化学公开课教案

氯水成分与性质的探究[日期：2014-09-28]来源：中学化学资料网作者：[字体：大中小]一、指导思想与理论依据新理念下的化学教学强调“以学生的发展为本”，注重学生的可持续发展。建构主义理论认为“学习不应该被看成是对于教师授予知识的被动接受，而是学习者以自身已有的知识和经验为基础主动的建构活动”，即学生的学习过程应该是学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构。“基于问题学习”是建构主义所提倡的一种教学方式，同时心理学的研究也表明，发现问题是思维的起点，也是思维的源泉和动力。基于建构注意理论的指导，本设计以层层递进的问题式教学为主，辅助以实验、幻灯片、讨论、归纳等手段，引领学生发现问题，在合作、交流中解决问题，并进一步深化，将所得知识进行应用，学生在体验到不断解决问题的成功感的同时，逐步体验科学探究的过程，提升自己的创新能力。二、学生情况分析学生在初中阶段对非金属元素的性质了解不多，只学习了氧元素的性质，而在高一前一段内容学习了金属的性质，基本可以运用原子结构的基本理论分析浅层的元素性质的内容，基于此情况预测，学生可以依据氯元素的最外层有7个电子，可以推测出氯元素是一种活波的非金属元素，最常见的化合价是-1价。设计合适的情境和问题，学生就可以分析、归纳出氯气的各种性质。三、教学目标1．知识与技能通过探究活动了解氯水的成分及性质；知道氯气与水反应的化学方程式；知道次氯酸有漂白性，在光照条件下发生分解。2．过程与方法通过科学推测、引导发现、实验探究、合作学习的过程，体验科学探究的方法，同时强化合作能力。3．情感与态度在层层递进问题的引导下，通过实验探究，归纳结论，新实验探究，归纳新结论，学生体会科学探究艰辛和喜悦的过程中，树立不畏艰难的科学探究精神，并同时强化团队精神。四、教学重点与难点：教学重点：新制氯水的成分的探究教学难点：从氧化还原反应角度分析氯气与水的反应。五、教学方法1、用有效教学理论为指导，运用“问题——探究——反思”教学模式，融知识学习与方法掌握于一体。2、在氯水成份的探究过程中引导学生学会基本的研究物质性质的方法，并学会用所学知识解决实际问题，提高知识运用的有效性。六、教学用具：实验仪器：试管、胶头滴管、试管架、药匙、镊子、集气瓶、烧杯、烧瓶、玻璃棒实验药品：氯水、硝酸银溶液、稀硝酸、水、氯气、碳酸氢钠固体、Mg条、稀盐酸、PH试纸实验用品：红纸、砂纸教学设备：多媒体计算机、实物投影仪七、教学过程：教师活动学生活动设计意图【复习引入】同学们，上节课我们探究了氯气有关的性质，那么它有哪些重要的物理性质和化学性质呢？【学生集体回答】物理性质：黄绿色、有刺激性气味的气体，1体积的水能够溶解2体积的Cl2。化学性质：具有强的氧化性，可以和金属、非金属单质发生剧烈的反应。从学生已有的知识入手，温故而知新。【导入新课】氯气溶于水得到的水溶液称为氯水。今天，我们一起来探究氯水的成分和性质。【板书】氯水成分和性质的探究听教师的讲解，认识氯水的由来，知道本节课要学习的内容及任务。学生明确今天所要探究的内容及学习目标。【提出问题】氯气溶于水后，如果存在一部分Cl2没有与水发生反应，那么氯水中肯定含有哪些分子呢？【进行科学推测】氯气溶于水中，如果只是发生物理作用，那么氯水中肯定含有Cl2和H2O。学生大胆地进行推测，培养勇敢探索的精神。【疑问】你如何证实你的推测是科学的呢？【回答】观察氯水的颜色如果呈现黄绿色，闻其气味有刺激性气味则含有氯气分子。而氯水的水溶液肯定存在水分子。学会用事实证实自己的推测，让学生树立科学的推测要存在一定的根据。【展示】一瓶新制备的氯水学生观察自己桌面上的氯水颜色，并闻气味。得出结论：氯水呈现黄绿色，有刺激性气味证明含有Cl2分子，氯水肯定含有水分子。【提出问题】氯气溶于水后，Cl2和H2O是否有可能发生反应呢？【铺垫问题】请同学们画出氯、氢、氧元素的原子结构示意图，由氯、氢、氧元素的原子结构示意图得到什么启示呢？画出氯、氢、氧元素的原子结构示意图，分析氯、氢、氧元素常见的稳定化合价分别为-1、+1、-2。【进行科学推测】如果氯气和水反应，氯元素的常见化合价为-1价，可能有HCl生成。启发学生的联想思维。【讨论与交流】实践是检验真理的唯一办法。那么，根据我们刚才的推测，大家能不能设计实验来检验HCl的存在呢？大家以我们现在的座位，前后6位同学为一组，进行讨论，然后选出代表说出一些实用的【归纳并交流】氯化氢在水溶液里电离出大量的H+和Cl-，检验H+、Cl-是否存在即可验证推论，向氯水中先加稀硝酸，再加硝酸银溶液，可验证Cl-的存在。①向氯水中加入活泼金属：Mg、Al等；②向装有Na2CO3粉末或NaHCO3粉末的试管中加入氯水；③往加强学生之间的合作学习；深切体会科学实验不是盲目进行的，是在一定的科学理论方案。氯水中滴加紫色的石蕊试液；④pH试纸等多种方法可以验证H+的存在。指导下进行的。【探究实验1】向新制的氯水中先加稀硝酸，再加硝酸银溶液【观察实验现象并分析归纳】有白色沉淀生成，说明溶液中有大量的氯离子。小组分方案进行实验，既可以有效压缩探究时间，也可以让每个方案都能得到执行。与此同时学生亲身体验，自己观察、分析、归纳的过程，感受质疑——推测——探究——分析——归纳的科学探究过程。【探究实验2】方案①向新制的氯水中投入用砂子打磨过的镁条；方案②在装有Na2CO3粉末或NaHCO3粉末的试管中加入氯水；方案③向氯水中滴加石蕊试剂；方案④用pH试纸检验。（1-2小组按方案①，3-4小组按方案②，5-7小组按方案③，8-10小组按方案④进行实验）（教师指导并巡视，学生进行实验，并记录学生操作出现的一些不规范操作。）（教师指出学生的一些不规范操作，并矫正）【观察实验现象并分析归纳】①向氯水中投入用砂子打磨过的镁条，过一会儿，在镁条上产生许多小气泡；②在装有Na2CO3粉末或NaHCO3粉末的试管中加入氯水，试管中有小气泡，并且该气体能使燃烧的火柴熄灭溶液有气泡产生均说明溶液呈现酸性，即溶液中有大量的氢离子。③向氯水中滴加石蕊试剂，结果石蕊试剂先变成红色，后来红色又褪去。④用pH试纸检验，结果pH显示出橙红色后，立即就褪色了；⑤蓝色石蕊试纸变红后立即褪色。都可可说明氯水中有大量H+存在。【归纳】氯气与水反应，产物之一为氯化氢。【过渡】用pH试纸检验时我们发现pH试纸显示出橙红色后，立即就褪色了；向氯水中滴加石蕊试剂，结果石蕊试剂先变成红色，后来红色又褪去这两个例子无不说明氯水还存在一种能漂白的粒子。【提出问题】根据前面的实验证实，氯水中除了Cl2分子、H2O分子外，还存在H+、Cl-。那么这种漂白的粒子是Cl2、H2O、HCl？请同学们设计实验验证？根据探究实验2所观察到的实验现象，发现新的问题，并进行思考。【归纳并交流】①往红纸上滴加盐酸，如果红纸褪色则证明盐酸具有漂白性；②往红纸上滴加蒸馏水，如果红纸褪色则证明水分子具有漂白性；③往盛有干燥的氯气集气瓶中放入一张红纸，如果红纸褪色则证明氯气具有漂白性。仔细分析实验现象，勇于挖掘新的问题，让学生进行新一轮的探究。学会在科学的道路上采用问题——探究——反思的模式进行学习。【探究实验3】往两张红纸上分别滴加盐酸、蒸馏水；往盛有干燥的氯气集气瓶中放入一张红纸。【观察实验现象并分析归纳】①往红纸滴加盐酸②往红纸上滴加蒸馏水③往盛有干燥的氯气集气瓶中放入一张红纸，红纸均不褪色，说明HCl、H2O、Cl2均不具有漂白性。【设问】这个具有漂白作用的新物质是什么呢？【提出问题】氯气和水反应，除生成氯化氢外，还有另外的疑惑【分析归纳】Cl2HCl，氯元素化合价降低的产物为产物吗？你如何判断？把你的想法与大家交流。（提示：氯气和水反应，生成氯化氢，有化合价变化吗？）HCl，由反应物的组成元素和氧化还原反应中得失电子总数相等的规则，可知另一产物符合：含有氧元素、含有化合价升高的元素。启发学生联想推测，加强逻辑思维的训练。【讲述】这种具有漂白性含有氧元素、含有化合价升高的元素的产物对我们来说是个新朋友，名称为次氯酸，化学式为：HClO，次氯酸是一种弱酸。氯气与水反应的化学方程式:Cl2+H2O=HCl+HClO（将归纳结果填写在学案上）【探究实验4】将干燥的氯气依次通过干燥的有色布条和湿润的有色布条【观察实验现象并分析归纳】干燥的有色布条没有褪色而湿润的有色布条褪色了，说明氯气没有漂白性，具有漂白性的是氯气与水反应的产物次氯酸。（归纳结论填写学案）培养学生用比较的方法进行实验，以排除干扰，培养严谨的科学态度。【提出问题】氯水中存在哪些粒子？什么物质具有漂白性？（提示：H2O是弱电解质，）【分析归纳】氯水中存在的分子：Cl2、H2O、HClO；离子：H+、Cl-、OH-（极少量），其中Cl2、H2O、HCl没有漂白性，具有漂白性的物质为HClO。体验科学是严谨的，不畏艰难的探索过程。【投影】各种离子的检验主要方法如下粒子方法（试剂、药品）实验现象离子方程式或解释Cl2看颜色、闻气味、————H+NaHCO3或Na2CO3固体Mg条石蕊试液有气体产生有气体产生溶液变红色HCO3-+H+=H2O+CO2(CO32-+2H+=H2O+CO2)Mg+H+=Mg2++H2酸性Cl-稀硝酸、硝酸银白色沉淀Ag++Cl-=AgClHClO有色布条石蕊试液布条褪色红色石蕊褪色漂白性（强氧化性）【提出问题】次氯酸不仅有漂白性，还可以杀菌、消毒，自来水普遍使用的消毒剂就是氯气，所以我们要直接饮用、养鱼都不合适，可是在阳光下晒一段时间的自来水就可以用来养鱼了，请推测原因可能是为什么？如何验证你的推论？【思考、分析进行科学推测】可能的原因：1．日晒的过程中氯气挥发，浓度降低，毒性降低。2．日晒过程中发生了一定的化学反应，导致次氯酸发生反应，浓度降低。增强理论联系实际的能力，体会科学知识来源于生活，用之于生活【探究实验5】次氯酸见光分解【观察实验现象并分析、推测】在光照的条件下，氯水中产生不溶于水的无色气体，依据所存在的元素和实验现象进行推测，该气体为氧气。依据元素守恒和氧化还原理论归纳：用实验来验证推论，并分享成功探究的喜悦。（归纳结果填写在学案上）【整理收获】今天这节课，我们重点探究了氯水的成分和性质，了解了氯水具有酸性、漂白性。氯水中存在的分子有：Cl2、H2O、HClO；离子有：H+、Cl-、OH-（极少量），其中Cl2、H2O、HCl没有漂白性，具有漂白性的物质为HClO。次氯酸见光分解将本节所学内容进行整理，归纳通过本节学习，有哪些收获呢？（知识、技能、思维方法、观点等），并与大家交流。养成善于将所学知识进行阶段性归纳整理的良好学习习惯，一起分享学习收获及学习的喜悦。作业：1、在实验室中，我们用氯水要现用现配，这里有个问题跟大家一起探讨一下。新制氯水、久置氯水和液氯之间有什么区别呢？2、完成学案上的练习。课后认真思考问题并完成相应的练习。用已有的知识解决实际问题。完成知识的转移与巩固。八、板书设计氯水成分和性质的探究主板书：1、氯水中存在的分子：Cl2、H2O、HClO；离子：H+、Cl-、OH-（极少量）。2、氯水既有酸性也具有漂白性。（漂白性的物质为HClO）副板书：（1）Cl2+H2O=HCl+HClO（2）（3）