教學(xué)應(yīng)用案例

天津市第二南開(kāi)學(xué)校 胡曉泉

講授人教版新課標(biāo)化學(xué)必修1 第四章第二節(jié)《富集在海水中的元素——氯》第一課時(shí)，按照如下思路展開(kāi)教學(xué)的。

資料展示：

資料：2005年3月29日京滬高速淮安段—山東籍槽罐車發(fā)生事故，車上的35噸液氯大量外泄。噴出一種刺激性很強(qiáng)的黃綠色氣體，在空氣中久久不能散去。

結(jié)合材料：歸納氯氣的物理性質(zhì)。

學(xué)生發(fā)言：氯氣呈黃綠色，具有強(qiáng)烈刺激性氣味，密度比空氣大，是有毒氣體。

教師補(bǔ)充：此外，氯氣可溶于水并且易液化。要注意聞氣體的方法：用手輕輕地在瓶口（或試管口）扇動(dòng)，僅使極少量的氣體飄進(jìn)鼻孔。

復(fù)習(xí)原認(rèn)知：根據(jù)氯元素在周期表中的位置，分析氯的非金屬性強(qiáng)弱。

學(xué)生回答：氯位于周期表中第三周期Ⅶ族，氯原子最外層有七個(gè)電子，因此很容易得到一個(gè)電子形成氯離子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，具有很強(qiáng)的非金屬性。

導(dǎo)入新課：氯具有典型的非金屬性，所以氯氣是一種化學(xué)性質(zhì)活潑的氣體。1774年，瑞典化學(xué)家舍勒在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了氯氣。當(dāng)他制備出氯氣以后，把它溶解在水里，竟然發(fā)現(xiàn)這種氣體的水溶液對(duì)紙張，蔬菜和花都具有永久性的漂白作用。

實(shí)驗(yàn)探究：模擬舍勒將氯氣溶于水的實(shí)驗(yàn)：向一個(gè)收集滿氯氣的集氣瓶中注入少量水，立即塞緊、振蕩；片刻后再用注射器抽取溶液滴在一張pH試紙上。

引導(dǎo)歸納：集氣瓶中的水溶液成淺黃綠色——氯氣溶于水；水面上方仍有黃綠色氣體——該氣體溶解度不大；pH試紙中心褪色——有漂白性物質(zhì)生成；外圈呈紅色——溶液中有H+。

推理驗(yàn)證：

演示實(shí)驗(yàn)：取兩片紅布條，一片直接投入盛有新制氯氣的集氣瓶中，另一片用水濕潤(rùn)后再投入集氣瓶。（強(qiáng)調(diào)：重點(diǎn)觀察有色布條顏色的變化，得出結(jié)論。）

學(xué)生總結(jié)：現(xiàn)象：干燥的布條不褪色，潤(rùn)濕的布條褪色。

結(jié)論：干燥的氯氣沒(méi)有漂白性，氯水有漂白性。

探究課題：氯水的成分

分組實(shí)驗(yàn)：

1.向盛有2mL碳酸鈉溶液的試管中滴加幾滴氯水；

2.向盛有1mL硝酸銀溶液的試管中滴加幾滴氯水；

3.向盛有2mL紫色石蕊試液的試管中逐滴滴加氯水；

4.在2支試管中各裝2mL滴有酚酞的氫氧化鈉溶液，分別滴加氯水和鹽酸，觀察現(xiàn)象；然后在2支試管中再滴加少量NaOH溶液，觀察現(xiàn)象。

交流總結(jié)：

1.碳酸鈉溶液中有無(wú)色氣體生成——有H+；

2.硝酸銀溶液中有白色沉淀生成——有Cl-；

3.紫色石蕊試液先變紅后褪色——有漂白性物質(zhì)生成；

4.現(xiàn)象：在氫氧化鈉溶液中滴加鹽酸時(shí)，鹽酸因與氫氧化鈉發(fā)生了中和反應(yīng)，使紅色褪去。當(dāng)繼續(xù)滴加氫氧化鈉時(shí)，又使溶液呈堿性，所以溶液又變成了紅色。

結(jié)論：酸或堿與酸堿指示劑的反應(yīng)是可逆的，鹽酸沒(méi)有漂白性。

現(xiàn)象：往含有酚酞的NaOH溶液(紅色)中逐滴加入氯水至過(guò)量，紅色褪去。再往此溶液中逐滴加入沒(méi)有滴加酚酞的氫氧化鈉溶液，溶液并沒(méi)有再變成原來(lái)的顏色－紅色。

推論：氯水使指示劑變色不可逆，與酸或堿使指示劑變色有本質(zhì)的差別。

根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論：氯氣與水反應(yīng)有鹽酸生成，并還有一種具有漂白性的物質(zhì)生成。

講授新知：

氯氣與水的反應(yīng)：Cl2＋H2OHCl＋HClO (次氯酸)

次氯酸是一種弱酸，酸性弱于碳酸，在溶液中部分電離。

根據(jù)分組實(shí)驗(yàn)結(jié)論和上述方程式寫(xiě)出氯水的主要成分。

討論歸納——氯水的成分：

三種分子：Cl2、 H2O、HClO；四種離子：H＋、Cl－、ClO－、OH－。

知識(shí)深化：通過(guò)對(duì)氯水成分的探究和氯氣與水反應(yīng)的原理，模擬實(shí)驗(yàn)中用注射器抽取的溶液滴到pH試紙上，試紙中心褪色，外圈呈紅色的原因就迎刃而解了。具有漂白性的物質(zhì)就是次氯酸，其中氯為＋1價(jià)，具有強(qiáng)氧化性?？梢詺⒕?，自來(lái)水常用氯氣消毒就是利用這一原理。

聯(lián)系實(shí)際：次氯酸在殺滅細(xì)菌的同時(shí)，也會(huì)對(duì)花草和魚(yú)蟲(chóng)造成危害，因此澆花或給魚(yú)換水之前，要將自來(lái)水曬一曬，因?yàn)榇温人嵋?jiàn)光會(huì)分解，產(chǎn)生的氧氣還會(huì)增加水的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

小組實(shí)驗(yàn)中，我們用到的氯水都是新制的，如果用久置的氯水可能就得不到正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果了，想想為什么？氯水應(yīng)如何保存？

新知應(yīng)用：因?yàn)榇温人岵环€(wěn)定，見(jiàn)光會(huì)分解，所以久置的氯水主要成分為稀鹽酸。氯水最好現(xiàn)用現(xiàn)制并應(yīng)保存在棕色試劑瓶中。

對(duì)比分析：總結(jié)新制氯水、久置氯水、液氯的區(qū)別。

強(qiáng)化鞏固：

新制氯水：

三種分子：Cl2、 H2O、HClO；四種離子：H＋、Cl－、ClO－、OH－，混合物；

久置氯水：

主要成分稀鹽酸，混合物；

液氯：

液態(tài)的Cl2，純凈物。

在充滿討論的課堂活動(dòng)中，同學(xué)們通過(guò)實(shí)驗(yàn)在原有的知識(shí)上生成一個(gè)又一個(gè)新知識(shí)，隨著問(wèn)題的逐級(jí)深入，知識(shí)的生成也層層推進(jìn)，形成了一個(gè)能力培養(yǎng)的良性循環(huán)。