吳春田

“氯氣與水的反應(yīng)”是人教版必修1第二章的內(nèi)容，該部分以氯氣的知識為主線，將含氯化合物穿插在氯氣的化學(xué)性質(zhì)中進(jìn)行介紹，構(gòu)建含不同化合價的氯元素的物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。從氯氣的知識結(jié)構(gòu)來看，重點介紹氯氣的強(qiáng)氧化性，引導(dǎo)學(xué)生從離子反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)視角對反應(yīng)的產(chǎn)物進(jìn)行預(yù)測、探究，體現(xiàn)了宏觀與微觀相結(jié)合的思想，強(qiáng)化證據(jù)推理意識。從內(nèi)容選材來看，重視氯氣及化合物的應(yīng)用價值，如氯氣用于自來水的消毒，84消毒液、漂白粉是日常生活中的消毒劑及漂白液，有助于學(xué)生更好地了解化學(xué)知識的應(yīng)用。教材中氯氣與水的反應(yīng)及氯水的成分和性質(zhì)，既是本節(jié)課的重點又是難點，因此如何用探究的形式來讓學(xué)生突破這個難點也就成了本節(jié)課的教學(xué)重點和價值所在。

在學(xué)習(xí)金屬鈉及其化合物、離子反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)的基礎(chǔ)上，學(xué)生對物質(zhì)之間的反應(yīng)和物質(zhì)性質(zhì)的研究方法有初步的認(rèn)識，多數(shù)學(xué)生能對未知的事物的性質(zhì)進(jìn)行大膽的預(yù)測和合理的推理，但缺乏對陌生物質(zhì)性質(zhì)預(yù)測的角度和對反應(yīng)規(guī)律的認(rèn)知；已掌握了一些化學(xué)實驗的基本方法，具備一定的實驗操作能力和觀察分析問題的能力，但較少學(xué)生能依據(jù)實際問題，設(shè)計相關(guān)實驗方案，實驗中嚴(yán)密性、完整性、科學(xué)性及邏輯推理等方面尚存在欠缺，在研究物質(zhì)的一般思路和方法及科學(xué)探究能力上有待提升。據(jù)此確定教學(xué)目標(biāo)為：

1.通過對氯氣和水的反應(yīng)預(yù)測，學(xué)會調(diào)用氧化還原反應(yīng)解決化學(xué)問題，建立從物質(zhì)類別、氧化還原反應(yīng)認(rèn)識物質(zhì)的性質(zhì)的視角。

2.在探究氯水中微粒的活動中，構(gòu)建從宏觀現(xiàn)象到微觀粒子再到微觀粒子的反應(yīng)從而進(jìn)行產(chǎn)物微觀粒子探析的進(jìn)階分析模型，體會宏觀實驗現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是微觀粒子作用的原因，促進(jìn)“宏觀辨識與微觀探析”化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展。

3.在尋找消毒作用的微粒的過程中，建立實驗?zāi)康?、實驗操作、實驗現(xiàn)象、結(jié)論之間的聯(lián)系，促進(jìn)“證據(jù)推理與模型認(rèn)知” 化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展。

4.通過氯水消毒的優(yōu)缺點分析，發(fā)展社會參與意識，培養(yǎng)社會責(zé)任感。

本節(jié)課我設(shè)計了如下四個教學(xué)環(huán)節(jié)。

環(huán)節(jié)1 情境引入，明確研究內(nèi)容

教師活動：資料：將氯氣（Cl2，黃綠色氣體）通入水中形成氯水，氯水可以起到殺菌消毒的作用。引出本節(jié)課的研究內(nèi)容。

學(xué)生活動：圍繞氯氣和水的作用、氯水中的微粒有哪些、哪些微粒有殺菌消毒的作用、消毒的原理是什么等進(jìn)行思考。

設(shè)計意圖：創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境，明確本節(jié)課的研究內(nèi)容，學(xué)會將生活中的實際問題轉(zhuǎn)化為化學(xué)學(xué)科問題解決，認(rèn)識化學(xué)與人類生活的密切關(guān)系。

環(huán)節(jié)2 初識氯氣與水的作用

教師活動：演示實驗1氯氣與水的作用。提問氯氣與水是否發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。演示實驗2分別將干燥和濕潤的有色布條放入盛有Cl2的試劑瓶中。

學(xué)生活動：依據(jù)氯水的顏色判斷氯水中含有氯氣分子。根據(jù)兩個布條顏色變化的不同，判斷氯氣與水反應(yīng)有新物質(zhì)生成，發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。

設(shè)計意圖：根據(jù)宏觀現(xiàn)象的不同，對微觀粒子之間的作用進(jìn)行探析，引導(dǎo)學(xué)生從宏觀和微觀兩個不同的角度，形成對陌生反應(yīng)體系的認(rèn)識，加強(qiáng)學(xué)生推理意識，形成氯氣與水的作用的初步認(rèn)知。

環(huán)節(jié)3 探究氯氣與水的反應(yīng)

教師活動1：提出問題：①氯氣與水反應(yīng)，預(yù)測生成物？思考預(yù)測的角度和依據(jù)。②哪種預(yù)測更符合氧化還原反應(yīng)的規(guī)律？

學(xué)生活動1：預(yù)測①：Cl2+H2O=HCl+HClO，Cl2化合價為零價，既可以升高也可以降低，與H2O作用，氯元素化合價降低到-1價，同時升高到+1價，氯氣既作氧化劑又作還原劑。 預(yù)測②：2Cl2+2H2O=4HCl+O2，Cl2化合價為零價，Cl原子最外層有7個電子，容易得電子，化合價降低，可以做氧化劑，生成HCl，H2O中氧元素為-2價，化合價可以升高，做還原劑，產(chǎn)生O2。因O2沒有漂白性，還原性HCl>H2O，預(yù)測②不符合氧化還原反應(yīng)規(guī)律。

教師活動2：提出問題：“如何設(shè)計實驗驗證氯氣和水的產(chǎn)物微粒？”

學(xué)生活動2：從物質(zhì)類別和氧化還原的視角進(jìn)行性質(zhì)的預(yù)測。HClO為弱酸，氯元素化合價為+1價，具有氧化性。但氯氣與水作用時，氯氣有剩余、生成的HCl分別有氧化性和酸性，因此不能利用HClO的氧化性和酸性來進(jìn)行檢驗。

教師活動3：資料展示：次氯酸為弱酸，具有強(qiáng)氧化性，因此可以消毒，做漂白劑，可漂白棉、指示劑、麻和紙張等。

學(xué)生活動3：根據(jù)所給試劑：PH試紙、紫色石蕊、稀硝酸、硝酸銀、鋅粒、碳酸鈉溶液、碳酸氫鈉溶液設(shè)計并完善實驗方案，分組實驗。得出結(jié)論：Cl2+H2O=HCl+HClO。氯水中存在的微粒有：Cl2、H2O、HClO、H+、Cl-、ClO-。

設(shè)計意圖：通過對氯氣和水反應(yīng)的預(yù)測，學(xué)會從氧化還原反應(yīng)的視角分析物質(zhì)性質(zhì)，提高利用氧化還原反應(yīng)規(guī)律解決化學(xué)問題的能力；設(shè)計實驗驗證產(chǎn)物微粒過程中引導(dǎo)學(xué)生從價態(tài)、物質(zhì)類別的角度對陌生的物質(zhì)性質(zhì)進(jìn)行預(yù)測，初步建立預(yù)測物質(zhì)性質(zhì)的視角，并對應(yīng)用的復(fù)雜溶液體系中進(jìn)行分析，從而認(rèn)識到微粒檢驗時的排除干擾微粒實驗思想，培養(yǎng)了學(xué)生“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。

環(huán)節(jié)4 氯水消毒原理及缺點

教師活動：資料分享次氯酸的消毒原理及缺點。

學(xué)生活動：閱讀資料，進(jìn)一步了解氯水的消毒的具體原理及氯水消毒的缺點，并知道國家對自來水中余氯含量的要求。

設(shè)計意圖：對本節(jié)課研究目的進(jìn)行落實，通過資料展示，使學(xué)生認(rèn)識到學(xué)好化學(xué)知識，并正確使用才能更好讓化學(xué)服務(wù)于生活，從而建立社會參與意識，培養(yǎng)社會責(zé)任感。