微型實驗之氯水性質的科學探究教學設計

康曉丹　衷明華

【摘 要】 利用微型實驗具有的實驗裝置簡單便捷、試劑用量少、安全性高、成本低等特點，從而實現對氯水性質的科學探究設計。

【關鍵詞】 氯水；性質；科學探究；微型實驗

【中圖分類號】G642.20 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）18-0-01

一、教材分析

本節課選自高中化學必修一第四章第二節《富集在海水中的元素—氯》第二課時。

這是學生在中學階段第一次接觸到氯氣，通過之前的學習，學生知道氯氣具有強氧化性，這些知識都為本節課的教學提供了知識基礎。教材對氯氣的性質、氯及其化合物在生產生活中的應用、檢驗等介紹較為全面。這對學生掌握正確學習方法，鞏固學生的實驗技

能，培養學生的探究能力大有裨益。同時，也培養了學生全面認識物質、辯證認識物質的能力。高中化學課程標準強調，通過實驗加深對氯水性質的認識。出于對學生安全的考慮，我將引領學生進行氯水性質的微型實驗探究，學生進行操作實驗少而簡便，學生著重體驗科學探究的一般過程。在學習氯水性質之前，學生已具有了怎樣的基礎呢？

二、學情分析

1、（1）知識層面：學生已掌握了化學實驗的基本方法，了解了氯氣的部分性質，對本節課教學有較為充足的知識儲備。

（2）能力層面：學生具備一定的實驗操作能力和觀察分析問題的能力，但嚴密的邏輯推理和科學的探究能力還有待進一步提高和加強。

（3）心理層面：學生對化學實驗，化學現象興趣濃厚，有較強的探求欲，求知欲。教師在教學過程中要對學生的好奇心做好有利的引導，使學生感到能力的提升。

根據我對教材的理解，以及我對學生情況的分析，我確立以下教學目標。

2、教學目標

（1）知識與能力：

掌握氯氣與水的反應，次氯酸的主要性質以及應用。

鞏固Cl-離子的檢驗方法，以及氧化還原反應知識的應用。

（2）過程與方法：

通過實驗設計，領略科學探究的一般過程和基本方法，培養設計實驗、動手實驗并由現象得出結論的能力。

（3）情感、態度與價值觀：

通過化學知識在生活中的應用，引發學習化學的興趣。

通過討論交流，培養觀察、分析實驗及總結歸納的能力。

3、教學重點、難點

重點：氯氣和水的反應原理以及新制氯水成分的探究。

難點：氯氣和水反應產物的確定。

三、教法學法分析

本節課我采用“問題——探究”的教學方法，即：創設問題情境→提出問題→構想假設→設計方案→實驗驗證→得出結論。學生主要通過閱讀觀察法、實驗探究法、分組討論法、歸納總結法學習本節內容。

四、教學過程

環節一：情境創設，激情導入

[情景創設]多媒體展示氯氣泄漏事件的新聞報道及圖片。

[引入]消防員為什么可以用水進行處理和稀釋泄漏空氣中的氯氣呢？

（從生活材料入手，使學生認識化學與生活的聯系，從生活中的經驗得出氯氣的用途，繼而引出了今天的課題——氯水性質的科學探究。）

環節二：實驗探究，合作交流

師：“知道接下來我們要研究什么嗎？”讓學生知道自己要研究的問題，學生經過思考知道要研究氯水的性質。

師：“你如何研究氯水的性質呢？”學生思考交流。

在這一環節中，學生的方法多數是目的性不強的嘗試，如何讓學生全面掌握氯水的性質呢。我將引導學生借助“結構決定性質”的學習方法，最終讓學生得出應先預測氯水的成分，然后分組討論，合作交流，猜想氯水中含有的粒子，并對其粒子設計實驗驗證方案。

匯報交流階段，該階段首先豐富了猜測結果，改進了實驗驗證方案，讓實驗驗證環節中目的性更強，實驗操作更加有效。

學生能夠預測氯水中含有氯氣分子，水分子，可能含有Cl-、H+。

[引導實驗設計1]——推測氯水中是否有鹽酸存在。學生根據提供的藥品和儀器設計實驗方案。

（1）Cl-的檢驗方法：AgNO3溶液、稀HNO3

（2）H+的檢驗方法：①藍色石蕊試紙；②NaHCO3或Na2CO3溶液；③鎂條等。

（對學生的實驗驗證方案，我將給予正確評價，讓學生掌握如何選取實驗方案。選擇實驗現象明顯，操作簡便，科學合理的實驗方案。在學生對其想法有強烈的探究欲的時候，順利進入實驗驗證階段。）

[學生分組實驗]

（1）在氯水中滴加AgNO3溶液，再滴放數滴稀HNO3。

（2）分別向裝有Mg或NaHCO3試管中滴加氯水；在藍色石蕊試紙中部滴一滴氯水。

（在實驗驗證階段，要充分發揮小組的合作精神。在這一階段，由于學生急于知道預測的結果，在實驗操作上可能出錯，我將予以及時的糾正和引導。）

利用針管，并且用量少，裝置封閉，確保了學生安全進行實驗。微型實驗裝置如圖：

[引導學生觀察記錄現象]（1）試管中有不溶于稀硝酸的白色沉淀產生；（2）NaHCO3溶解，試管中有氣泡冒出；滴上氯水的藍色石蕊試紙中間變白，外圍變紅。

[學生分析推測結論]氯水呈酸性，有鹽酸生成。

氯氣與水會反應，成分有：Cl2、H2O、HCl（Cl-、H+）

總結：氯水中含有Cl2、H2O、Cl-、H+，氯水具有漂白性。

發現問題：接觸氯水后藍色石蕊試紙，為什么會褪色？

師：“你現在想研究什么呢？”學生能夠說出要研究氯水的漂白性，繼而引出“氯水的漂白性是由哪些粒子引起的？”由此開始新一輪的探究模式。

經分析，Cl-、H+都不具有漂白性，學生猜想：Cl2具有漂白性，或Cl2與H2O反應生成的某種物質具有漂白性。

學生以小組為單位設計實驗方案，由于學生能力有限，我將對其進行一定的指導，體現了教師作為指導者的作用。最終學生得出用一干一濕的有色紙條放入氯氣中觀察現象。考慮學生安全，此時我將事先錄制的視頻播放給學生觀看。

現象：濕潤有色紙條褪色，干燥有色紙條不褪色。

結論：氯氣沒有漂白性，氯氣與水反應有漂白性物質生成。

在學生體驗最深刻的時候，我直接告訴學生這種漂白性物質就是次氯酸。

（這主要是由于學生的知識和能力水平有限，不能夠清楚所有的內容，這充分體現了教師主導，學生主體的作用。）

環節三：歸納總結及其鞏固

學生結合對氯水的認識，完成氯氣與水反應的化學方程式。師：“次氯酸有怎樣的性質呢？”

學生結合課本知識，總結歸納其性質，從中提升學生歸納總結的學習能力。

五、教學特色

化學是一門以實驗為基礎的學科，實驗是最重要的教學方式之一。在課堂上，我突破傳統教學方法，采用探究性學習方法。探究性學習是新課程標準所倡導的，學生親自動手實驗，體驗實驗學習的樂趣，提高動手實踐的能力。