2.1.3 氯气的性质和氯水成分探究 教学设计 2023-2024学年高一上学期沪科版（2020）必修第一册

2.1 海洋中的卤素资源 氯气的性质和氯水成分探究 1. 教学设计说明 氯气的性质内容是《普通高中化学课程标准（2017 年版 2020 年修订）》中规定的必修课程内容，其中对这一内容的要求为：“了解氯及其重要化合物的主要性质，认识这些物质再生产中的应用和对生态环境的影响。结合实例认识非金属及其化合物的多样性，了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化，认识物质及其转化在促进社会文明进步、自然资源综合利用和环境保护中的重要价值”，学业要求为“能列举、描述、辨识典型物质重要的物理和化学性质及实验现象。能用化学方程式正确表示典型物质的主要化学性质。能从物质类别、元素价态的角度，预测物质的化学性质和变化，设计实验进行初步验证，并能分析、解释有关实验现象。能说明氯元素及其化合物的应用对社会发展的价值、对环境的影响。能有意识运用所学知识或寻求相关证据参与社会性议题讨论”。本节课承前启后，基于上一节课氯碱工业的产物之一氯气，对该陌生气体性质进行充分探讨。同时，氯气的部分化学性质也为之后氧化还原反应奠定知识基础。 基于初中基础，学生已经知道了酸和盐的通性，并能根据化合物的组成和性质对酸与盐进行分类。学生目前掌握了氯气的物理性质，物质的检验基本方法，由此能够进一步根据对物质的检验实验方法，推测氯水中的组成并验证次氯酸的漂白性。学生在学习化学的经历中已经对实验现象有一定的分析和理解能力，能根据显示新制氯水存放方法和说明推测次氯酸的不稳定性和消毒能力。 2、 教学目标 1、 结合实际生活中的应用实例或通过实验探究，认识氯气、次氯酸及其盐的主要性质。初步建立研究非金属及其化合物的思路与方法，培养学生证据推理与模型认知的学科核心素养。 2、 体会化学实验对认识和研究物质性质及变化的重要作用；感受物质性质与用途的关系。体会化学对生活、环境保护的重要意义，增强社会责任感。 三、教学过程 内容 教师活动 学生活动 设计意图 相关知识回顾与新课导入 【引入】 通过氯气的制备课程，相信同学们已大致了解，氯气是一类黄绿色气体，密度大于空气，有刺激性气味。那么氯气在水中的溶解情况是什么样的呢？一体积水能够将多少体积的氯气溶解？接下来，我们来观看实验视频，请同学们认真观察针筒处的刻度变化，得出结论。 类比二氧化碳气体，在先前实验室氯气制备的净化装置中我们有简单提及，氯气不仅仅是溶于水，也会和二氧化碳一样与水发生化学反应，那么它的化学反应产物会是什么呢？又会有什么现象呢？我们就带着这个问题，进入我们今天的主题，氯气的性质与氯水成分探究。 1体积水能溶解2体积氯气 通过氯气的物理性质，引出今天的主题——氯气的性质探究。 新课传授 【提问1】若要证明氯气和水是否发生反应该如何进行实验设计呢？ 【提问2】这种能使PH试纸褪色的氯水成分是什么呢？为了确保实验的严谨性，大家认为该如何进行实验设计来验证？ 【提问3】根据元素守恒，大家是否能推测出氯气和水反应使PH试纸褪色的成分是什么呢？可以尝试以反应物1：1的比例书写化学方程式推测产物。 【提问4】我们又称该产物叫次氯酸，在之后电解质的学习中我们会知道，次氯酸作为一种弱电解质，会部分电离生成氢离子和次氯酸根。而水作为一种极弱电解质，也会部分电离生成氢氧根离子和氢离子。接下来请同学们呢分别从离子和分子角度，概括新制氯水的主要成分。 【提问5】请同学们观察，新制氯水的储存环境。推测可能原因，接下来请同学们观看新制氯水光照后的实验探究，并尝试书写化学反应方程式。 【提问6】随着长久的放置，新制氯水中的次氯酸会分解，请同学们呢尝试归纳总结，液氯、新制氯水、久置氯水的成分探讨。 【提问7】在我们生活中，随处可见各类含氯物质，例如84消毒液、净水检测指标、以及我们溶液配制过程中使用到的氯化钠食盐。在实际生产生活中，我们会利用氯气或二氧化氯对水进行消毒。其本质是利用次氯酸对病菌细胞壁发生氧化还原，促使其裂解。而对于84消毒液而言，其主要成分是次氯酸钠。是一类次氯酸盐，大家能不能尝试推测一下氯气是如何来制备次氯酸钠的呢？ 【回答1】 若不发生反应：只有氯气、水 若发生反应：有新物质生成 经过实验设计和验证，证明有H+、Cl-、Cl2、以及某种会使PH试纸褪色的物质存在 【回答2】 先验证干燥的氯气本身和稀盐酸是否会使PH试纸褪色。（发现不会） 【回答3】 HClO 【回答4】 新制氯水：三分子：H2O、HClO、Cl2 四离子：Cl-、ClO-、H+、OH- 【回答5】 新制氯水见光容易发生化学反应。 【回答7】 基于证据推理和实验设计，探究新制氯水的主要成分 探讨次氯酸的化学性质，利用生活情境：新制氯水保存方法，探究其可能具有的化学性质 利用生活情境，了解氯气和水反应的应用。以及探究氯气和碱溶液反应的性质及应