微型实验之氯水性质的科学探究教学设计

康晓丹　衷明华

【摘 要】 利用微型实验具有的实验装置简单便捷、试剂用量少、安全性高、成本低等特点，从而实现对氯水性质的科学探究设计。

【关键词】 氯水；性质；科学探究；微型实验

【中图分类号】G642.20 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）18-0-01

一、教材分析

本节课选自高中化学必修一第四章第二节《富集在海水中的元素—氯》第二课时。

这是学生在中学阶段第一次接触到氯气，通过之前的学习，学生知道氯气具有强氧化性，这些知识都为本节课的教学提供了知识基础。教材对氯气的性质、氯及其化合物在生产生活中的应用、检验等介绍较为全面。这对学生掌握正确学习方法，巩固学生的实验技

能，培养学生的探究能力大有裨益。同时，也培养了学生全面认识物质、辩证认识物质的能力。高中化学课程标准强调，通过实验加深对氯水性质的认识。出于对学生安全的考虑，我将引领学生进行氯水性质的微型实验探究，学生进行操作实验少而简便，学生着重体验科学探究的一般过程。在学习氯水性质之前，学生已具有了怎样的基础呢？

二、学情分析

1、（1）知识层面：学生已掌握了化学实验的基本方法，了解了氯气的部分性质，对本节课教学有较为充足的知识储备。

（2）能力层面：学生具备一定的实验操作能力和观察分析问题的能力，但严密的逻辑推理和科学的探究能力还有待进一步提高和加强。

（3）心理层面：学生对化学实验，化学现象兴趣浓厚，有较强的探求欲，求知欲。教师在教学过程中要对学生的好奇心做好有利的引导，使学生感到能力的提升。

根据我对教材的理解，以及我对学生情况的分析，我确立以下教学目标。

2、教学目标

（1）知识与能力：

掌握氯气与水的反应，次氯酸的主要性质以及应用。

巩固Cl-离子的检验方法，以及氧化还原反应知识的应用。

（2）过程与方法：

通过实验设计，领略科学探究的一般过程和基本方法，培养设计实验、动手实验并由现象得出结论的能力。

（3）情感、态度与价值观：

通过化学知识在生活中的应用，引发学习化学的兴趣。

通过讨论交流，培养观察、分析实验及总结归纳的能力。

3、教学重点、难点

重点：氯气和水的反应原理以及新制氯水成分的探究。

难点：氯气和水反应产物的确定。

三、教法学法分析

本节课我采用“问题——探究”的教学方法，即：创设问题情境→提出问题→构想假设→设计方案→实验验证→得出结论。学生主要通过阅读观察法、实验探究法、分组讨论法、归纳总结法学习本节内容。

四、教学过程

环节一：情境创设，激情导入

[情景创设]多媒体展示氯气泄漏事件的新闻报道及图片。

[引入]消防员为什么可以用水进行处理和稀释泄漏空气中的氯气呢？

（从生活材料入手，使学生认识化学与生活的联系，从生活中的经验得出氯气的用途，继而引出了今天的课题——氯水性质的科学探究。）

环节二：实验探究，合作交流

师：“知道接下来我们要研究什么吗？”让学生知道自己要研究的问题，学生经过思考知道要研究氯水的性质。

师：“你如何研究氯水的性质呢？”学生思考交流。

在这一环节中，学生的方法多数是目的性不强的尝试，如何让学生全面掌握氯水的性质呢。我将引导学生借助“结构决定性质”的学习方法，最终让学生得出应先预测氯水的成分，然后分组讨论，合作交流，猜想氯水中含有的粒子，并对其粒子设计实验验证方案。

汇报交流阶段，该阶段首先丰富了猜测结果，改进了实验验证方案，让实验验证环节中目的性更强，实验操作更加有效。

学生能够预测氯水中含有氯气分子，水分子，可能含有Cl-、H+。

[引导实验设计1]——推测氯水中是否有盐酸存在。学生根据提供的药品和仪器设计实验方案。

（1）Cl-的检验方法：AgNO3溶液、稀HNO3

（2）H+的检验方法：①蓝色石蕊试纸；②NaHCO3或Na2CO3溶液；③镁条等。

（对学生的实验验证方案，我将给予正确评价，让学生掌握如何选取实验方案。选择实验现象明显，操作简便，科学合理的实验方案。在学生对其想法有强烈的探究欲的时候，顺利进入实验验证阶段。）

[学生分组实验]

（1）在氯水中滴加AgNO3溶液，再滴放数滴稀HNO3。

（2）分别向装有Mg或NaHCO3试管中滴加氯水；在蓝色石蕊试纸中部滴一滴氯水。

（在实验验证阶段，要充分发挥小组的合作精神。在这一阶段，由于学生急于知道预测的结果，在实验操作上可能出错，我将予以及时的纠正和引导。）

利用针管，并且用量少，装置封闭，确保了学生安全进行实验。微型实验装置如图：

[引导学生观察记录现象]（1）试管中有不溶于稀硝酸的白色沉淀产生；（2）NaHCO3溶解，试管中有气泡冒出；滴上氯水的蓝色石蕊试纸中间变白，外围变红。

[学生分析推测结论]氯水呈酸性，有盐酸生成。

氯气与水会反应，成分有：Cl2、H2O、HCl（Cl-、H+）

总结：氯水中含有Cl2、H2O、Cl-、H+，氯水具有漂白性。

发现问题：接触氯水后蓝色石蕊试纸，为什么会褪色？

师：“你现在想研究什么呢？”学生能够说出要研究氯水的漂白性，继而引出“氯水的漂白性是由哪些粒子引起的？”由此开始新一轮的探究模式。

经分析，Cl-、H+都不具有漂白性，学生猜想：Cl2具有漂白性，或Cl2与H2O反应生成的某种物质具有漂白性。

学生以小组为单位设计实验方案，由于学生能力有限，我将对其进行一定的指导，体现了教师作为指导者的作用。最终学生得出用一干一湿的有色纸条放入氯气中观察现象。考虑学生安全，此时我将事先录制的视频播放给学生观看。

现象：湿润有色纸条褪色，干燥有色纸条不褪色。

结论：氯气没有漂白性，氯气与水反应有漂白性物质生成。

在学生体验最深刻的时候，我直接告诉学生这种漂白性物质就是次氯酸。

（这主要是由于学生的知识和能力水平有限，不能够清楚所有的内容，这充分体现了教师主导，学生主体的作用。）

环节三：归纳总结及其巩固

学生结合对氯水的认识，完成氯气与水反应的化学方程式。师：“次氯酸有怎样的性质呢？”

学生结合课本知识，总结归纳其性质，从中提升学生归纳总结的学习能力。

五、教学特色

化学是一门以实验为基础的学科，实验是最重要的教学方式之一。在课堂上，我突破传统教学方法，采用探究性学习方法。探究性学习是新课程标准所倡导的，学生亲自动手实验，体验实验学习的乐趣，提高动手实践的能力。