第2章 微项目科学使用含氯消毒剂 教学设计-2025-2026学年高一上学期化学鲁科版必修第一册

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 必修1第2章 微项目 科学使用含氯消毒剂 教学设计 【课标分析】 科学使用含氯消毒剂 【教学目标】 1．能够根据物质类别和价态，分析物质（次氯酸钠）的化学性质，并能根据性质对84消毒液的使用提出一些建议； 2．通过对84消毒液的性质探究，积极创设探究情景引导学生学会利用已有知识解释实际问题，引导学生通过实验、观察、讨论、验证等多种方式进行学习，培养学生设计实验的能力。 3．通过自主发现84消毒液的使用注意事项，让学生充分认识化学知识在商品生产和社会生活中的应用。 【评价目标】 1.能从化合价和物质类别角度分析预测、实验证明次氯酸钠的性质 2.会判断如何正确科学使用含氯消毒剂 【教学重难点】 重点：84消毒液的性质探究 难点：84消毒液性质的预测、从实际问题中提炼化学问题并进行分析、解释。 【教法与学法】 问题式引导、启发；实验探究、归纳总结 【教学准备】 一、稀释的84消毒液，稀盐酸，稀硫酸，NaOH溶液，淀粉碘化钾溶液，淀粉碘化钾试纸，PH试纸，胶头滴管，培养皿，表面皿，棉花，玻璃棒 二、次氯酸钠溶液，双氧水，稀硝酸，硝酸银溶液、火柴，试管，导管，胶头滴管。 【教学过程】 【情境引入】2024年全世界最盛大的体育盛事—巴黎奥运会中国以40金27银24铜完美收官，这其中有一位运动员在备战之前说过“小小巴黎，拿捏！”（对，全红婵）。全红婵用完美的姿态，清澈漂亮的水花消失术赢得了大家的认可。但是在2016年巴西奥运会却出现了“绿色”泳池，调查研究：工作人员错误地将双氧水倒入泳池，双氧水与用于泳池消毒的含氯消毒剂发生反应产生氧气，促进了绿藻的生长，导致泳池 “池水变绿”。 【驱动问题1】日常生活中含氯消毒剂的种类繁多，84消毒液是使用最广泛的一种。可是，84消毒液你用对了吗？你真的了解84消毒液吗？本节课我们的任务就是研究84消毒剂的性质，并学会科学合理使用含氯消毒剂。 项目活动一 解读84消毒液的产品说明 【驱动问题2】根据84消毒液的产品说明，可以预测84消毒液会有哪些性质？ 【驱动问题3】尝试画出氯元素的价-类二维图，并从物质类别和元素化合价角度预测NaClO有哪些化学性质？ 项目活动二 实验探究NaClO的性质 请同学们设计实验方案，预测NaClO的性质。 实验药品： 稀释的84消毒液，稀盐酸，稀硫酸，NaOH溶液，淀粉碘化钾溶液，淀粉碘化钾试纸，PH试纸，胶头滴管，培养皿，表面皿，棉花，玻璃棒 分组 实验药品 实验操作 预测现象 归纳小结： 实验证明，NaClO有以下性质：_____________________________________________________________ 【驱动问题4】为什么84消毒液杀菌消毒时需要放置10-20分钟再使用？ 【驱动问题5】保存“84”消毒液为什么要“密封避光”并放置在阴凉处？ 【即时练习1】：据报道，在我国各地发生过多次因混合洁污剂而引起氯气中毒事件，据此推测，相混合的洁污剂中最有可能含有（ ） A．ClO3－、Cl－、H+ B．ClO－、Cl－、H+ C．NaClO、NaClO3 D．NaClO、NaCl 【即时练习2】：ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室中可通过以下反应制得ClO2：2KClO3+H2C2O4+H2SO4= 2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O。下列说法中正确的是(　　) A．KClO3在反应中是还原剂 B．1 mol KClO3参加反应,在标准状况下能得到22.4 L气体 C．在反应中H2C2O4既不是氧化剂也不是还原剂 D．1 mol KClO3参加反应有1 mol电子转移 项目活动三 探究消毒剂的使用问题 1．消毒剂使用问题呈现 【驱动问题6】为什么2016年巴西里约热内卢奥运会的游泳池一直用含氯消毒剂消毒，加入H2O2消毒剂原有的消毒剂不起作用了，可能的原因是什么，如何验证？ 2．实验探究 实验用品：次氯酸钠溶液，双氧水，稀硝酸，硝酸银溶液，火柴，试管，导管，胶头滴管。 探究内容 实验内容 实验现象 实验1：H2O2和NaClO反应原理 实验2：H2O2对绿藻去除率的影响 【即时练习3】：含氯消毒剂是目前使用最广泛的一类消毒剂，在生产生活中 有着重要的应用。主要有氯气、次氯酸、次氯酸盐、亚氯酸钠、二氧化氯(ClO2)以及氯胺(NH2Cl)等。 (1)氯气对水杀菌消毒体系中起杀菌作用的主要是 HClO，生成HClO 的离子方程式为 。 (2)与次氯酸相比，用次氯酸盐作消毒剂有哪些优点(至少写两点) (3)氯胺是一种长效缓释有机氯消毒剂，溶于水生成次氯酸，其杀菌能力是一般含氯消毒剂的 4～5 倍，氯胺中氯的化合价为 ，氯胺可与水生成一种强氧化性的物质同时生成氨气，写出对应的化学反应 课堂小结： 成果展示：利用含氯消毒剂完成一项家务劳动并分享实践体验，制作含氯消毒剂使用手册，向同学、家人、朋友宣讲、解读含氯消毒剂的正确使用方法，提醒人们使用化学品时要认真阅读产品说明。 课下思考：为什么84消毒液禁用丝毛麻织品的消毒？ 拓展提升 1．亚氯酸钠(NaClO2)可用作漂白剂，在酸性溶液中生成HClO2而发生分解，分解的化学方程式为5HClO2＝4ClO2↑+HCl+2H2O，ClO2是广谱型消毒剂。下列说法正确的是（ ）。 A．HClO2是强酸 B．上述反应中，ClO2是氧化产物 C．1molHClO2分解转移2mol电子 D．氧化剂与还原剂物质的量之比1∶1 2．NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等。填写下列空白。 (1)NaClO2是ClO2通入NaOH和H2O2混合液中制得的,该反应的化学方程式为　　　　　　　　 。  氧化剂与还原剂的物质的量之比为　　　　　。 (2)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是:每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为　　　　　　。(计算结果保留两位小数)  3．消毒剂在生产生活中有极其重要的作用,开发具有广谱、高效、低毒的杀菌剂和消毒剂是今后发展的趋势。 (1)Cl2、H2O2、ClO2(还原产物为Cl-)、O3(1 mol O3转化为1 mol O2和1 mol H2O)等物质常被用作消毒剂。等物质的量的上述物质消毒效率最高的是　　　　(填字母)。  A．Cl2 B．H2O2 C．ClO2 D．O3 (2)H2O2有时可作为矿业废液消毒剂，有“绿色氧化剂”的美称。如消除采矿业胶液中的氰化物(如KCN),经以下反应实现：KCN+H2O2+H2O =A+NH3↑，则生成物A的化学式为　　　　　，H2O2被称为“绿色氧化剂”的理由是　　　　　　　　 。 (3)利用氯碱工业的产物(Cl2)可以生产84消毒液,写出有关反应的离子反应方程式： 　　　　　 　　　。 4．某研究性学习小组查阅资料得知,漂白粉与硫酸溶液反应可制取氯气,化学方程式为Ca(ClO)2+CaCl2+2H2SO4 2CaSO4+2Cl2↑+2H2O，他们设计如下实验用于制取氯气并验证其性质。 （1）该实验中A部分的装置是下图中的　　　(填写装置的序号)。  B中的实验现象为 。  用化学方程式表示C中亚硫酸钠被氧化的主要原因　　　　　　 　 。设计实验证明洗气瓶C中的亚硫酸钠已被氧化(简述实验步骤) 　　　　　　　　　 。  (2) 请根据题意画出D处的实验装置图,并注明盛放的物质　　　　　 。  微项目 科学使用含氯消毒剂 导学案答案 即时训练1： B 2：D 3：（1）Cl2+H2O = HClO+H++Cl-（2）次氯酸盐稳定性好、可长期保存,容易储存、运输 (3)+1价 　NH2Cl溶于水发生反应NH2Cl+H2O = NH3+HClO,反应生成的HClO能杀菌消毒 拓展提升 1.B 2.(1)　2ClO2+H2O2+2NaOH = 2NaClO2+O2↑+2H2O　2∶1 (2)1．57 3．(1)C　 (2)KHCO3　H2O2做氧化剂,其还原产物是H2O,没有污染 (3)Cl2+2OH- = ClO-+Cl-+H2O 4(1)b (2)溶液由无色变为黄色或棕褐色(或变成黄色后褪色,有学生想到氯气会继续和碘反应。答案合理即可) (3)SO32-+Cl2+H2O = SO42-+2H++2Cl-　从C中取出少量溶液置于小试管中,加入足量的稀盐酸,然后滴加BaCl2溶液,若产生白色沉淀,则证明亚硫酸钠已被氧化 (4) (合理即可) 【教学思路】首先用巴黎奥运会10米跳台冠军全红婵优美的跳水场景引出巴西奥运会“池水变绿”问题，从而引导学生联想质疑：日常生活中含氯消毒剂的种类繁多，84消毒液是使用最广泛的一种。可是，84消毒液你用对了吗？你真的了解84消毒液吗？接下来和学生一起解读84消毒液的使用注意事项，推测84消毒剂的主要成分NaClO可能具有的性质。再利用氯元素的“价-类”二维图，从物质类别和元素化合价角度预测NaClO有哪些性质，可以发生哪些反应。进而请各小组根据预测的性质，选择合适的药品，设计合理可行的实验方案，进行实验，通过实验得到相关的实验结论，对预测进行验证。再回扣引入巴西奥运会“池水变绿”问题进行问题讨论，并进行实验验证。 教学环节 驱动问题与任务 教师活动 学生活动 设计意图 创设情境导入任务 分解任务 合作探究 实验取证 获取真知 【驱动问题1】日常生活中含氯消毒剂的种类繁多，84消毒液是使用最广泛的一种。可是，84消毒液你用对了吗？你真的了解84消毒液吗？本节课我们的任务就是研究84消毒剂的性质，并学会科学合理使用含氯消毒剂。 【驱动问题2】根据84消毒液的产品说明，可以预测84消毒液会有哪些性质？ 【驱动问题3】交流研讨：利用氯元素的“价-类”二维图，从物质类别和元素化合价角度预测NaClO有哪些化学性质？ 【布置任务】请各小组根据预测的性质，选择合适的药品，设计合理可行的实验方案，验证你对NaClO性质的预测是否正确，将所设计的实验方案写在实验报告上。 【驱动问题5】 为什么84消毒液杀 菌消毒时需要放置 10-20分钟再冲洗？ 【驱动问题6】保存 “84”消毒液为什么 要“密封避光”并放 置在阴凉处？ 【驱动问题6】为什么2016年巴西里约热内卢奥运会的游泳池一直用含氯消毒剂消毒，加入H2O2消毒剂原有的消毒剂不起作用了，可能的原因是什么，如何验证？ 【情境导入】2024年全世界最盛大的体育盛事—巴黎奥运会中国以40金27银24铜完美收官，这其中有一位运动员在备战之前说过“小小巴黎，拿捏！”（对，全红婵）。全红婵用完美的姿态，清澈漂亮的水花消失术赢得了大家的认可。 【PPT展示】巴黎奥运会全红婵跳水图片 【情境导入】但是在2016年巴西奥运会却出现了“绿色”泳池，调查研究：工作人员错误地将双氧水倒入泳池，双氧水与用于泳池消毒的含氯消毒剂发生反应产生氧气，促进了绿藻的生长，导致泳池 “池水变绿” 【PPT展示】巴西奥运会跳水图片 【板书】科学使用含氯消毒剂 【PPT展示】展示本节课的学习目标 【项目活动一】解读84消毒液的产品说明 【板书】活动一、解读84消毒液的产品说明 【PPT展示】84消毒液的产品说明 【PPT展示】展示氯元素的“价-类”二维图 【汇报交流】小组代表汇报讨论结果。 【板书】 NaClO：1.盐、与强酸反应生成弱酸HClO 2.氯元素+1 中间价态 既有氧化性又有还原性 【板书】活动二、实验探究NaClO的性质 【PPT展示】实验药品 稀释的84消毒液，稀盐酸，稀硫酸，NaOH溶液，淀粉碘化钾溶液， 淀粉碘化钾试纸，PH试纸，胶头滴管，培养皿，表面皿，棉花，玻璃棒 【提醒】提醒学生实验方案的设计要一安全为前提，注意操作简单化，现象明显化，用量微型化，过程绿色化。 【小组讨论】设计合理可行的实验方案，验证对NaClO性质的预测是否正确。 【分享交流】分享、研讨实验方案的合理性和可行性。小组代表汇报本组的方案设计，其他同学审核是否可行。 [方案汇总] 【实验】 提醒：注意事项 1.按分组展开实验，完成前三个实验，记录、操作、观察、发言分工到位，全员参与。 2.注意操作规范，认真观察并记录实验现象于学案， 3.实验结束后，药品和仪器归位。 【教师活动】关注活动现场，指导学生实验。 【实验结果汇报】各小组代表汇报本组实验现象及解释。 【PPT展示】【总结】 实验验证结论与预测性质相对比 【学生回答】师生达成共识 【课时练习】完成即时练习1、2 限时3分钟 【师生互动】学生回答问题，教师给出指导 【PPT展示】项目活动三 探究消毒剂的使用问题 【板书】活动三 探究消毒剂的使用问题 回扣巴西奥运会水池问题 【实验探究】演示实验 实验用品：次氯酸钠溶液，双氧水，稀硝酸，硝酸银溶液、火柴，试管，导管，胶头滴管 【教师演示实验】 【师生互动】师生互动，达成共识 【课时练习】完成即时练习3： 限时2分钟 【师生互动】学生回答问题，教师给出指导 【讲解】公共场所消毒中注意科学合理使用含氯消毒剂非常重要，否则容易变消毒为放毒。 【谈谈本节课的收获】 【PPT展示】总结提升 成果展示：利用含氯消毒剂完成一项家务劳动并分享实践体验，制作含氯消毒剂使用手册，向同学、家人、朋友宣讲、解读含氯消毒剂的正确使用方法，提醒人们使用化学品时要认真阅读产品说明。 课下思考：为什么84消毒液禁用丝毛麻织品的消毒？ 聆听、观看，进入情境，互动。 明确本节课的任务。 小组讨论、交流、沟通，预测NaClO的性质，形成共识。 小组讨论设计实验方案 聆听、思考，明确方案设计的要求，明确实验方案设计的注意事项。 完成小组讨论，并记录实验方案。 小组代表汇报，辩证的研讨各方案是否合理可行 对实验方案达成共识，进行实验。 学生对产生的现象冲突进行充分的思考与交流。 习题强化 加深理解 实验验证“池水变绿”原因 谈收获，获得成就感。 聆听、体会！ 引导学生关注社会生活现实问题，使课题内容具有现实性、应用性。 明确项目任务，对本节课的学习目标有所把握。 让学生根据已有知识，小组讨论设计合理可行的实验方案。 培养学生大胆猜测、设计实验验证的学习方法。 动手实验，锻炼动手操作能力。 培养证据推理的意识。 培养逻辑思维的严谨性。 以真实的素材，激发学生的好奇心和探究欲。 探究性学习延伸到课外，激发学生的探究热情。 【课堂小结】 通过本节课的学习，我们对含氯消毒剂的科学使用有了初步的认识。 学科网（北京）股份有限公司 $