高中化学《2开发海水中的卤素资源2.2海水中的氯氯气性质的研究》311沪科课标教案教学设计

教案设计授课内容：《富集在海水中的元素氯》内容定位：人教版高中化学必修一主讲人：郑添富集在海水中的元素氯【学习内容分析】在人教版必修阶段教材中，本内容主题位于必修一第四章第二节。

在《普通高中化学课程标准（2017年版）》中，“主题2：常见的无机物及其应用”对非金属及其化合物的内容要求为：“结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解氯、氮、硫及其重要化合物的主要性质，认识这些物质在生产生活中的应用和对生态环境的影响。

”具体的学业要求为：能从氯元素和原子、分子水平认识物质的组成、结构和性质和变化，形成“结构决定性质”的观念。

具有证据意识，能基于氯水制备过程，对氯水的组成提出可能性的假设，并通过对实验现象分析和推理加以验证假设。

能在学习过程中，提出有探究价值的问题，从问题和假设出发，依据探究目的，设计探究方案，运用实验进行探究。

勇于实践，善于合作，敢于质疑，勇于创新。

在实验过程中，具有节约资源、保护环境的可持续发展意识，从自身做起。

相关的教学指导思想和重要策略包括：（1）发挥核心概念对元素化合物学习的指导作用。

（2）紧密联系生产和生活实际，创设丰富多样的真实问题情境。

学习活动建议包括：实验及探究活动：探究氯水的成分，探究氯水的漂白性成分。

从《普通高中化学课程标准（2017年版）》对富集在海水中的元素-氯的内容要求、教学策略和活动建议可以看出，本部分内容包括氯气的发现史、氯气的物理性质、氯水的漂白性、氯水有漂白性的原因以及漂白粉的制作。

在本章的上一章学习了金属元素及其化合物，从结构决定性质，性质决定应用角度学习了代表元素钠、铁及其重要化合物的主要性质，了解它们在生产中的应用。

第一节结合真实情境中的应用学习了硅及其重要化合物的应用。

学生通过本主题内容的学习，能够初步建立基于元素观，认识元素可以组成不同种类的物质，认识同类物质具有相似性质，在一定条件下各类物质可以相互转化；认识氯元素在物质中可以有不同价态，可以通过氧化还原反应实现不同价态同种元素的物质的相互转化。

形成用微观实质解释宏观现象及从宏观现象推测微观实质的思维路径。

了解氯及其重要的化合物的主要性质，认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。

帮助学生构建科学合理的认识思路，使认识方式稳定化和内化。

《普通高中化学课程标准（2017年版）》还指出，学生应通过实验探究和联系生活实际的方式学习上述知识。

因此，以学生的已有经验为背景，设计联系实际、以综合问题解决为核心任务的教学活动，有助于将上述不同素养进行整合培养，有助于教学目标的高效落实。

【学习者分析】1、富集在海水中的元素-氯对学生认识发展的功能和价值分析氯是一种比较典型的重要的非金属元素。

学习氯气的性质、用途及氯离子的检验等内容进行比较全面的学习和研究，不但可以让学生了解典型非金属单质及其重要化合物的性质，而且对学生全面认识化学元素，尤其是了解其他非金属元素及其化合物的性质，形成正确的观点，掌握正确的学习方法等具有重要的作用。

2、学生学习富集在海水中的元素氯的认识障碍点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和一种非金属-硅的性质，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。

3、学生的认识发展目标分析基于以上分析，学生需要通过本主题内容的学习，完成一系列基于化学学科核心素养培养的活动和以实际问题解决为背景的学习任务，达成以下认识发展目标：（1）通过观察法学习氯气的物理性质；（2）分析氯原子的结构特点，从微观的角度分析氯气和水反应原理的思路，能够在宏观角度和微观角度之间进行自主关联和转换；（3）从氯水的不稳定性开始，思考解决生活生产中氯水不宜长时间保存这一问题的解决方法，即漂白粉（液）的制备，达到能应用不同思路分析和解决生活生产中氯气应用相关的实际问题；【学习目标】1、从微观角度认识氯原子的结构，推测其可能具有的化学性质。

通过证明氯水的成分以及这些成分是哪一种具有漂白性等学习活动，建立认识氯元素在物质中可以有不同价态，可以通过氧化还原反应实现不同价态同种元素的物质的相互转化的观点。

（宏观辨识与微观探析、证据推理）2、形成价态二维的元素观。

通过分析氯气与水反应的过程，标出元素化合价的变化，外显思维过程和认识结果，建立从化合价变化角度认识氯气与其他物质发生反应的分析思路，认识原子结构和物质化学性质、物质宏观组成之间的关系。

（微观探析、变化观点）3、应用思路解决真实复杂问题。

通过探究氯水的组成、氯水中具有漂白性成分等问题的解决，固化宏观微观相结合、定性定量相结合的分析思路：确定认识对象（氯水）→分析微粒的种类和数量→分析微粒之间的相互作用→分析作用的结果（宏观现象等）。

（宏观辨识与微观探析、变化观念、科学态度）【学习重点、难点】学习重点：1、氯气与水反应2、氯水的漂白原理学习难点：探究氯水的成分【学习过程设计】为了使学生在情境中有任务、有持续性、有深度思考地学习，同时体现“宏观→微观→宏观”的学科思想和“生活→化学→社会”学科价值，本节内容设置两课时的教学任务：第一课时以氯气的物理性质、氯气和水的反应为主要内容；第二课时以氯气和金属、非金属的反应、氯离子的检验为主要学习内容。

而本节课仅针对第一课时进行学习。

具体的学习过程设计见下表：教学设计教师活动学生活动设计意图【创设情景】1、向一块洁净的玻璃片上滴加一滴氢氧化钠溶液，再向氢氧化钠溶液上滴加一滴酚酞试剂，可以观察到溶液变红。

2、在玻璃片另一位置，滴加一滴硫酸亚铁溶液，再向硫酸亚铁溶液上滴加一滴硫氰化钾溶液，无明显现象发生。

3、向两滴液体中间，放一块芝麻大小的氯酸钾固体，然后加一滴浓盐酸。

迅速盖上培养皿。

观察现象。

观看实验。

现象：浓盐酸滴加后，有黄绿色气体生成，氢氧化钠溶液红色褪去，硫酸亚铁溶液由无色变为红色。

创设情境引起学生的探究兴趣，逐步探究氯气的性质。

让学生自己进行归纳与整理，提高学生自主学习的能力。

【提问】这种黄绿色的气体是什么？为何会使它们纷纷发生变化？【给出史料】舍勒发现氯气【展示】给学生展示收集在集气瓶中的氯气，学生通过观察总结氯气的物理性质。

一、氯气的物理性质黄绿色气体、有毒、有刺激性气味、密度比空气大。

【提问】很多气体都能溶于水，那么氯气能够溶于水吗？探究一：氯气水溶性操作：向集气瓶中注入水。

观察瓶身的变化。

【提问】注入水后，是否所有的氯气全部溶于水了？【补充】氯气可溶于水，1体积的水大约可溶解2体积的氯气。

【讲解】生活生产中，我们常常用钢瓶盛装氯气进行运输，这说明氯气易被液化。

观看集气瓶。

归纳：氯气是一种黄绿色气体，有毒有刺激性气味。

观察实验现象，发现瓶身变瘪。

得出结论，氯气可溶于水。

只有一部分氯气溶于水，得出结论，氯气的溶解度较小。

【过渡】回归课前实验，我们现在已经知道了，那种黄绿色气体是氯气。

那么，氯气为何会使硫酸亚铁和硫氰化钾混合溶液颜色由无色变为红色？【提问】我们知道，元素的结构决定它所构成物质的性质，我们分析这一问题之前，先一起学习一下，氯原子的结构。

从氯原子核外电子层结构，我们发现氯原子在参加化学反应时倾向于怎么样？学生在导学案上写出氯原子结构示意图。

氯原子倾向于得到电子。

培养学生从微观的原子结构去分析宏观物质的化学性质的能力。

（宏观辨识和微观探析）承接上表：教师活动学生活动设计意图【提问】硫酸亚铁和硫氰化钾混合液有无色变为红色，是什么原因使得溶液变为红色？【追问】得失电子氧化还原的角度分析，Fe2+→Fe3+发生了什么变化？失去的电子被谁夺走了？二、氯气的化学性质展示集气瓶，发现液体呈现黄绿色，那么这是什么原因？【过渡】氯气溶于水，是一个物理过程。

那么在这个过程中，有没有化学反应发生？探究二：氯气是否可以和水发生反应假设一：氯气与水反应，生成新物质。

可能有氯离子生成。

假设二：氯气不与水反应，没有新物质生成。

实验方案：用硝酸酸化的硝酸银溶液检测氯离子。

实验现象：有白色沉淀生成。

实验结论：假设一正确，氯气与水可以反应，生成氯离子。

【小结】Cl2+H2O=Cl-【分析】由原子守恒可知，氢原子在产物中，应该以什么形式体现?【追问】如何验证自己的观点？探究三：氯水的成分实验试剂：新制氯水、镁粉、pH试纸、紫色石蕊试液、Na2CO3溶液等请依据所给试剂自主设计实验方案，并将实验结果填入下表。

探究试剂组合：【提问】这一实验结果可以解释课前实验氢氧化钠和酚酞混合液由红色变为无色吗？实验操作现象结论和解释有Fe3+产生Fe2+失去电子，被氧化了得出结论，氯气有氧化性。

氯原子转变为氯离子。

水中溶解一定量的氯气。

黄绿色是氯气的颜色。

依据要求，提出可能性的假设。

学生自主设计实验方案验证假设。

应该以氢离子的形式存在。

因为氢离子和氢氧根离子反应，使得溶液由红色变为红色。

学生体验自己观察、分析、归纳的过程。

（变化观念）让学生体验自己观察、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。

（证据推理）启发学生联想推测，加强逻辑思维的训练。

（科学探究）得电子。