2.2.1氯气的性质 教学设计 2025-2026学年高一上学期化学人教版必修第一册

该高中化学教学设计聚焦氯气的性质，以氯气泄漏视频导入，围绕“如何应对泄漏”核心问题，通过实验探究氯气物理性质（颜色、密度）及化学性质（与金属、水反应），构建“问题-探究-应用”学习支架。 特色在于真实情境贯穿教学，以氯水成分分析实验培养科学探究与实践能力，通过解决泄漏防护问题强化科学态度与社会责任，提升学生证据推理能力，为教师提供情境化教学范例。

普通高中教科书（人教版） 化学 必修 第一册 第二章 海水中的重要元素 第1节 氯及其化合物 第2节 第1课时 氯气的性质 一、教学目标 1.通过实验和已有知识，能通过实验探究氯气的物理性质和化学性质，培养学生的科学探究能力，包括提出问题、作出假设、设计实验、实施实验、收集证据、解释与结论等环节。 2.能利用氯气的性质避免氯气中毒，培养学生的创新意识和解决实际问题的能力。 3. 能通过氯气相关知识的学习，体会化学对生活、环境保护的重要意义，感受化学学科的社会价值，培养科学态度与社会责任。 二、教学重点 氯气的化学性质；氯及其化合物的研究思路和方法的建构。 三、教学难点 氯气分别与水、氢氧化钠溶液的反应。 四、教学设计思路 表1《氯气的性质》教学设计思路 情境线（导） 学科线（智） 学科线（情） 观看视频，了解氯气泄漏的现象和危害 学生认识到氯气在日常生活中氯气泄漏会导致严重后果，并产生浓厚的学习兴趣：如何应对氯气泄漏，防止自身受到伤害呢？ 学生体会化学对生活、环境保护的重要意义，感受化学学科的社会价值，培养科学态度与社会责任。 阅读教材相关内容，总结氯气的物理性质，从中找出应对氯气泄漏的方法 学生提出：氯气是气体，应该向向逆风的方向疏散群众；氯气的密度比空气大，应该向高处转移。 学生自主学习，联系生活实际和基础知识，用所学知识解决问题。 阅读教材相关内容，结合Cl原子结构示意图，总结氯气可能的化学性质。 学生小组合作学习得出结论：Cl原子最外层含有7个电子，容易得到 1 个电子，表现出较强的氧化性，并总结氯气与金属反应的特点，即Cl2能与绝大多数金属反应，且将其氧化到最高价。 从微观层面解释氯气具有较强氧化性的原因，帮助学生建立起宏观性质与微观结构之间的联系，深化对物质性质本质的理解。 阅读教材相关内容，判断能否用水来吸收泄漏的氯气？ 学生小组合作学习提出用水来吸收泄漏的氯气需要考虑以下问题：Cl2是否能溶于水？Cl2是否与水反应？Cl2与水反应后的产物是否会危害人体健康？ 学生自主思考，自主提出问题，并设计实验进行验证 小组合作探究：观察氯水的外观，推测氯水中含有那些离子和分子，设计实验进行验证。 学生小组合作设计实验并进行实验探究，得出结论：常温常压下1体积水中可以溶解2体积Cl2，Cl2和水反应得到的氯水中含有：H2O、Cl2、HClO、Cl-、H+、ClO-、OH-，并且探究HClO的相关性质。 培养学生的科学探究能力，包括提出问题、作出假设、设计实验、实施实验、收集证据、解释与结论等环节 学以致用：通过Cl2相关性质的学习，在生活中遭遇氯气泄漏应该怎么办呢？ 学生小组合作结合生活实际讨论得出方案：向逆风的方向疏散群众；向高处转移；用蘸Na2CO3溶液、NaHCO3或尿液的手帕捂住口鼻。 学生应用化学知识解决生活中遇到的问题，体会化学对生活、环境保护的重要意义，感受化学学科的社会价值，培养科学态度与社会责任。 五、教学过程 环节一：因疑创境、引入新课 【引入】熟悉历史的同学可能了解第一次世界大战期间使用了氯气作为化学武器，对参战士兵造成了巨大的伤害，在日常生活中，我们也可能在路上见到一些运输氯气的汽车，大家有没有想过一个问题：如果在生活中遇到氯气泄漏，大家应该怎么办呢？怎么才能正确的应对氯气泄漏呢? 【活动】教师再播放“氯气泄漏有多恐怖”视频。 【提问】氯气对人体的危害有哪些呢？ 【活动】学生交流讨论发言。 【结论】①呼吸系统损伤；②皮肤与眼睛损伤；③其他系统影响 【思考】知己知彼，百战不殆，要知道怎么正确的应对氯气泄漏，就需要了解氯气的性质，带着这些困惑让我们一起开始今天新课的体验学习。 【设计意图】为引出问题创设真实情境，引导学生建立应用化学知识解决日常生活中的问题的习惯，体会化学对生活、环境保护的重要意义，感受化学学科的社会价值，培养科学态度与社会责任。 环节二：阅读教材、因情生智、演示实验 【提问】阅读教材p44页氯气的发现史，总结氯气的物理性质，思考怎么从中找出应对氯气泄漏的方法？ 【活动】学生交流讨论发言。 【结论】 ①Cl2常温下是黄绿色气体，可以向逆风的方向疏散群众； ②Cl2的密度比空气大，可以向高处转移群众。 【过渡】很好，大家从氯气的物理性质上已经找到了很好的方法，那氯气的化学性质又会给大家什么样的启发呢？结合Cl原子的结构示意图，推测氯气的化学性质。 【问题】 ①Cl原子容易得到电子还是失去电子？ ②Cl2和金属反应可能得到什么产物？ ③Cl2和非金属反应可能得到什么产物？ 【活动】播放氯气与铁反应的视频，观察现象： 【总结】铁丝在氯气中剧烈燃烧，生成棕色的烟。 【思考】氯气与铁反应生成二价铁还是三价铁？ 【活动】学生交流讨论发言。 【讲解】Fe是一种变价金属，当遇到强氧化剂时，它会失去3个电子显正三价（Fe3+），当遇到当遇到弱氧化剂时，它会失去2个电子显正二价（Fe2+）。 【板书】2Fe+3Cl22FeCl3 【过渡】氯气可以与活泼金属反应，那么能否与不活泼金属反应呢？我们一起来看一下，请大家观察实验现象。 【实验】播放氯气与铜反应的视频：用坩埚钳夹住一束铜丝，灼烧后立刻放入充满氯气的集气瓶中，观察，然后把少量水注入集气瓶中，用玻璃片盖住瓶口，振荡，观察溶液颜色。 【总结】铜丝在氯气中燃烧，产生棕色的烟，溶于水后，溶液呈蓝绿色。 【板书】Cu + Cl2CuCl2 【讲解】氯气有很强的氧化性，能与大多数金属反应生成相应的金属氯化物，尤其要注意的是：氯气与有变价的金属反应时，总是生成高价金属氯化物，如CuCl2、FeCl3。 【过渡】以上是氯气与金属单质的反应，下面我们来研究一下氯气与非金属单质的反应。 【实验】在空气中点燃氢气，然后把导管伸入盛满氯气的集气瓶中，观察现象。 【总结】现象：氢气在氯气中安静的燃烧，发出苍白色火焰，瓶口有白雾产生。 【讲解】HCl具有刺激性气味，极易溶于水，HCl形成的水溶液叫做氢氯酸、盐酸，我们观察到的白雾就是HCl气体和空气中的水蒸气结合所形成的的盐酸小液滴（酸雾），工业上利用上述反应制取HCl，得到盐酸。盐酸是重要的化工原料。 【设疑】我们在路上观察到，通常用钢铁的气罐运输氯气，大家想一想为什么可以这样设计运输方式呢？ 【活动】学生交流讨论发言。 【总结】氯气和铁需要在加热的条件下反应。 【设计意图】巩固“结构决定性质”的思想。通过实验认识氯气与不同的金属在一定条件下下反应，且现象不同。同时引导学生深入学习，在氯气和金属和非金属反应的学习后，继续寻找其它吸收氯气的方法。 环节三：因情生智，设计实验，理解本质 【情境】通过刚才的学习，我们发生氯气可以和很多金属和非金属反应，但发生氯气泄漏时，这些性质很难对保护我们起到作用，大家想一下，可不可以用身边最常见的物质来吸收物质呢？接下来，我们来探究氯气和水反应反应。 【提问】大家阅读课本p46页内容，判断能否用水来吸收泄漏的氯气？主要关注： ①Cl2是否能溶于水？ ②Cl2是否与水反应？ ③Cl2与水反应后的产物是否会危害人体健康？ 【活动】学生自主学习后讨论发言。 【总结】①常温常压下1体积水中可以溶解2体积氯气； ② Cl2和水反应生成HCl和HClO（次氯酸）。 【提问】观察氯水的外观，推测氯水中含有那些离子和分子，设计实验进行验证。 【活动】学生利用提供的试剂设计实验： 氯水中是否含有Cl-：； 氯水中是否含有H+： 【提问】变红的试纸为什么会褪色呢？ 【活动】学生回答：氯水中存在具有漂白性的物质。 【提问】氯水中溶有氯气和生成的次氯酸，到底是哪一种物质具有漂白性呢？请同学们设计实验验证。 【活动】学生利用提供的试剂设计实验： 实验操作 实验现象 实验结论 取干燥的石蕊试纸，放入盛有干燥氯气的集气瓶中，盖上玻璃片，观察现象 干燥的石蕊试纸不褪色 ①干燥氯气无漂白 ②氯气与水反应生成HClO，有漂白性 取湿润的石蕊试纸，放入盛有干燥氯气的集气瓶中，盖上玻璃片，观察现象 湿润的石蕊试纸褪色 【总结】新制氯水的成分：分子：H2O、Cl2、HclO；离子：H+、Cl-、OH-、ClO- 环节四：情智相融，提升价值 【提问】通过对氯气和水反应的探究，大家觉得能否用水来吸收泄漏的氯气？ 【活动】学生自主学习后讨论发言，提出以下问题：氯气和水反应得到的氯水中仍然含有氯气，具有毒性；氯水呈酸性，有一定的腐蚀性。 【提问】很好！大家提出了一些顾虑，那是否可以在这个基础上做出一些改进呢？ 【活动】学生自主学习后讨论发言。 【总结】用蘸Na2CO3溶液、NaHCO3或尿液的手帕捂住口鼻 【共识】遭遇氯气泄漏，大家可以： 1、向逆风的方向疏散群众 2、向高处转移 3、用蘸Na2CO3溶液、NaHCO3或尿液的手帕捂住口鼻。 【设计意图】通过实验探究，认识氯气可溶于水，并于水发生了化学反应。生成具有漂白性的物质。联系已有知识，分析氯气与水反应的本质。通过分析、归纳和总结，结合氯气的物理性质和化学性质，总结出应对氯气泄漏的方法，打成整节课的情境目标。 六、专家点评 亮点分析 1. 情境创设真实且贯穿始终 以氯气泄漏的真实事件视频导入，紧扣“氯气危害与防护”这一社会热点，有效激发学生的学习兴趣与探究欲望。通过“如何应对氯气泄漏”这一核心问题贯穿全课，将知识学习与社会责任培养有机结合，体现了化学学科“从生活走进化学，从化学走向社会”的课程理念。 2. 科学探究能力培养体系化 教学设计遵循“提出问题→实验探究→证据收集→结论建构”的科学探究范式，通过氯水成分分析、漂白性物质验证等实验活动，引导学生经历完整的探究过程。特别是“设计实验验证氯水中离子存在”环节，注重思维逻辑的展开，培养了学生的证据意识和批判性思维能力。 3. 核心素养导向明确 教学目标聚焦科学探究、证据推理、模型认知等化学核心素养，并通过“结构决定性质”的微观分析、氯气反应规律的总结等，帮助学生建立宏观与微观相联系的思维方式。同时，通过“应用氯气性质解决实际问题”环节，强化了科学态度与社会责任感的培养。 5. 实验设计注重安全与可行性 考虑到氯气毒性，采用视频演示与实物实验结合的方式，既保证了教学效果，又规避了安全风险。在氯气泄漏应对措施中，提出“碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液”等替代方案，兼顾了科学性与生活实用性。 改进建议 1. 深化微观本质分析 在讲解氯气与水反应时，可进一步利用数字化验（如pH传感器检测氯水酸碱性变化）或动画模拟，直观呈现HClO的生成及漂白性机理，帮助学生突破“宏观现象与微观解释”的认知难点。 2. 优化知识迁移环节 “用尿液中和氯气”的应对措施存在科学性争议（尿液成分复杂且易滋生细菌），建议替换为“利用身边物质（如苏打水、小苏打溶液）”等更合理方案，同时补充“氯气与碱反应”的知识铺垫，为后续学习氯气尾气处理打下基础。 3. 强化证据推理的严谨性 在验证氯水中HClO漂白性的实验中，可增加对照组（如单独使用稀盐酸、次氯酸钠溶液），排除HCl的干扰，使结论更具说服力。此外，可引导学生讨论“氯水保存需避光”的原因，深化对次氯酸性质的理解。 总体评价 该教学设计以真实情境为驱动，通过结构化的问题链和实验探究活动，实现了知识建构、能力培养与价值引领的有机统一。建议进一步优化细节处理，增强实验探究的深度与严谨性，使教学更加科学高效。 学科网（北京）股份有限公司 $