氯化氫的制備和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)

胡澤華 葉展純 衷明華

【摘 要】氯化氫的性質(zhì)是中學(xué)化學(xué)的一個(gè)重要知識(shí)點(diǎn)，在人教版的中學(xué)學(xué)生教材中并無安排此實(shí)驗(yàn)，而我仍為九年級(jí)學(xué)生安排了此次演示實(shí)驗(yàn)，意在讓學(xué)生更直觀地認(rèn)識(shí)有關(guān)氯化氫氣體的相關(guān)知識(shí)與相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作和化學(xué)原理。

【關(guān)鍵詞】九年級(jí)；氯化氫；實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)

【教學(xué)目標(biāo)】

①了解HCl的制備方法和性質(zhì)。

②學(xué)會(huì)HCl氣體和Cl-的檢驗(yàn)方法。

③知道高沸點(diǎn)（難會(huì)發(fā)性）酸制備低沸點(diǎn)（易揮發(fā)性）酸的化學(xué)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(xiàng)。

【教學(xué)背景】

⑤（九年級(jí)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(jí)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(xué)對象】九年級(jí)下學(xué)期的學(xué)生

【教學(xué)重難點(diǎn)】

重點(diǎn)：了解HCl的性質(zhì)和學(xué)會(huì)HCl氣體、Cl-的檢驗(yàn)方法。

難點(diǎn)：制備HCl氣體的實(shí)驗(yàn)操作及注意事項(xiàng)。

【教學(xué)過程】

教師課堂引入：同學(xué)們先來看一個(gè)視頻。

學(xué)生觀看視頻：（關(guān)于氯化氫與紫色石蕊溶液的噴泉實(shí)驗(yàn)）

教師提問：同學(xué)們看到了什么？

學(xué)生回答：底下的溶液是紫色的，噴到上面的時(shí)候溶液變成紅色了。

教師提問：請同學(xué)們猜一猜，這個(gè)噴泉是怎么產(chǎn)生的？提示一下，根據(jù)我們最近所學(xué)的知識(shí)來思考。

學(xué)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(lán)。②……

教師講授：同學(xué)們很聰明，對學(xué)過的知識(shí)掌握得也很牢固。這個(gè)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(xué)過，紫色的石蕊溶液遇酸會(huì)變成紅色。今天我也來演示一下這個(gè)實(shí)驗(yàn)，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(xué)習(xí)氯化氫氣體的制備。

教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)裝置：（實(shí)驗(yàn)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(xué)們思考，①我們之前學(xué)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(shí)驗(yàn)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(jìn)行反應(yīng)的，也就是利用固——液加熱法進(jìn)行反應(yīng)的，那請同學(xué)們回憶一下這種類型的操作步驟是怎樣的？④在實(shí)驗(yàn)過程中我們應(yīng)該注意什么？為什么？

學(xué)生回答：①學(xué)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(xiàng)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?yàn)槁然瘹錃怏w會(huì)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(shí)驗(yàn)1結(jié)束。

教師提問：同學(xué)們看到的現(xiàn)象有哪些？

學(xué)生回答：第二個(gè)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(yàn)Cl-。燒杯中的溶液由紫色變成紅色是因?yàn)槁然瘹錃怏w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(shí)驗(yàn)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(xué)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(huì)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(shí)驗(yàn)，同學(xué)們覺得做噴泉實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)該注意些什么？怎樣才能形成“噴泉”的效果？

學(xué)生討論后回答

教師按圖2進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)2，并講授操作手法及原理（膠頭向燒瓶內(nèi)擠進(jìn)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(jìn)燒瓶內(nèi)，形成噴泉）。

教師進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)3——HCl的檢驗(yàn)

用玻璃棒蘸取濃氨水靠近HCl氣體，學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并寫出其反應(yīng)方程式。

學(xué)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(jìn)行課堂總結(jié)

【板書設(shè)計(jì)】

氯化氫的制備和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)

一、氯化氫的性質(zhì)

二、化學(xué)原理

高沸點(diǎn)（難揮發(fā)性）酸制備低沸點(diǎn)（易揮發(fā)性）酸。

【教學(xué)感悟】

①該實(shí)驗(yàn)安排在《九年級(jí)下冊第十單元課題1常用的酸和堿》授課后進(jìn)行，此時(shí)學(xué)生剛對常見的酸有初步的了解，通過該實(shí)驗(yàn)可以鞏固學(xué)生所學(xué)知識(shí)，加強(qiáng)對酸的理解和認(rèn)識(shí)。

②在演示實(shí)驗(yàn)前詳細(xì)講解了實(shí)驗(yàn)操作、注意事項(xiàng)以及每個(gè)裝置的作用，有利于學(xué)生養(yǎng)成認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的好習(xí)慣。

③在整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中適時(shí)穿插知識(shí)拓展內(nèi)容，為以后進(jìn)一步學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。