杜江緣 羅惠文 曹晶偉

(1.上海師范大學 化學與材料科學學院,上海 200234; 2.上海市實驗學校,上海 200126)

1 氯及其化合物體系簡介

1.1 氯及其化合物教學課堂導入

氯及其化合物的教學是中學化學中非常重要的一環(huán),這不僅是因為氯元素化學性質(zhì)特殊,在化學周期表上處于非金屬化學元素的前列,更重要的是因為氯元素及其化合物在人們的生產(chǎn)生活中具有非常廣泛的應(yīng)用,這些應(yīng)用在方方面面影響著人們的生活。因此學習氯及其化合物首先應(yīng)當通過氯及其化合物在生活中的大量應(yīng)用案例入手,引起學生對此節(jié)課的興趣[1-6],可以預先布置作業(yè),讓學生收集氯及其化合物在生活中的應(yīng)用形式,也可以通過播放幻燈片等方式,讓學生對氯及其化合物有一個基本的了解。此外在課堂導入階段引入中學化學評價中常用的評價手段以及獲取評價的方式,通過小組討論、課堂即興演講以及提問的方式讓學生對于所要學習的化合物有一定的了解,便于后續(xù)內(nèi)容的學習。

1.2 氯及其化合物性質(zhì)剖析

氯是一種非常典型的非金屬元素,其特點也可以代表所有的鹵素元素。氯以氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)3種形式存在。氯氣是氯元素的單質(zhì)形態(tài),是氯元素的氣態(tài)表現(xiàn),是一種黃綠色氣體,沸點為-34 ℃,有刺激性氣味且對于人體有劇毒,沸點以下為黃綠色液體,屬于重要的化工原料。氯的化學性質(zhì)非?；顫?具有強氧化性,能夠與有機物及無機物發(fā)生取代反應(yīng),能夠與大部分的金屬元素和非金屬元素發(fā)生化學反應(yīng)。

在課堂學習中,通過氯氣通入水中形成氯水的實驗為切入點,探究其在水中產(chǎn)生的一系列化學反應(yīng)。

1.3 新制氯水中常見化學反應(yīng)

氯水是氯氣通入水中與水發(fā)生一系列化學反應(yīng)以后形成的水溶液[7,8],由于氯氣的強氧化性,氯氣在水中發(fā)生多個反應(yīng),氯氣與水發(fā)生氧化反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸,反應(yīng)方程式為:

通過對電解質(zhì)知識的回顧,能夠認識到在氯水溶液中生成物HCl與HClO在水中分別存在相應(yīng)的電離現(xiàn)象。HClO和H2O存在弱電離:

HCl則發(fā)生強電離,即完全電離,不存在平衡:

經(jīng)過一系列的化學反應(yīng)及電離平衡后,氯水中存在分子和離子兩類微粒,分子為H2O、Cl2、HClO,離子有H+、Cl-、ClO-、OH-; 隨著時間的推移,次氯酸進一步反應(yīng)形成鹽酸,因此久置的氯水中大部分化學物質(zhì)為鹽酸,光照條件會加速這一過程:

2 學習過程中學生內(nèi)驅(qū)力的培養(yǎng)

2.1 通過化學實驗效果激發(fā)學生學習興趣

化學實驗是化學學科在學習過程中最獨特也是最有魅力的環(huán)節(jié)。在學習氯及其化合物的性質(zhì)一課中,可以進行多種化學實驗。例如通過氯氣制作氯水溶液,驗證氯水的漂白性、氯水的強氧化性,通過濕潤的石蕊試紙驗證氯氣的化學性質(zhì)等。這些實驗的優(yōu)點是效果直觀,與學生的生活具有一定程度上的聯(lián)系,同時實驗較為容易進行。此外,多媒體教學的普及和發(fā)展給授課帶來了新的便利性。受到場地、資金以及種種原因的限制,不能在學生面前展示出來的實驗,可以通過多媒體為學生進行展示?；瘜W實驗展示的最重要作用是激發(fā)學生的學習興趣。學生通過種種實驗現(xiàn)象產(chǎn)生對氯及其化合物的好奇心,能夠比較容易接受接下來相對枯燥的理論知識講解,對于主動性較強的學生而言,能夠根據(jù)實驗現(xiàn)象自發(fā)搜集相關(guān)的化學反應(yīng)方程式以及在化學實驗過程中元素及化合物所表現(xiàn)出的種種性質(zhì)。

2.2 通過化學理論學習提高學生知識素養(yǎng)

化學理論的學習離不開傳統(tǒng)的老師講授,但同時也可以通過更多的方式讓學生自主去探索化學的理論知識,變被動填鴨式教學為主動吸收式教學。教學方法有例證法和演繹法,教師不直接給出化學原理,而是列舉大量相關(guān)的例證,讓學生在這些例證中自己歸納和總結(jié)其中的規(guī)律,如舉證部分強氧化劑與水的化學反應(yīng),以此來推測氯氣浸入水中的化學反應(yīng)方程式,并進一步推斷出氯水靜置一段時間后,氯水中化學物質(zhì)的變化。

2.3 通過化合物應(yīng)用提高學生學習動力

氯及其化合物在人們的生產(chǎn)生活中有著非常多的應(yīng)用。從生產(chǎn)的角度講,鹽酸、氯化鈉都是非常重要的化工原料,其中鹽酸也是重要的實驗室實驗試劑。從生活的角度講,我們每天都會接觸到的自來水,其中絕大部分都通過氯氣進行消毒。偶爾自來水中存在一些刺鼻的氣味,是氯氣的濃度較高或者沒有及時揮發(fā)干凈所導致的。雖然氯氣是一種劇毒性氣體,但少量的氯氣殘留對人體沒有傷害,自來水消毒所用的氯氣殘留不足以對人體產(chǎn)生危害。此外,新冠疫情期間供不應(yīng)求的84消毒液,主要成分也是氯的化合物[9,10],其殺菌原理應(yīng)用了氯的強氧化性的化學性質(zhì),漂白粉也是這個原理。通過關(guān)于氯及其化合物的應(yīng)用學習,把抽象的理論知識帶入學生的日常生活,讓學生明白所學知識對于生產(chǎn)生活具有非常重要的意義。

3 結(jié)語

學習的本質(zhì)是為了幫助學生日后有更好的發(fā)展,學生的核心素養(yǎng)則應(yīng)當成為學習中的側(cè)重點,內(nèi)在驅(qū)動力是支撐一個人成長、成才最重要的因素。通過氯及其化合物課堂教學的過程,教師在幫助學生掌握課堂基礎(chǔ)內(nèi)容的同時應(yīng)當致力于利用課前導入、課中學習以及課后復習幾個環(huán)節(jié),開展各項教學活動,構(gòu)建和諧的師生關(guān)系,盡可能提高學生的核心素養(yǎng),激發(fā)學生對學習的內(nèi)在需求。