氯化氫的制備和性質(zhì)實驗教學設(shè)計

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)。