浓硫酸在加热的条件进行反应的,也就是利用固——液加热法进行反应的,那请同学们回忆一下这种类型的操作步骤是怎样的?④在实验过程中我们应该注意什么?为什么?
学生回答:①学过的收集气体的方法有:……②收集氯化氢气体应该用的方法是……原因是……③操作步骤是……④注意事项有……
教师讲解(按提问分步讲解):①(三种收集气体的方法及相应的适用情况)
②收集氯化氢气体应该用的方法是向上排空气法。因为氯化氢气体会溶于水,不可用排水法,并且氯化氢的密度比空气的大,所以要用向上排空气法。
教师演示实验1结束。
教师提问:同学们看到的现象有哪些?
学生回答:第二个集气瓶中的无色溶液变浑浊,有白色固体产生;烧杯中的溶液由紫色变成红色。
教师讲解:有白色固体生成说明氯化氢和硝酸银反应生成了氯化银白色沉淀,这种方法可以用来检验Cl-。烧杯中的溶液由紫色变成红色是因为氯化氢气体溶于水,是溶液呈酸性,酸性使紫色石蕊溶液变红。
教师提问:那么,在本实验中,为什么要用浓硫酸制取氯化氢气体,而不用稀硫酸或者硝酸?
学生思考、教师解疑:
浓硫酸的脱水性能够很好地将氯化氢逸出,氯化氢挥发的更彻底。
浓硫酸、稀硫酸都能反应产生氯化氢气体,但是水可以融解500倍体积的氯化氢气体,如果用稀硫酸来制备气体,那么生成的氯化氢气体全被反应装置中的水吸收了。
硝酸具有挥发性且不稳定,用来制取氯化氯则会因分解而产生杂质NO2,使生成的HCl气体不纯。
教师讲授并提问:
关于氯化氢气体的制备我们就先讲到这里,接下来我们来聊聊一开始视频中的喷泉实验,同学们觉得做喷泉实验时应该注意些什么?怎样才能形成“喷泉”的效果?
学生讨论后回答
教师按图2进行演示实验2,并讲授操作手法及原理(胶头向烧瓶内挤进一些水,氯化氢气体溶于水使得烧瓶内气压减小,在大气压的作用下烧杯中的石蕊溶液被压进烧瓶内,形成喷泉)。
教师进行演示实验3——HCl的检验
用玻璃棒蘸取浓氨水靠近HCl气体,学生观察实验现象并写出其反应方程式。
学生回答、教师解答:氯化氢与浓氨水挥发出来的氨气反应,产生大量白烟,生成氯化铵白色小颗粒。
反应方程式:NH3+HCl=NH4Cl(白色固体)
教师进行课堂总结
【板书设计】
氯化氢的制备和性质实验
一、氯化氢的性质
二、化学原理
高沸点(难挥发性)酸制备低沸点(易挥发性)酸。
【教学感悟】
①该实验安排在《九年级下册第十单元课题1常用的酸和碱》授课后进行,此时学生刚对常见的酸有初步的了解,通过该实验可以巩固学生所学知识,加强对酸的理解和认识。
②在演示实验前详细讲解了实验操作、注意事项以及每个装置的作用,有利于学生养成认真观察实验现象的好习惯。
③在整个教学环节中适时穿插知识拓展内容,为以后进一步学习奠定基础。