《第一单元氯、溴、碘及其化合物》教学设计(江苏省县级优课)-化学教案

基于科学风险认知与决策能力的教学设计——《氯气的性质及应用》的教学实录与反思前黄高级中学国际分校葛蕊干1研究背景分析本节课是基于科学风险认知与决策能力进行的教学研究。氯气是学生进入高中阶段第一次系统学习的元素知识，而且氯气本身在生产生活应用过程中就存在一定的风险，这就要求学生在学习氯气的过程中要关注现实生活，关注科学风险，培养自己的决策能力。2教学目标2.1知识与技能：①描述氯气的主要物理性质。②知道氯气是一种很活泼的非金属单质。③列举氯气的主要化学性质及新制氯水的成分，初步掌握化学实验操作的基本技能。④能说出可逆反应的特点。2.2过程与方法：①知道化学实验探究的一般过程与一般方法，知道化学实验是研究和认识化学物质的重要途径。②初步学会通过观察、分析实验现象和参与课堂讨论等途径发现并提出问题。③能够应用所学的知识解决一些简单的实际问题。④学会从多媒体材料和文本材料中筛选信息并进行交流。2.3情感态度与价值观：①关注现实生活，关注科学风险，培养自己的决策能力。②针对氯气的应用及氯气泄漏事件，能够对化学有关的社会和生活问题做出合理的决策。3教学重难点教学重点：氯气化学性质与氯水成分的分析教学难点：氯水成分的分析、实验方案的设计与操作4教学过程设计【名言展示】“世间最大的快乐，莫过于发现世人从未见过的新物质。——舍勒”设计意图：舍勒发现了氯气，既点明这节课要学的内容，又培养学生乐于学习化学的态度。【教师】氯碱工业是目前化学工业上的重要支柱之一（苏教版化学1第41页），为什么这么重要呢？设计意图：联系工业实际，从支柱产业联系到氯气的广泛用途，激发学生的学习热情。【展示图片】氯气的用途，氯气在生产生活中用途特别广泛，如大家所能看到的，可以用于制备盐酸（HCl），也可以用于水处理。【资料卡】自来水处理——传统的氯消毒在使用地下水作为水源的小型水厂中，通过对200家水厂进行调查，发现所有水厂都使用各自形式的氯作为消毒剂，没有一家水厂使用臭氧和紫外线消毒。其中61％的水厂使用了氯气消毒，其他的水厂使用液体或粉末状的次氯酸盐作为消毒剂。参考文献：黄周满，自来水厂消毒技术应用与展望【J】科技创业月刊，2013（1）【教师】在被调查的水厂中，有61％的水厂使用了氯气消毒。为什么氯气能用于自来水消毒呢？它还有哪些性质呢？我们来一起学习。设计意图：陶行知先生曾指出：“教学的中心是实际生活”，在实际生活中去选定氯气广泛应用在自来水消毒的事实，设计出对学生智慧构成挑战的问题，激发学生的好奇心，使之转化为强烈的求知欲，也使学生认识到化学与生活是紧密联系的。【展示】展示一瓶氯气，结合已学知识，描述氯气的物理性质。【生】黄绿色、有刺激性气味的气体，有毒；密度比空气大；【教师】而且氯气能溶于水形成氯水,常温下1体积水约能溶解2体积氯气；氯气易液化形成“液氯”贮存在钢瓶中。【教师】上一节课我们已经学过氯气的实验室制法。同学们已经知道可以用氢氧化钠吸收氯气尾气。【提问1】试通过分析碱能与什么性质的物质发生反应，推测当Cl2通入NaOH溶液中时，Cl2与水发生反应生成了什么物质？（2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O）【生】可能生成了HCl和HClO设计意图：上一节课的教学中学生已经知道氢氧化钠与氯气的反应，基于以此为思考的起点，学生会比较容易地写出氯气与水的反应，下面就是用实验证实或者证伪推测结论，这才是真正的探究过程，而不是先问学生Cl2和水反应生成什么物质，再进行探究。【教师】如何证明你的推测？氯水中有无Cl-?【生】可以用硝酸酸化的硝酸银【教师】氯水中有无H+?【生】可以用金属如锌等，或者用紫色石蕊试剂，或者用pH试纸……【学生实验】紫色石蕊试剂先变红，后褪色。pH试纸先变红，后褪色。【思考】氯水中哪一种成分具有漂白性？【生】H2O和HCl没有漂白作用，有可能是氯气或者是次氯酸【设计对比实验】实验方案1：把干燥的红色纸条放入盛干燥氯气的集气瓶中实验方案2：将湿润的红色纸条放入盛干燥氯气的集气瓶中实验结果：实验1不褪色，实验2褪色。说明次氯酸有漂白性。【生】写出氯气和水的化学反应Cl2+H2OHCl+HClO可逆反应：指在相同条件下，既可向正反应方向进行，同时又可以向逆反应方向进行的反应。设计意图：学生的主体性和教师的主导型两者不可偏废，将学生的自主探究与教师的讲述有机结合起来，对于突破氯气成分的探究这个难点是更加有效的办法。学生在提出实验方案的时候，就是在进行决策能力的培养。【教师】思考：HClO有哪些性质？（1）HClO具有很强漂白性，还可杀菌、消毒。（2）HClO是一元弱酸，只有部分次氯酸分子能电离出H+和ClO-，其酸性比碳酸还弱。（3）HClO不稳定，且见光缓慢分解放出氧气。试写出次氯酸分解的化学反应方程式2HClO=2HCl+O2思考：氯水能长久保存吗？久置氯水变成什么溶液了？【教师】对于现在大多数自来水厂都使用氯气作为消毒剂，你有什么样的思考？设计意图：学习了氯气与水的反应之后，学生对氯气消毒可能产生的风险有了具体的学科知识的支撑，而科学风险认知就植根于对风险产生原因的深刻把握，以及对各类风险的正确分析。在给定各类比较材料的情况下，学生对于实际生活中去选定怎样的消毒剂就有了自己的思考，培养了学生的自主决策能力。【教师】试模仿与碱反应2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O，写出氯气与Ca(OH)2反应。【生】2Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O思考:1.如何制备漂白粉？2.漂白粉如何起作用？3.漂白粉如何保存？设计意图：知识之间是有联系的，教会学生运用所学知识，拓展出新的知识，将新知识变成是已知知识的延伸，这也是能力的一种培养。【教师】今年四月份，扬州有一个自来水厂氯气发生了泄漏，数千名学生紧急疏散，如果你在事故现场，你会怎样做？设计意图：让学生将所学的知识应用到实际的生活中，基于科学风险进行知识的学习和应用，从而具有一定的决策能力，在解决实际问题中，使学生感受到知识的力量与化学学科的价值。5课后反思科学风险观植根于对风险产生原因的深刻把握，以及对各类风险的正确分析，在科学研究过程中要对对风险进行有效决策，从而风险规避。下面从以下几点进行教学反思：5.1教学方法的选择新课程倡导将知识放在一定的情景中进行教学，即“知识情景化”—从生活到化学，从化学到社会。因此要改变教师的教学方式及学生的学习方式。在课堂中通过问题讨论、实验演示、学生实验等各种教学方法，让学生进行合作学习、交流学习、自主探究等多种学习活动。5.2教学顺序的确定在元素及其化合物的教学中，改变过去的一贯顺序：结构—性质—用途—制法的教学模式，将教材核心内容进行整合。要求学生从已学知识中获取有用的信息（学生已经学过用氢氧化钠吸收氯气尾气），并通过观察实验现象，描述实验现象，得出结论。因此，本节课主要采用通过问题讨论、实验探究的形式来进行教学设计。5.3教学活动的安排教学中围绕中心问题，以教师的系列提问为辅助，设置以实验探究为核心的活动:在活动中落实教学的三维目标，使学生形成对科学探究的兴趣和积极的情感。从学生实际的认知水平出发寻找学生知识的生长点，改变原来只关注事实性知识的教学，转变成以问题为课堂核心的教学，让学生自己建构知识，并将习得的知识运用到问题解决中去。本节课有以下两个亮点：亮点1：在探究氯气与水这个难点时，过去一般先问学生Cl2和水反应生成什么物质，再进行探究，学生往往已经通过预习知道了新制氯水的成分而对设计方案和实证不感兴趣，或是直接说出结果而没有猜想的欲望。这一次我采用的是引入氢氧化钠与氯气的反应作为思考的起点，每一位学生都知道是酸与氢氧化钠反应生成了盐，所以没有因为缺少思考阶梯而止步。亮点2：在元素化合物教学中渗透科学风险认知的观念，培