内容正文:
第二章第二节 氯及其化合物(第一课时)教学设计
1、 教材分析
课标要求
《普通高中化学课程标准(2017年版)》对本节课作出了明确的【内容要求】:结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解氯及其重要化合物的主要性质,认识这些物质在生产中的应用和对生态环境的影响。【学业要求】:1.能从物质类别、元素价态的角度,依据复分解反应和氧化还原反应原理,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。2.能根据物质的性质分析实验室、生产、生活及环境中的常见问题,说明妥善保存、合理使用化学品的常见方法。
教材分析
氯是高中化学学生学习的第一种非金属元素,具有典型非金属元素的特征,本单元的学习方法为硫、氮等非金属及其化合物的学习埋下伏笔,也为后续《物质结构 元素周期律》的学习构建了认知模型。
与氯有关化学方程式的书写,是对已学的离子反应、氧化还原反应等知识的温故知新。
2、 学情分析
学生知识储备
学习障碍
学生思维品质发展特点
通过物质的分类及转化、离子反应、氧化还原反应和典型金属元素钠的学习,学生已经了解了研究金属元素及其化合物的思路和方法,初步构建了含同种元素的物质间的转化关系。
运用离子反应、氧化还原反应认识溶液体系中的粒子及相互作用存在较大困难。
能运用氧化还原反应、离子反应的观点解释氯气的某些化学性质,能运用化学语言进行正确表述,培育学生的微观探析、模型认知和变化观念的素养。
在探究实验“钠与水的反应”的学习中,学生已经初步形成了“预测”→“方案”→“证据”→“结论”的一般探究思路,为次氯酸钠漂白性的探究学习打下了基础。
有一定的实验操作和观察经验,但实验设计能力不足。
通过氯气性质和用途的学习,体会和初步了解研究物质性质的基本思路和主要方法,强化实验探究对化学学习的重要意义。
学生日常生活中对食盐、漂白粉、“84”消毒液等多种含氯化合物较熟悉,对化学实验操作较感兴趣。
需要学习方法指导,全面认识氯及其化合物。
通过了解氯气的广泛应用,含氯消毒剂的发展,体会化学与生产、生活、环境的关系,培育学生的科学态度和社会责任感。
三、目标分析
1.初步了解科学家探究的过程和方法,能通过实验探究氯气的性质,体会实验对认识和研究物质性质的重要作用,培养证据推理意识。
2.能用氧化还原、离子反应的观点预测并解释氯气的化学性质,并能用化学方程式正确表达,培养模型认知素养。
3.以氯及化合物知识的学习为线索,建立含氯元素的物质间的转化关系,进一步了解研究思路和方法,培养变化观念。
4.感受物质性质与用途的关系,体会化学对社会的意义,发展“科学态度与社会责任”素养。
5.了解氯气发现史,体验科学家探究之路,学习科学家的研究精神。
四、教学思路知识线
素养线
活动线
化学史
证据推理
氯气的物理性质
观察氯气
1774
舍勒发现氯气
1785
贝托莱发现氯水具有漂白性引发与舍勒观点之争
氯水的成分探究
科学探究
氯气与水的反应
氯水的漂白性物质探究
漂白液、漂白粉的制取原理
1789
台耐特发明漂白粉
变化观念
氯气与碱的反应
五、教学过程
科学史
驱动型
问题
情境素材
设计意图
问题一:氯在自然界中的存在形态
【发展历史】展示氯及其化合物的科学史。
【引入】氯元素的性质很活泼,在自然界中全部以化合态形式存在。
【过渡】借化学家探索氯的科学故事认识氯。
通过物质的探索史,让学生感受科学探究的魅力。
1775年,舍勒首次制取出氯气
问题二:
氯气的物理性质
【1775年:舍勒发现氯气】
【教师活动】教师展示实验室制取的氯气
【问题1】请结合故事描述和观察,描述氯气的物理性质
从故事和观察入手,提高信息检索与分析能力及证据推理能力。
1785年,贝托莱发现氯气的水溶液具有漂白性
问题三:具有漂白性的物质到底是什么?
【1785:舍勒与贝托莱关于氯气与氯水谁具有漂白性的观点之争】
【教师活动】引导学生分解核心问题
是氯气具有漂白性还是氯水具有漂白性?氯水的成分有什么?氯气与水反应了吗?
【教师活动】介绍研究陌生反应的一般思路
预测→设计实验→实验验证→得出结论
【探究活动1 氯气的成分探究】
预测(依据元素守恒和氧化还原理论):
①当氯气与水不反应时,氯水的成分为?
②当氯气与水反应时,氯水的成分为?
设计实验:
假设氯气与水发生了化学反应,如何证明氯水中可能存在的Cl2分子、Cl-、H+?
实验验证:
(1)检验氯水中的Cl-:①向试管中滴入1ml稀硝酸;②再向试管注射5滴新制氯水;③最后向试管中滴加5滴AgNO3溶液,观察变化。
(2)检验氯水中的H+:将PH试纸置于培养皿中,注射1滴新制氯水于PH试纸上,观察颜色变化。
初步结论:
①氯气能与水反应;②氯水中存在的微粒有HCl、H2O、H+、Cl-、新物质。
【探究活动2氯水中具有漂白性的物质探究】
预测:
氯水中哪个物质有漂白性?
设计实验:
如何证明具有漂白性的物质是HCl、Cl2还是氯水中的其他成分?
实验验证:
(1)检验HCl的漂白性:向有干燥有色纸片的试管中滴加2滴稀盐酸溶液,观察纸片颜色变化
(2)检验Cl2的漂白性:向放有干燥有色纸片的试管中注射一半的干燥氯气,观察纸片颜色变化
(3)检验Cl2与水反应生成新物质的漂白性:向放有湿润有色纸片的试管中注射一半的干燥氯气,观察纸片颜色变化
得出结论:氯水中真正具有漂白性的物质是——氯气和水反应生成的HClO。
【1789:舍勒与贝托莱的观点之争】氯水中真正具有漂白性的物质是HClO。
通过提出问题-分解问题为问题链,引导学生追本溯源,体会科学发现在探究中的第一步。
创设以问题为导向的科学探究活动,让学生在知识学习中有更强的习得感,形成学生对未知事物的探索欲。
通过探究再探究的方式让学生对核心问题的解决形成一个进阶,更符合学生发展的一般特点。
让学生主动进行科学探究的过程,启发引导学生利用已有的知识,大胆想象,敢于推理,体验设计实验方案,步步完善修改的过程,感受探究的乐趣对于氯气的性质有更深入的理解。
1785年,贝托莱对氯气进行光分解实验
问题四:氯气与水的反应
【1785:贝托莱进行氯气的光分解实验】 总结贝托莱失败的原因
【数字化实验验证次氯酸光照分解的产物】总结实验探究分析次氯酸的性质、书写氯气与水化学反应的方程式、离子反应方程式
【教师活动】提问为什么在日常生活中不用HClO作漂白剂和消毒剂。
总结探究知识的应用,让学生获得自我效能感,提高学生归纳总结能力,承接氯气与碱的反应。
1789年,坦南特开始研发漂白粉
问题五:氯气与碱的反应
【1789:坦南特进行漂白粉的制取研究】
制取漂白液原理,有效成分
离子反应方程式
制取漂白粉,有效成分
通过知识迁移氯气与碱溶液的反应,体现化学与社会生产联系。
【课堂反馈】
【课堂延伸】科学家是否应进行氯气这类可能被错误利用的物质研究?谈谈你的看法。
【课后追踪】
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