人教版化學必修1《氯及其化合物》教學設計
人教版化學必修1《氯及其化合物》教學設計
一、教材分析
《氯及其化合物》是人教版化學必修1第二章《海水中的重要元素——鈉和氯》第二節的內容。
從課程模組層面看，該節內容位於必修課程，是全體學生必須修習的課程，是普通高中學生髮展的共同基礎。所以教學中，也應體現面向全體學生的要求，促進全體學生化學學科素養的發展。具體到本節內容中，應格外關注化學學科研究無機物性質的基本方法和氯及其重要化合物在生產生活中的實際應用。
從教材章安排層面來看，本節內容位於必修第一冊第二章。學生學習本章內容之前，剛剛完成了“第一章物質及其變化”的學習。在第一章中，學生透過三節內容的學習，分別建立了中學化學研究無機物性質的三個重要認識角度“類別通性”“離子反應”“氧化還原反應”。而本章內容之後的第三章，學生即將開始鐵及其化合物的學習，需要學生綜合利用已經學習的認識角度研究比較複雜的物質轉化。在這樣的章節安排中，本章內容的學習希望學生透過兩個具體元素及其化合物性質的學習，鞏固認識角度、明確認識思路，逐步提升利用“類別通性”“離子反應”“氧化還原反應”等認識角度研究物質性質的系統性。
從教材節安排層面來看，學生學習本節內容之前，完成了“第一節鈉及其化合物”的學習。相比鈉及其化合物，氯及其化合物的性質和轉化更為複雜，氯氣的氧化性、氯氣與水及鹼的歧化反應，對氧化還原規律的呈現更為明顯；同時次氯酸鹽性質的學習和氯離子的檢驗，對於類別通性、離子反應規律的呈現也更為突出。所以本節教學應該在鈉及其化合物學習的基礎上，進一步突出利用認識角度指導物質性質的學習。
二、學情分析
學生在初中對於氯及其化合物的學習較少，基本只涉及氯離子能與銀離子形成氯化銀沉澱。
透過“第一章 物質及其變化”的學習，學生熟悉了常見物質類別的通性，但對於含有不熟悉元素的物質，透過類別通性研究物質性質的能力還偏弱；初步掌握離子反應的發生規律，但對於離子反應中可能存在的干擾尚不夠明確；初步掌握氧化還原反應的發生規律，但對於元素化合價變化的觀察和分析不夠敏銳，對常見氧化劑、還原劑的積累較少。除此之外，學生透過上述認識角度研究物質性質的主動意識不夠，還很難系統地從多個角度綜合研究物質性質。
針對這樣的學情，需要教師既給學生提供自發研究物質性質的學習空間，又要在適時針對學生的困難進行提示和指導；既要關注學生氯及其化合物具體物質性質的學習，也要注重學生研究物質性質思路方法的培養；既要培養學生利用各認識角度研究物質性質的主動性，也要強化學生氧化還原反應規律、離子反應規律具體思維路徑的完善。
三、教學目標
1.透過對氯氣的物理性質和化學性質的研究，認識到氣是一種具有很強氧化性的非金屬單質，能與金屬單質、氫氣、水、鹼等物質發生氧化還原反應；透過對氯水性質的研究，熟悉基於微粒認識混合物性質的思路方法；透過對氯及其化合物的相互轉化，認識到類別通性、離子反應、氧化還原反應等認識角度方法在研究物質性質過程中的作用。
2.透過設計製備氯氣的實驗裝置，掌握製備實驗設計的思路方法。
3.透過對氯及其化合物的性質、用途、轉化的研究，建立化學知識與生產生活的聯絡，認識氯及其化合物的多樣性，瞭解化學反應可以探究物質性質、實現物質轉化。
四、教學重點
1.氯氣的性質，氯水的組成及性質，氯及其化合物之間的相互轉化。
2.氯氣的實驗室製法及氯離子的檢驗方法。
五、教學難點
1.基於微粒及微粒轉化認識氯水性質。
2.主動基於物質分類、離子反應、氧化還原反應等認識角度研究物質性質。
六、教學過程
（一）引入 認識氯及其化合物
教師引導：利用物質類別和價態，請列舉你知道的的含氯元素的物質
學生活動：利用二維圖列舉氯及其化合物
（二）環節一：認識氯氣的性質
[任務1]教師引導：引導學生分別從價態、類別、結構的角度預測氯氣的性質。
學生活動：分別從價態、類別、結構的角度預測氯氣的性質，並綜合得出氯氣應具有氧化性、還原性，以氧化性為主，能與金屬單質等物質發生反應。
觀察氯氣
[任務2]教師引導：觀察一瓶氯氣，描述氯氣的物理性質。
學生活動：觀察氯氣，描述氯氣的物理性質。
1. 與金屬、非金屬單質的反應
[任務3]教師引導：演示實驗1：鈉在氯氣中燃燒。
學生活動：
（1）觀察並描述實驗現象；
（2）討論產生黃光的原因，以及白煙的成分；
（3）書寫反應方程式。
[任務4]教師引導： 演示實驗2：鐵絲在氯氣中燃燒。
學生活動：
（1）觀察並描述實驗現象；
（2）討論生成物中鐵元素的化合價，並據此判斷氯氣的氧化性較強；
（3）書寫反應方程式。
[任務5]教師引導： 演示實驗3：銅在氯氣中燃燒。
學生活動：
（1）觀察並描述實驗現象；
（2）討論生成物為氯化銅，根據銅單質金屬活動性較弱（氫後），並據此判斷氯氣的氧化性較強；
（3）書寫反應方程式。
[任務6]教師引導： 演示實驗4：氫氣在氯氣中燃燒。
學生活動：
（1）觀察並描述實驗現象；
（2）根據氫氣為非金屬單質，據此判斷氯氣的氧化性較強；
（3）書寫反應方程式。
2.與水的反應
[任務7] 教師引導：根據氯水能夠殺菌消毒，討論氯氣溶於水會發生什麼變化。
學生活動：觀察氯水，根據氯水為黃綠色，判斷氯水中的主要溶質為氯氣分子。
[任務8] 教師引導：演示實驗5：觀察部分潤溼的紅布條在盛有氯氣的`集氣瓶中現象。
學生活動：
（1）觀察到潤溼部分褪色，乾燥部分沒有褪色；
（2）分析氯氣不能使布條褪色，說明氯氣與水反應生成了新物質，新物質可以使布條的紅色褪去；
（3）在教師的引導下，書寫氯氣與水反應的化學方程式。
[任務9] 教師引導：氯水中存在哪些微粒？分別使氯水具有哪些性質？。
學生活動：
（1）氯水為黃綠色判斷氯水中存在大量氯氣分子（和水分子）；
（2）根據上衣活動所學知識，判斷氯水中含有HClO分子，使氯水具有漂白性；
（3）根據HCl是電解質，在溶液中會發生電離，判斷溶液中含有氫離子和氯離子，不含HCl分子。進一步判斷氯水具有酸性（即有酸的通性），可以和Ag+生成AgCl沉澱。
[任務10] 教師引導：根據HCl和HClO和鹼的反應規律，推測氯氣和氫氧化鈉、氫氧化鈣的反應方程式。
學生活動：
（1）嘗試書寫HCl和HClO和鹼反應的產物；
（2）據此書寫氯氣和氫氧化鈉、氫氧化鈣的反應方程式。
（三）環節二：氯氣的實驗室製法
教師引導：回顧舍勒發現氯氣的歷史，討論實驗室製備氯氣所需的裝置。
學生活動：
（1）根據反應物狀態和是否需要加熱，選擇適當的發生裝置；
（2）根據生成物密度、水溶性和化學性質，選擇收集方式；
（3）根據反應體系可能存在的物質（體系原有、副反應、揮發物質等），以及雜質物質和目標產物的性質差異，選擇除雜和乾燥裝置。
（4）根據目標產物的是否具有毒性、是否汙染空氣，判斷是否需要尾氣處理裝置，以及用何種試劑處理尾氣。
教師引導：演示實驗室製取氯氣的完整實驗操作，並製得一瓶氯氣。
學生活動：觀察老師的實驗操作，記錄實驗現象。
（四）環節三：氯離子的檢驗
教師引導：由氯氣用於自來水消毒，引出溶液中氯離子的檢驗。取一瓶標籤被遮擋的試劑瓶，滴加AgNO3溶液，觀察到生成白色沉澱。
學生活動：討論是否能判斷待測液中含有氯離子。
教師引導：開啟被遮擋的標籤，發現待測液為Na2CO3溶液。
學生活動：
（1）書寫相關反應方程式；
（2）總結檢驗氯離子時可能的干擾離子及標準操作。
（五）歸納氯及其化合物的性質和轉化規律
教師引導：歸納氯及其化合物的性質和轉化規律。
學生活動：在二維圖中呈現氯及其化合物，透過箭頭表示氯及其化合物的轉化規律，書寫先關的化學方程式。