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基于化学史与多媒体技术整合的氯气教学设计一、教学目标1、知识与技能:(1)、了解氯气的物理性质(2)、初步掌握氯气的化学性质(氯气与水、碱金属单质及非金属单质的反应)。2、过程与方法:(1)、初步学习结合化学史来学习化学的思维和方法;(2)、通过再现化学家发现氯气和探究氯气的物理和化学性质的过程,让学生树立科学探究的意识,了解科学探究的过程,掌握科学探究的方法。3、情感态度与价值观:(1)、认识化学发展的轨迹,培养对化学知识的亲近感;(2)、感受科学探索的艰辛和喜悦,了解科学发展是不断进步与完善的过程。二、教学流程1、教学设计思路流程见图:三、教学过程1、引入课题氯的应用已经深入生产、生活的各个方面,像食盐、84消毒液、漂白粉、合成杀虫剂等物质都含有氯元素。氯的单质在日常生产生活中也有着广泛的用途。如液氯用于我国大规模的饮水消毒。氯气在自然界并不存在,那它又是如何被发现和应用的?让我们追溯历史来探寻问题的答案。【设计意图】从身边含氯物质的实例切入课题,拉近化学与学生间的距离,培养学生对化学的亲近感,让学生意识到化学知识为生活所用;预设、疑问,激发学习动机。2、氯气的物理性质【设计意图】通过化学史多媒体课件展开氯气物理性质的学习,适当补充燃素说及氧化学说的内容,让学生对化学史有一定的了解,知道燃素说与氧化学说的分歧点在哪,之后结合Flash动画重现拉瓦锡推翻燃素说的实验,让学生化身为化学家,站在拉瓦锡的角度分析问题,亲历探究的过程,基于实验结果引导学生进行思考分析,找出矛盾所在,学习科学探究思维,以便提高学习的主动性,激发探究热情。【课件演示】发现氯气的第一人是瑞典化学家舍勒。1774年,舍勒在研究软锰矿(MnO2)时,将它与浓盐酸混合加热,产生了一种有强烈刺激性气味的、黄绿色气体(该气体后来被命名为氯气)。舍勒还发现这种气体能杀死昆虫,能与金属反应,能溶于水,且其水溶液能使花、蔬菜等有色物质褪色。【课件演示】在了解了舍勒制取氯气的简易原理的基础上,教师再利用课件提供实验室制备氯气可能需要的实验仪器和仪器组装的几种可能,让学生结合舍勒制取氯气的原理,就实验仪器选择和组装的结果进行讨论分析,加深对物理性质的理解和认识。【课件演示】尽管舍勒发现了氯气,却未能弄清氯气究竟是游离态的单质气体还是化合态的气体。在当时,舍勒深信盛行的燃素说,因此,他选择用燃素理论解释氯气,认为氯气是一种“脱燃素盐酸”。1772年,拉瓦锡做了著名的加热水银的实验,提出氧化学说。教学时,利用课件呈现燃素说和氧化说的具体内容,为学生做知识补充,让学生了解历史;再用课件模拟重现拉瓦锡推翻氧化学说的经典实验,让学生基于实验事实,思考分析自行得出结论推翻燃素说,培养探究能力。3、氯气的化学性质3.1氯气和水的反应【设计意图】用Flash动画模拟重现贝托莱制备氯水的实验过程,了解制备纯净氯气的方法,让学生思考分析得出自己的实验结论,再结合贝托莱的实验结论,创设矛盾情境,使学生进入积极的思维状态,分析贝托莱的错误所在,渗透给学生应严谨治学的意识;问题进一步深入,学生自行提出假设并设计实验证明自身观点,培养学生解决问题的能力,践行科学探究过程。【课件演示】拉瓦锡推翻燃素说后,也否定了舍勒对氯气是“脱燃素盐酸”的解释。拉瓦锡认为一切酸中都含氧元素,提出氯气是“氧化的盐酸”的观点。为了弄清“氯气是氧化的盐酸”的观点正确与否,化学家们纷纷试图从氯气中分离出氧元素。1785年,法国化学家贝托莱设计了制备纯净氯水的实验。【设计并完成实验】假如要反驳贝托莱的观点,设计实验证明氯气与水发生了反应。实验过程见表1探究氯水的成分实验。猜想1:若氯气不与水反应,则成分为氯气和水。猜想2:若氯气与水反应,则成分可能为氯气、水、盐酸(氯离子、氢离子)和次氯酸。【得出结论】氯气和水反应,猜想2正确。引导学生书写氯气和水反应的化学方程式。表1探究氯水的成分实验待测微粒所选试剂实验现象结论氢离子紫色石蕊试剂溶液先变红后褪色有氢离子氯离子硝酸银溶液和稀硝酸产生白色沉淀有氯离子3、2氯气和碱的反应【设计意图】课件展示漂白剂的制作历史,创设情境,学生体会科学发展不断完善与进步的过程,了解科学发展的艰辛与曲折,并从中学习分析、解决问题的科学思维与方法。再以化学史作为桥梁,自然过渡,为探究次氯酸的漂白性做好铺垫;用生活物品——注射器和青霉素小瓶做仪器,充分体现了实验仪器微型化和试剂少量化的化学实验绿色化原则。【课件演示】贝托莱是最早利用氯气制作漂白剂的人。1789年,为利用氯气水溶液的漂白性并同时控制其见光易分解的不稳定性,他将氯气通入碱性草木灰KOH溶液中制作出液体漂白剂。1798年泰纳又将其改进为把氯气通入石灰水中。后来,又经多次加工,泰纳将液体漂白剂制成了固体产品(当时叫氯化石灰,即现在的漂白粉)。教学时,利用多媒体课件给出漂白粉演变的历史过程和自来水净化工艺流程,让学生知道任何科学发明并非一蹴而就的,问题的解决是一步步来的,并对化学工艺有一定的了解。【设计并完成实验】在了解了氯水的漂白性后,问题进一步深入,探究氯水中的漂白性成分。实验过程见表2。猜想1:氯气具有漂白性。猜想2:次氯酸具有漂白性表2探究氯水的漂白性成分实验操作实验现象结论用注射器向一支装有红色纸条的干净青霉素瓶内注入氯气,纸条上半段干燥,下半段提前用水润湿纸条上半段不变色,下半段变红次氯酸具有漂白性3、3氯气和金属及非金属单质的反应【设计意图】课件给出盖-吕萨克的实验结果,引导学生分析实验结果进而得出结论,培养学生分析问题和归纳总结的能力;以Flash动画重现戴维的电解实验,让学生同戴维一起探索氯气的本质,学习戴维坚信实验事实,敢于质疑、善于质疑,大胆创新的精神与品质;Flash动画模拟氯原子结构及微观反应过程,化抽象为直观,使学生从微观角度分析化学反应的原因,探究粒子的微观结构与化学性质的关系,使其认识到物质的结构决定性质,性质反映结构。【课件演示】将1809年盖-吕萨克和泰纳做的钾与盐酸、氢气与氯气的实验结果以课件形式展示给学生,引导学生仔细分析实验结果,得出不是氯气分解成了氯化氢和氧气,而是氯化氢分解成氯气和氢气;氢气与氯气反应生成唯一产物氯化氢,说明氯气里根本不含氧元素的结论,使学生认识到坚信实验事实的重要性。【课件演示】1810年,英国化学家戴维重做了盖-吕萨克和泰纳的实验,戴维正式提出氯是一种元素,并正式将其命名为chlorine。至此,氯气的神秘面纱终被揭开。【课件演示】学生从戴维和舍勒的实验中了解到氯气能和金属及非金属单质发生反应。为使学生从本质上知道氯气与金属及非金属单质反应的根本原因,教学中,再用课件展示氯原子的微观结构,对氯气与氢气反应的微观机理做进一步的内容补充,教会学生从氯的原子结构角度分析其微观反应机理。4、小结本节课循着化学家的足迹通过观看课件、探究实验和交流讨论等活动,同杰出的化学家们一起体验了科学探究的过程,重点学习了氯气的物理性质和化学性质。了解到化学家们对化学发展做出重大贡献的曲折过程和人们认识客观世界的步伐与进程。5、作业针对本节的教学内容绘制1张包含化学史内容的概念图。【设计意图】考查化学史的掌握度,完善学生的知识结构。本课例按照课标要求,结合教材中知识原理背后的化学史,通过重演历史-启发提问-探究讨论-归纳总结等活动的展开设计教学过程。达到紧扣教学重点,突破教学难点,充分发挥多媒体课件直观、形象、生动的优越性,调动了学生的积极性。并通过深入挖掘化学史料蕴藏的认知价值、观点方法和情义价值,使学生在掌握知识的同时了解科学探究的研究程序,学习科学探究的思维和方法,认识到科学发展并非一蹴而就,科学的历史是一部曲折反复、逐渐向真理迈进的历史,进而领悟科学精神,全面提高他们的科学素养。
本文标题:氯气教学设计
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