褚幼萍

摘要：教材和學(xué)生是教學(xué)的兩種主要資源，它們一靜一動(dòng)的特征決定了教師既要潛心研究、深度解讀教材的內(nèi)在涵義，又要隨時(shí)關(guān)注、敏銳捕捉學(xué)生的外在變化。以“氯氣性質(zhì)”的教學(xué)為例，從教材和學(xué)生兩個(gè)角度把握教學(xué)方向、選擇教學(xué)方法、演繹化學(xué)思想，實(shí)現(xiàn)教材的最大價(jià)值和學(xué)生的最大發(fā)展。

關(guān)鍵詞：教材；學(xué)生；教學(xué)方法；氯氣

文章編號(hào)：1008-0546（2016）09-0046-05 中圖分類(lèi)號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2016.09.018

一、教學(xué)思想

教學(xué)是一個(gè)知識(shí)傳遞、文化傳承的系統(tǒng)工程。教材是教學(xué)的根本依據(jù)，是知識(shí)傳遞的主要載體，是學(xué)生獲取知識(shí)的第一手材料。它蘊(yùn)含著深刻理性的科學(xué)思維和時(shí)空跨度巨大的人類(lèi)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，是靜態(tài)資源。但教材這一寶貴資源如果離開(kāi)了學(xué)生的生動(dòng)參與，就成了沒(méi)有生命力的符號(hào)。學(xué)生處于信息鏈的末端，是知識(shí)接受者和整合體，是教材和課標(biāo)的最終指向，也是知識(shí)的實(shí)踐者和再生產(chǎn)者，學(xué)生是否得到發(fā)展是評(píng)價(jià)一項(xiàng)教學(xué)行為是否有效的核心依據(jù)。與教材不同，我們的教學(xué)對(duì)象——學(xué)生，則體現(xiàn)出復(fù)雜多變的特點(diǎn)，屬于動(dòng)態(tài)資源。教材和學(xué)生作為教學(xué)的兩大主要矛盾，使得研析教材、了解學(xué)情成為每位教師走入課堂前的必修功課。

常說(shuō)上課要講究“入境”、“生情”，再是“悟道”[1]。首先是“入境”，它是指教師研讀教材，參閱教輔資料，整合內(nèi)化、融會(huì)貫通后提煉出核心知識(shí)與觀念，再駕輕就熟、科學(xué)合理地組織教學(xué)活動(dòng)。教師只有極致地深入，才能怡然地淺出。當(dāng)教師對(duì)教學(xué)內(nèi)容有深刻的理解與準(zhǔn)確的把握時(shí)，課堂設(shè)計(jì)的邏輯和選擇的教學(xué)方法一定是最簡(jiǎn)要的。在簡(jiǎn)要的邏輯和方法引導(dǎo)下，課堂才會(huì)聚焦于核心問(wèn)題，學(xué)生才能全身心投入到關(guān)鍵問(wèn)題的思考中，引出不同觀點(diǎn)的碰撞，激起思維的層層浪花，最終開(kāi)啟學(xué)生的智慧之門(mén)。第二，是“生情”?！扒椤敝笇W(xué)情。學(xué)生進(jìn)入課堂前不是一張白紙，他們都是帶著自己固有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。所以暴露學(xué)生的前概念水平和相異構(gòu)想，打破錯(cuò)誤的認(rèn)知格局，達(dá)到新的認(rèn)知平衡，就是教學(xué)的主要任務(wù)。當(dāng)然，教學(xué)的效果基本上取決于學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度?！皩?duì)于孩子們的學(xué)習(xí)來(lái)說(shuō)，第一是興趣，第二是興趣，第三還是興趣?！彼裕P(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)方式、學(xué)習(xí)興趣、思維動(dòng)態(tài)始終是課堂的焦點(diǎn)。第三，是“悟道”，即選擇教學(xué)方法。教師如何讓課堂展示出博大精深的人類(lèi)知識(shí)，洋溢著理性思考的愉悅，喚醒學(xué)生的能量并使之爆發(fā)、持續(xù)，就需要掌握一定的教學(xué)理念。

筆者嘗試以“氯氣的性質(zhì)”教學(xué)為例，闡述如何從教材和學(xué)生兩方面入手，把好課堂的命脈，選擇合適的教學(xué)方法，展現(xiàn)學(xué)科知識(shí)，演繹學(xué)科思想，實(shí)現(xiàn)學(xué)生知識(shí)和能力雙豐收。

二、深度解讀教材，確定教學(xué)思路

“氯氣的性質(zhì)”這節(jié)內(nèi)容選自蘇教版《必修1》專(zhuān)題2第1單元。在該專(zhuān)題的第2單元，安排的是《鈉、鎂及其化合物》。本專(zhuān)題的兩個(gè)單元介紹的均是來(lái)自海洋的元素，這些元素及其化合物的性質(zhì)是建構(gòu)本專(zhuān)題中兩類(lèi)重要反應(yīng)——氧化還原反應(yīng)和離子反應(yīng)的知識(shí)載體，是形成“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”、“轉(zhuǎn)化觀”、“化學(xué)價(jià)值觀”、“分類(lèi)觀”等的素材支持。

從學(xué)科價(jià)值看，氯元素是在學(xué)時(shí)有限的前提下，課程標(biāo)準(zhǔn)和教材本著“少而精”的處理策略，所選取的四種重點(diǎn)元素之一（還包括鈉、鋁、鐵）。氯元素作為典型的非金屬肩負(fù)著培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)識(shí)一般非金屬元素性質(zhì)的研究方法的使命。從社會(huì)價(jià)值看，氯氣可以借助物質(zhì)的轉(zhuǎn)化規(guī)律，被用來(lái)合成多種化工產(chǎn)品，用以改善生產(chǎn)條件和生活質(zhì)量，這使它成為工業(yè)上應(yīng)用極廣的一種原料，也充分展現(xiàn)了化學(xué)作為更新物質(zhì)、改造世界的有用而有力的一種科學(xué)技術(shù)。

當(dāng)然，與此同時(shí)，教師不忘了要引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用唯物辯證觀去審視化學(xué)學(xué)科發(fā)展，公證、客觀無(wú)私地去對(duì)待化學(xué)文化的價(jià)值，建立起良好的社會(huì)責(zé)任感和可持續(xù)發(fā)展觀。

從前后知識(shí)的邏輯關(guān)系來(lái)看，教材在內(nèi)容安排上暗插著一條能力方法線，遵循一定的教學(xué)序和認(rèn)知序。在本專(zhuān)題前，教材有意鋪陳了專(zhuān)題1的知識(shí)——《化學(xué)家眼中的物質(zhì)世界》，為學(xué)生認(rèn)識(shí)氯氣準(zhǔn)備了必要的學(xué)科方法和研究手段，也是化學(xué)學(xué)科中重要的思想觀念：分類(lèi)法、實(shí)驗(yàn)法和結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)。

當(dāng)學(xué)生利用第1單元的分類(lèi)觀去認(rèn)識(shí)氯氣時(shí)，很容易將頭腦中對(duì)不同類(lèi)別物質(zhì)性質(zhì)的了解遷移到對(duì)氯氣的分析上。當(dāng)然，教學(xué)中還要關(guān)注學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)和思維能力的提升，在學(xué)生已有認(rèn)知的起點(diǎn)上，拓展新的分類(lèi)方法，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)分類(lèi)觀的認(rèn)同感：氯元素（屬于p區(qū)元素）具有變價(jià)性，這是新的觀察視角，它為氧化還原反應(yīng)的家族新增了歸中反應(yīng)和歧化反應(yīng)兩種類(lèi)型；氯水成分的探究為可逆反應(yīng)和離子反應(yīng)的學(xué)習(xí)埋下伏筆；次氯酸具有漂白性，這又是一種不同的性質(zhì)分類(lèi)；次氯酸的不穩(wěn)定性和漂白粉的變質(zhì)問(wèn)題也引發(fā)了學(xué)生對(duì)物質(zhì)按“穩(wěn)定性”標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類(lèi)的思考。

第2單元安排的是化學(xué)中常見(jiàn)的實(shí)驗(yàn)研究方法，是探究氯氣化學(xué)性質(zhì)的必要工具。教師既要引導(dǎo)學(xué)生用好這些實(shí)驗(yàn)方法，了解實(shí)驗(yàn)探究的一般程序，還要進(jìn)一步規(guī)范學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。當(dāng)然，在教學(xué)中，還有必要滲透對(duì)比思想、定性與定量意識(shí)，這是對(duì)學(xué)生提出新一層次的思維要求。其中對(duì)氯水成分的探究，由于學(xué)生對(duì)漂白性、次氯酸、對(duì)比法這三方面內(nèi)容存在不同程度的陌生感，故有必要進(jìn)行難點(diǎn)分散?？梢韵扔名}酸遇pH試紙、AgNO3溶液這兩個(gè)熟悉的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來(lái)對(duì)比氯水，直觀呈現(xiàn)對(duì)比思想在科學(xué)探究中的重要意義，也降低了難度。漂白性和次氯酸的介紹則另起爐灶：先讓學(xué)生完成氯水漂白試紙的初識(shí)—再觀察—深入探究三個(gè)步驟，盡量使結(jié)論從實(shí)驗(yàn)結(jié)果中出，更有意讓學(xué)生經(jīng)歷思維之旅；次氯酸的出場(chǎng)則需要借助信息提示，因?yàn)橐f(shuō)明氯水的漂白性來(lái)自于次氯酸，還要排除水合氯氣分子及其它可能價(jià)態(tài)氯化合物的干擾，這是高中教學(xué)課堂中難以做到的。所以，直接給出科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，能避免根據(jù)不完整的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象就下定結(jié)論的不嚴(yán)密性。

專(zhuān)題1的第3單元描述了微觀世界的面貌，有助于培養(yǎng)學(xué)生由宏觀現(xiàn)象深入微觀結(jié)構(gòu)的抽象思維，也是對(duì)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)觀點(diǎn)的最好佐證，更有利于高視角深層次地把握元素及其化合物性質(zhì)的大方向。

專(zhuān)題1中還闡述了化學(xué)物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，滲透著化學(xué)學(xué)科中重要的轉(zhuǎn)化觀、守恒觀等思想，這是建構(gòu)氯元素及其化合物轉(zhuǎn)化圖的宏觀背景。在勾勒出縱橫交錯(cuò)的化學(xué)物質(zhì)轉(zhuǎn)化樹(shù)后，再描繪氯元素蔓生出的小枝干，都會(huì)發(fā)覺(jué)化學(xué)反應(yīng)呈現(xiàn)出曼妙的韻律之美、空間與時(shí)間兩個(gè)維度上的和諧美，這就是化學(xué)學(xué)科魅力給人帶來(lái)的美的享受。

在理清教材發(fā)展演化脈絡(luò)的基礎(chǔ)上，筆者確定了大體的教學(xué)思路：由分類(lèi)思想入手，按照物質(zhì)類(lèi)別對(duì)氯氣進(jìn)行分類(lèi)并預(yù)測(cè)相關(guān)性質(zhì)；圍繞重點(diǎn)性質(zhì)展開(kāi)探究，并結(jié)合信息資料，分析揭示相關(guān)原理，拓展延伸氯氣的用途，提出新的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)；最后提煉元素化合物知識(shí)的學(xué)習(xí)方法和學(xué)科觀念，聯(lián)系生活、生產(chǎn)和整個(gè)自然界，啟示學(xué)生要追求人與社會(huì)、人與自然的和諧發(fā)展。

三、關(guān)注學(xué)生動(dòng)態(tài)，確定課堂走向

學(xué)生的心智和生理特點(diǎn)要求教學(xué)最好建立在真實(shí)有效的生活情景上，這會(huì)讓他們更直接地感受到知識(shí)的實(shí)用性和可知性，有利于激活他們的內(nèi)在情感，催化教學(xué)的順利進(jìn)程。故教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)一方面要考慮到學(xué)生的興趣；另一方面還要結(jié)合學(xué)情，實(shí)質(zhì)性地促進(jìn)學(xué)生的原有認(rèn)知。比如，下面這個(gè)情境，是教師在教學(xué)時(shí)常用到的：

<情境>“清晨打開(kāi)水龍頭，會(huì)聞到一股刺激性氣味。你知道為什么嗎？”

<生1>我比較粗心，平時(shí)沒(méi)有注意到這個(gè)現(xiàn)象，下次要仔細(xì)觀察。

<生2>我時(shí)有發(fā)現(xiàn)，特別是早起上學(xué)。我也想知道原因。我猜應(yīng)該是自來(lái)水中含有某種特殊物質(zhì)吧。

<生3>是不是自來(lái)水與管道反應(yīng)生成了某種物質(zhì)？不知這種物質(zhì)是否有毒？

<生4>是否應(yīng)該向有關(guān)部門(mén)反映，讓他們來(lái)檢測(cè)一下自來(lái)水是否合格？

<生5>我們能否通過(guò)查閱資料，自己動(dòng)手檢驗(yàn)是什么物質(zhì)？

學(xué)生的回答充分說(shuō)明他們對(duì)情境產(chǎn)生了興趣，這個(gè)時(shí)候，教師不要急著將學(xué)生拉回到原先預(yù)定的軌道，要舍得時(shí)間讓學(xué)生自由討論，討論才能開(kāi)啟思維的源頭，使富含想象力和思辨力的泉水生機(jī)勃勃地涌流。當(dāng)然，揭秘這刺激性氣體，還需要教師進(jìn)一步引導(dǎo)，調(diào)動(dòng)深度思維。

<師>為了弄清自來(lái)水的秘密，老師借助于百度搜索。首先，在百度中輸入：“自來(lái)水”、“刺激性氣味”。經(jīng)過(guò)瀏覽，摘錄了如下信息，供大家參考。

<材料1>自來(lái)水的處理流程為：自然沉淀——沙層過(guò)濾——活性炭吸附——?dú)⒕尽Ｄ壳拔覈?guó)大部分自來(lái)水廠用氯氣消毒。由于氯氣有刺激性氣味，所以消毒后的水可能會(huì)有味道。

<材料2>對(duì)無(wú)機(jī)物來(lái)說(shuō)，氯氣處理過(guò)的水能將其徹底氧化消毒，對(duì)于有生命的物質(zhì)，如水藻、細(xì)菌而言，它能穿透細(xì)胞壁，氧化其酶系統(tǒng)使其失去活性而死亡。

<疑問(wèn)>氯氣是什么，具有什么性質(zhì)？為什么用氯氣消毒？如果自來(lái)水的刺激性氣味是來(lái)自氯氣，說(shuō)明氯氣會(huì)殘留在水中，如何檢驗(yàn)？既然它能殺菌，那會(huì)不會(huì)也使人體中毒？氯氣味道不好，又有毒，能否找其他物質(zhì)來(lái)代替？

學(xué)生的熱烈討論生成了重要的動(dòng)態(tài)資源，教師要敏銳地察覺(jué)并捕捉這些信息。筆者在遵循學(xué)生思維方式的基礎(chǔ)上，針對(duì)學(xué)生的疑問(wèn)，適當(dāng)調(diào)整教學(xué)思路，確定了課堂的走向，與學(xué)生們一起探究刺激性氣體的真“性情”。

四、巧用教學(xué)方法，演繹教學(xué)思想

（一） 分類(lèi)法學(xué)習(xí)

<整理>請(qǐng)根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)氯氣進(jìn)行分類(lèi)，作為這些類(lèi)別的物質(zhì)，它可能具有哪些性質(zhì)？

（二）實(shí)驗(yàn)探究法學(xué)習(xí)

<過(guò)渡>氯氣是否具有大家所說(shuō)的一系列性質(zhì)的呢？接下來(lái)我們逐一驗(yàn)證。

環(huán)節(jié)一：演示實(shí)驗(yàn)——氯氣與金屬、非金屬反應(yīng)

實(shí)驗(yàn)組1：氯氣與鈉、鐵、銅的燃燒實(shí)驗(yàn)。

現(xiàn)象：氯氣與鈉、鐵、銅均能劇烈反應(yīng)，程度逐漸減弱，分別對(duì)應(yīng)白色、黃棕色、深黃棕色的煙，冷卻后往集氣瓶中加水，得到了無(wú)色、黃褐色、藍(lán)綠色的溶液。

<小結(jié)>氯氣與三種金屬均能發(fā)生劇烈反應(yīng)，并生成高價(jià)態(tài)的金屬氯化物，證明氯氣是種活潑非金屬，且顯強(qiáng)氧化性。除了金、鉑外，氯氣能與多種金屬反應(yīng)，被用來(lái)制備相關(guān)鹽。除了活潑金屬外，氯氣與其他金屬反應(yīng)需要條件，如常溫下，液氯與鐵不反應(yīng)，故能用鋼瓶來(lái)運(yùn)輸液氯。

實(shí)驗(yàn)組2：氯氣與氫氣反應(yīng)

<視頻>氯氣與氫氣在點(diǎn)燃條件下安靜燃燒、在光照條件下劇烈爆炸。

<小結(jié)>氯氣能與氫氣燃燒生成氯化氫，將之溶于水得到鹽酸，這是工業(yè)制備鹽酸的途徑。氯氣還可以與硅、磷、硫等非金屬反應(yīng)，生成對(duì)應(yīng)的氯化物，同樣也是氯氣的活潑性所致。

<練習(xí)>請(qǐng)用化學(xué)方程式來(lái)描述氯氣與鈉、鐵、銅、氫氣反應(yīng)的原理，體會(huì)這些元素的化合價(jià)變化。

<拓展>①上述實(shí)驗(yàn)中，氯氣與金屬、非金屬都發(fā)生燃燒反應(yīng)，這與初中認(rèn)識(shí)的燃燒現(xiàn)象有哪些相同點(diǎn)和不同點(diǎn)。我們?cè)撊绾味x燃燒反應(yīng)？

②不同量的氯氣與磷反應(yīng)，能生成三氯化磷或五氯化磷；不同條件下，氯氣與鐵、與氫氣現(xiàn)象不同，說(shuō)明了什么？

環(huán)節(jié)二：簡(jiǎn)易改進(jìn)實(shí)驗(yàn)——氯氣與鹽溶液反應(yīng)

<活動(dòng)1>將一張濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙放在一個(gè)裝有氯氣的礦泉水瓶口片刻，觀察變化。再將試紙對(duì)折，取其中一半繼續(xù)放在瓶口上端，觀察現(xiàn)象。

現(xiàn)象：濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙迅速變藍(lán)，對(duì)折后，繼續(xù)置于瓶口上方的那一半試紙顏色又褪去了。

結(jié)論：氯氣能與碘化鉀溶液反應(yīng)，并生成碘單質(zhì)。

疑問(wèn)：為什么藍(lán)色又褪去？碘單質(zhì)消失了嗎？

<小結(jié)>氯氣的確能置換出碘單質(zhì)，這是工業(yè)上利用氯氣獲取碘單質(zhì)的原理，同時(shí)也證明了氯氣能與鹽溶液反應(yīng)。但是過(guò)量的氯氣會(huì)使生成的碘單質(zhì)進(jìn)一步被氧化成無(wú)色物質(zhì)，故藍(lán)色又褪去。因此，用氯水氧化制備碘單質(zhì)時(shí)要注意控制用量。

<活動(dòng)2>再往這瓶氯氣中滴入FeCl2溶液，觀察溶液顏色變化，并推測(cè)原因。

<生>淺綠色變成黃色。FeCl2被氧化成FeCl3了。

<小結(jié)>氯氣作為強(qiáng)氧化劑，還可以從溶液中置換出其他非金屬，如硫、溴；它還能氧化一些低價(jià)的金屬離子，這又豐富了它的工業(yè)應(yīng)用前景。

<練習(xí)>書(shū)寫(xiě)適量Cl2與KI、NaBr、FeCl2溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式，觀察氯元素的價(jià)態(tài)變化。

環(huán)節(jié)三：分組探究實(shí)驗(yàn)——氯水成分的探究

<活動(dòng)3>在一個(gè)裝有氯氣的礦泉水瓶里倒入1/4體積的水，振蕩。瓶子微微變癟，瓶身上端黃綠色氣體變淺，瓶底有黃綠色溶液。

結(jié)論：氯氣能溶于水，使溶液呈黃綠色，但未完全溶解，黃綠色未消失。

<師>氯氣在水中的溶解度為1∶2.5。自來(lái)水廠正是用氯氣消毒，那么這個(gè)“氯水”會(huì)具有什么性質(zhì)呢？現(xiàn)請(qǐng)用桌面上新配制的氯水和鹽酸，對(duì)比它們遇pH試紙的現(xiàn)象。

<活動(dòng)4>對(duì)比氯水和鹽酸分別滴加到pH試紙上的現(xiàn)象。

現(xiàn)象：鹽酸滴到pH試液上變紅，而滴有氯水的pH試紙出現(xiàn)三種現(xiàn)象：大部分小組看到液滴中央乏白，邊緣擴(kuò)散出一紅色圈；少部分只看到試紙迅速褪色；還有個(gè)別小組卻看到了試紙呈紅色。

結(jié)論：氯水中應(yīng)該有H+。

疑問(wèn)：為什么紅色又褪去？為什么有的氯水只看到褪色，有的氯水只讓試紙變紅？

<師>溶液中除了H+外，可能還有其他物質(zhì)。根據(jù)前面對(duì)氯氣的了解，大家推測(cè)氯元素會(huì)轉(zhuǎn)化為什么產(chǎn)物？

<生>應(yīng)該有Cl-吧。

<追問(wèn)>如何證明？

<生>用AgNO3溶液。

<師>請(qǐng)大家對(duì)比鹽酸和氯水滴入AgNO3溶液的現(xiàn)象。

現(xiàn)象：鹽酸和氯水遇AgNO3溶液均出現(xiàn)白色沉淀。

結(jié)論：氯氣遇水確有H+、Cl-生成。

<師>上述過(guò)程中，鹽酸的作用是什么？它可以幫助你確定哪些離子？

<分組實(shí)驗(yàn)>為什么三組同學(xué)獲得的現(xiàn)象不一樣呢？接下來(lái)，我們根據(jù)三種現(xiàn)象分成三個(gè)小組，第一小組繼續(xù)往紅色圈部分滴加氯水，觀察變化；第二小組嘗試少量、緩慢地滴加氯水或稍稍稀釋氯水后再實(shí)驗(yàn)；第三小組可以將氯水與其他組的進(jìn)行比較，觀察是否有不同。

經(jīng)過(guò)第二輪實(shí)驗(yàn)，學(xué)生又發(fā)現(xiàn)一些問(wèn)題：1、往試紙的紅色圈上重新滴加氯水，看到顏色再次褪去，隨著新滴入氯水的擴(kuò)散，白色中心外又泛出一圈紅色；2、通過(guò)控制滴加氯水的量或速率，第二組看到了與第一組一樣的現(xiàn)象；3、只使試紙變紅的氯水顏色、味道都相對(duì)較淡。

結(jié)論：氯水具有漂白性，但味道淡的氯水失去了漂白性。

<師>氯水能使有色物質(zhì)褪色的性質(zhì)稱(chēng)為漂白性。請(qǐng)把已經(jīng)漂白的試紙小心烘干，再重新滴加鹽酸，觀察是否還有紅色出現(xiàn)。

現(xiàn)象：烘干后重新滴加鹽酸，無(wú)明顯現(xiàn)象。

結(jié)論：氯水的漂白性是不可逆的，無(wú)法復(fù)原。

<師>大家的發(fā)現(xiàn)與瑞典化學(xué)家舍勒當(dāng)時(shí)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是一致的，請(qǐng)大家閱讀教材，它為我們記錄下了一段寶貴的化學(xué)史料。

上述環(huán)節(jié)出現(xiàn)了三組不同的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，這是只有在真正親歷探究的過(guò)程中才會(huì)出現(xiàn)的亮麗風(fēng)景。真實(shí)的探究肯定不會(huì)是整齊劃一的，有滴快的、多的，也有慢的、少的，本應(yīng)該對(duì)應(yīng)不同的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，這是學(xué)生們?cè)谏鷦?dòng)而又細(xì)膩地刻畫(huà)“氯水與pH試紙作用”的真實(shí)情節(jié)；另外，我們課前也無(wú)法保證每個(gè)試劑瓶的密封性，理應(yīng)出現(xiàn)個(gè)別有氯氣大量逸出的現(xiàn)象，也就生成了后面的“氯水保存”的問(wèn)題，這些都是來(lái)自學(xué)生的寶貴資源，正是它們讓化學(xué)課充滿了化學(xué)味，也是最能培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)品質(zhì)和科學(xué)思維的。

環(huán)節(jié)四：求助理論文獻(xiàn)——揭秘漂白劑的真實(shí)身份

<師>隱藏在氯水中起漂白作用的未知物質(zhì)到底是什么呢。為了弄清真相，老師查閱了《無(wú)機(jī)化學(xué)》等教材。找到了相關(guān)材料：

材料3：①氯的飽和溶液中有33%的氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸（HClO），但生成的次氯酸濃度仍然較低。像這種不完全的反應(yīng)稱(chēng)為可逆反應(yīng)，用“≒”表示。

②科學(xué)實(shí)驗(yàn)證明，氯水中的次氯酸是一種能殺菌消毒，能漂白有色物質(zhì)的強(qiáng)氧化劑。

<思考>：結(jié)合實(shí)驗(yàn)和材料，請(qǐng)書(shū)寫(xiě)氯氣與水反應(yīng)的原理并思考新制氯水中的成分。根據(jù)氯水的成分，用氯水消毒過(guò)的自來(lái)水不能配制哪些溶液？解釋久置氯水的成分變化并思考氯水應(yīng)如何保存？實(shí)驗(yàn)中第三小組使用的氯水失效的可能原因是什么？

<拓展>：①氯氣不僅能溶于水，還能與水反應(yīng)，該反應(yīng)的特點(diǎn)是“可逆”，故氯氣的溶解不是兩種組分的簡(jiǎn)單加合?；仡櫝踔兴鶎W(xué)物質(zhì)，類(lèi)似物質(zhì)的還有嗎？②次氯酸具有漂白性，故可以制成漂白劑。你還認(rèn)識(shí)哪些物質(zhì)具有漂白性？它們的漂白原理與次氯酸一樣嗎？③次氯酸是一類(lèi)不穩(wěn)定的物質(zhì)，按照這個(gè)分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)，你能例舉其他物質(zhì)嗎？氯水的揮發(fā)性和次氯酸的不穩(wěn)定性是它們作為漂白劑的主要缺陷。你認(rèn)為該如何解決這個(gè)問(wèn)題呢？④結(jié)合上述信息，能否解釋為什么晨起時(shí)自來(lái)水中易有刺激性氣味？

環(huán)節(jié)五：自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)——氯氣與堿溶液的反應(yīng) <過(guò)渡>：根據(jù)氯水的成分，請(qǐng)判斷若氯氣能與堿溶液反應(yīng)，產(chǎn)物應(yīng)是什么？

<師>：現(xiàn)有氯水、NaOH溶液、酚酞、蒸餾水，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案證明氯氣能否與堿溶液反應(yīng)。

<生1>：將氯水滴入到含有酚酞的NaOH溶液中，紅色迅速褪去，說(shuō)明酸堿反應(yīng)了。

<師>：一定是酸堿反應(yīng)造成紅色褪去嗎？有沒(méi)有可能是有色物質(zhì)被氯水漂白了呢？

<生2>：我試過(guò)，重新滴入過(guò)量堿，沒(méi)有出現(xiàn)紅色出現(xiàn)，說(shuō)明酚酞已被反應(yīng)了。

<師>：恩，這說(shuō)明氯水的確起了漂白作用，但如何說(shuō)明氯水與堿是否反應(yīng)了呢？

<生3>：只要往第二次溶液（指生2）中再滴加酚酞，若變紅，可以說(shuō)明前面的氯水被新滴加的NaOH溶液反應(yīng)了。

<師>：恩，大家合力一起完成了氯氣與堿溶液能反應(yīng)的驗(yàn)證，也證明了氯水能漂白酚酞。

此時(shí)，有學(xué)生提出另一個(gè)方案，卻出現(xiàn)截然不同的結(jié)果：

這位學(xué)生發(fā)現(xiàn)的異?，F(xiàn)象讓全班同學(xué)陷入了思考，也是筆者課前所沒(méi)有想到的。這說(shuō)明NaOH中和了氯水，但卻同時(shí)說(shuō)明酚酞并沒(méi)有遭到氯水的完全破壞。面對(duì)異?，F(xiàn)象，我提出了自己的看法：老師目前的知識(shí)無(wú)法解答這個(gè)問(wèn)題，只能作出一些猜想，供大家參考：1、是不是酚酞在堿性條件下更易被氧化？2、可用其他指示劑作對(duì)比，驗(yàn)證是否也有類(lèi)似現(xiàn)象？當(dāng)然，你們還可以有自己的想法，甚至進(jìn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行相關(guān)驗(yàn)證，但別忘了要跟大家一起分享你的結(jié)果。

<過(guò)渡>：無(wú)論哪個(gè)方案，都說(shuō)明了氯氣與堿溶液的確能反應(yīng)，證明大家的猜想是正確的。那么，紅色褪去告訴大家減少的離子是什么？

<生>：OH-被中和了，氯水中的兩種酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)。

<師>：恩，這個(gè)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)就是氫離子與氫氧根的作用，具體的機(jī)理會(huì)在后面學(xué)習(xí)。

學(xué)生的不同思路讓課堂之旅再一次意外地瞥見(jiàn)了美好“風(fēng)光”。他們事實(shí)求是、創(chuàng)新思維、大膽質(zhì)疑都演繹出科學(xué)精神，雖沒(méi)有確切的定論，但給學(xué)生留下廣闊的思考空間。在課后，筆者也經(jīng)過(guò)多次驗(yàn)證，現(xiàn)象確是如此。筆者另用甲基橙作了對(duì)比，無(wú)論是氯水滴入含甲基橙的氫氧化鈉溶液中，還是氫氧化鈉滴入含甲基橙的氯水中，現(xiàn)象基本相同的，說(shuō)明兩種情況下，氯水均破壞了甲基橙，這意味著它與酚酞可能有所不同。筆者希望也有同行發(fā)現(xiàn)這個(gè)問(wèn)題，并給出比較合理的說(shuō)法。

（三）信息渠道學(xué)習(xí)法

<材料4>：氯氣與堿溶液反應(yīng)的原理既可以用來(lái)處理尾氣，又能作為工業(yè)獲得漂白粉的途徑。已知漂白粉是由氯氣與石灰乳制成的，主要成分為氯化鈣、次氯酸鈣。請(qǐng)根據(jù)信息書(shū)寫(xiě)該反應(yīng)式。

<小結(jié)>：氯元素在Cl2、HCl、HClO中體現(xiàn)出不同價(jià)態(tài)，而且氯元素還有其他價(jià)態(tài)，如大家熟悉的KClO3（正五價(jià)），教材中還介紹了ClO2（正四價(jià)），干燥劑Mg（ClO4）2（正七價(jià)）。所以氯是一種可變價(jià)元素，可以有多種價(jià)態(tài)，對(duì)應(yīng)數(shù)目可觀的多種化合物，它們?cè)谝欢l件下還可以相互轉(zhuǎn)化，并遵循一定的反應(yīng)規(guī)律，這也為氯家族增添了更多的實(shí)際用途。

<拓展>：①已知實(shí)驗(yàn)室可以用KClO3和濃HCl制備氯氣、用KClO3分解可以得到O2，思考這些反應(yīng)過(guò)程中氯的價(jià)態(tài)如何變化？

②根據(jù)元素常見(jiàn)的價(jià)態(tài)，可以分為變價(jià)元素和非變價(jià)元素。氯元素屬于變價(jià)元素，初中還學(xué)過(guò)哪些元素具有變價(jià)性？

引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注元素的價(jià)態(tài)變化意在鋪陳氧化還原反應(yīng)的學(xué)習(xí)，也讓學(xué)生初步感受化學(xué)反應(yīng)的復(fù)雜性及由此產(chǎn)生的相關(guān)用途，從中領(lǐng)悟重要的“化學(xué)價(jià)值觀”。

<材料5>：漂白粉的使用和保存

漂白粉作為消毒劑已有100多年的歷史，因其價(jià)格便宜及殺菌譜廣，現(xiàn)廣泛應(yīng)用于飲水、污水、排泄物及其環(huán)境消毒。下面是關(guān)于漂白粉使用的一些思考：

①漂白粉的有效成分是次氯酸鈣，它的作用原理是與空氣中的CO2、H2O反應(yīng)，生成次氯酸。根據(jù)信息書(shū)寫(xiě)該反應(yīng)原理，并思考還能用其他酸制備次氯酸嗎？反應(yīng)原理是什么？

②從漂白粉與空氣能反應(yīng)，說(shuō)明它有什么缺點(diǎn)？如何保存？

③既然要重新得到次氯酸，為什么要將氯氣制成漂白粉保存呢？

<小結(jié)>：酸性比次氯酸強(qiáng)的非還原性酸理論上均可與漂白粉反應(yīng)生成次氯酸，這利用了“強(qiáng)弱觀”原理；氯氣或氯水不穩(wěn)定，不易保存、運(yùn)輸，將之轉(zhuǎn)化成固態(tài)鹽可以克服這些缺點(diǎn)，這是工業(yè)上保存不穩(wěn)定物質(zhì)的一種常用方法。但是，漂白粉只是相對(duì)穩(wěn)定，仍會(huì)由于空氣的存在而變質(zhì)，故需要避光避濕保存。

關(guān)注物質(zhì)的穩(wěn)定性是非常實(shí)際的問(wèn)題，它讓學(xué)生學(xué)會(huì)多視角看待化學(xué)物質(zhì)。當(dāng)這一視角形成后，再接觸到SO2轉(zhuǎn)化成Na2SO3作漂白劑、將氨氣和氨水轉(zhuǎn)化成銨鹽作化肥就能釋然接受。

<拓展>：1、自然界通過(guò)廣袤的海洋慷慨地賜予人類(lèi)豐富的氯元素，但同時(shí)給人類(lèi)出了難題：地球上沒(méi)有游離的氯氣。能否從氯氣的性質(zhì)角度出發(fā)，解釋實(shí)驗(yàn)室中為什么要用強(qiáng)氧化劑才能制備氯氣，在工業(yè)中要用電解法呢？2、簡(jiǎn)單地繪制一幅氯及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖，整理氯氣的主要性質(zhì)及用途。3、元素的性質(zhì)是由它的結(jié)構(gòu)決定的，與氯原子具有相同最外層電子數(shù)的還有溴、碘。它們都屬于鹵素，來(lái)自相同的故鄉(xiāng)，有著相似的化學(xué)性質(zhì)，只是活潑性有所不同，結(jié)合氯氣的性質(zhì)，推測(cè)它們可能具有哪些性質(zhì)？

<材料6>：氯氣的昨天、今天和未來(lái)（材料略）

<問(wèn)>：通過(guò)氯氣的昨天、今天和未來(lái)，談一談你如何看待化學(xué)？

<小結(jié)>：這節(jié)課我們是如何學(xué)習(xí)氯氣的，主要運(yùn)用了哪些方法？你收獲了哪些規(guī)律和觀念？

五、 教學(xué)反思

學(xué)無(wú)止境，教亦無(wú)疆。教師只有深入與教材對(duì)話、與學(xué)生對(duì)話，才能讓課堂充滿科學(xué)性、人文性、藝術(shù)性、生成性和創(chuàng)造性。除了重視教材本身外，借助課外信息可以增強(qiáng)教材的說(shuō)服力，拓展學(xué)生視野，豐富課堂思想。教學(xué)是一門(mén)藝術(shù)，其魅力在于教學(xué)方法與手段的可變性和多樣性，所以，教學(xué)方法的選擇與優(yōu)化也一定是每一節(jié)優(yōu)秀課堂時(shí)刻關(guān)注和不懈追求的。

參考文獻(xiàn)：

[1] 趙國(guó)忠.教師最需要什么[M].南京：江蘇人民出版社，2008：181