高中化学-科学使用含氯消毒剂教学设计学情分析教材分析课后反思

实用文档《科学使用含氯消毒剂》教学设计一、教学设计理念氯元素价态的丰富性以及含氯化合物种类的多样性使其成为氧化还原反应和物质相互转化学习的良好载体，含氯消毒剂既是高中化学教材中的经典素材，也是生活中常见的用途广泛的消毒剂，在抗击SARS病毒、新冠病毒等重大疫情的消杀工作中发挥了重要的作用，特别是84消毒液是很多家庭的常备消毒剂。调查显示，大多数学生见过84消毒液，但几乎没有学生阅读过84消毒液的产品说明书，使用方法仅是凭经验或父母的简单描述。由此可见，多数学生没有阅读使用说明以合理使用化学品的意识，没有关注化学品的主要成分以推断产品的性质的习惯，没有利用化学知识解释日用化学品功能、使用方法的能力，缺乏利用化学知识分析解释生活中实际问题的科学态度和社会责任感。本课例基于项目学习理论设计教学，以“84”消毒液为教学载体，以任务为驱动，通过“价-类”二维图引导学生对其成分的分析和探究，发展基于物质类别和氧化还原反应的“宏观辨识与微观探析”、“证据推理与模型认知”化学学科核心素养；通过实验探究活动了解“84”消毒液的性质，发展“科学探究与创新意识”核心素养，提升对陌生物质性质的探究能力；通过对84消毒液产品说明书的解读以及巴西奥运会游泳池水变绿事件的分析，形成合理使用含氯消毒剂的意识和能力，培养不盲从、肯探究的科学态度和科学使用化学品的社会责任。二、教学目标1.能利用“价-类”二维图，从物质类别、元素化合价的角度预测含氯消毒剂的性质，发展基于物质类别和氧化还原反应的“宏观辨识与微观探析”的化学学科核心素养。2.能合理设计实验方案探究84消毒剂有效成分的化学性质，促进“证据推理与模型认知”、“科学探究与创新意识”的核心素养，提升对陌生物质性质的探究能力。3.通过对84消毒剂产品说明书的解读以及巴西奥运会游泳池水变绿事件的分析，从生活实际问题中提炼化学问题，并利用氧化还原反应分析、解释消毒剂在使用过程中的现象与问题，形成合理使用含氯消毒剂的意识和能力。4.通过本项目的学习，强化合理使用化学品的意识，培养不盲从、肯探究的科学态度和科学使用化学品的社会责任。三、教学重点、难点重点：84消毒液的性质探究难点：84消毒液性质的预测、从实际问题中提炼化学问题并进行分析、解释。四、教学方法与手段：教学方法：设疑、启发、实验、汇报、归纳教学准备：稀释的“84”消毒液、KI溶液、淀粉溶液、FeSO4溶液、NaOH溶液、蒸馏水、淀粉KI试纸、pH试纸、脱脂棉、胶头滴管、玻璃棒、红色纸条、点滴板、培养皿五、教学过程设计教学环节教师活动学生活动设计意图创设情境导入任务分解任务合作探究实验取证获取真知【点明学习主题】同学们，在之前的学习中我们已经学习了物质分类的方法，以及氧化还原反应的基本理论和规律，同时，根据研究物质性质的一般方法和程序，我们也认识了钠、氯元素及其化合物的某些性质。今天我们就根据之前所学内容完成本章微项目《科学使用含氯消毒剂》的学习。【情境导入】2020年春，一场突如其来的新冠疫情打乱了我们的生活节奏，在抗击疫情期间，人们充分发挥了人类智慧的结晶，其中，有道身影随处可见，那就是含氯消毒剂，公共场所的消杀工作离不开它的功劳。不仅是疫情中才用含氯消毒剂，日常生活中含氯消毒剂的使用也越来越普遍了。【PPT展示】抗疫期间公共场所消杀图片、超市或家庭中消毒剂的身影。【情境导入】含氯消毒剂的种类繁多，84消毒液是生活中使用最广泛的一种。它就是我们今天的研究主角。【指明本节课的任务】本节课我们的任务就是研究84消毒剂的性质，并学会合理使用含氯消毒剂。【板书】科学使用含氯消毒剂【任务一】研究“84”消毒液主要成分的化学性质【板书】研究“84”消毒液主要成分的化学性质【提问】研究物质性质的一般程序是什么？【引导】那我们的一般研究思路就是这样的，首先请大家阅读下列产品说明书，明确84消毒液的主要成分是什么？【活动】学生阅读说明书，找到84消毒剂的主要成分。【板书】NaClO【小组讨论】交流研讨：利用氯元素的“价-类”二维图，从物质类别和元素化合价角度预测NaClO有哪些性质，可以发生哪些反应。【汇报交流】小组代表汇报讨论结果。【板书】【布置任务】请各小组根据预测的性质，选择合适的药品，设计合理可行的实验方案，验证你对NaClO性质的预测是否正确，将所设计的实验方案写在实验报告上。【讲解】探究物质具有氧化性的思路、探究物质具有某性质的思路。【提问】提供的试剂中哪些具有还原性？哪些可以提供CO2或H+？【提醒】提醒学生实验方案的设计要一安全为前提，注意操作简单化，现象明显化，用量微型化，过程绿色化。【小组讨论】设计合理可行的实验方案，验证你对NaClO性质的预测是否正确。【分享交流】分享、研讨实验方案的合理性和可行性。小组代表汇报本组的方案设计，其他同学审核是否可行。[方案汇总]【实验】安全实施实验，获取证据。关注活动现场，指导学生实验。【实验结果汇报】各小组代表汇报本组实验现象及解释。【总结】ClO-与空气中的CO2和H2O混合会生成HClO，HClO具有漂白性。ClO-+I-

→I2ClO-+Fe2+

→+3价铁【评价反思】提问：1.既然HClO具有漂白性，为什么不直接用HClO？因为HClO见光或受热易分解，失去漂白能力，不易保存。2HClO2HCl+O22.如果将“84”消毒液与稀盐酸混合，体现NaClO的什么性质？氧化性：ClO-+Cl-+2H+

=Cl2

+H2O3.如果将“84”消毒液与稀硫酸混合，会发生什么反应？产生黄绿色气体。84消毒剂是由氯气和氢氧化钠溶液反应制备的，制备：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O所以其成分：NaClO、NaCl、H2O如果将纯的NaClO溶液分别与稀盐酸和稀硫酸混合，会发生什么反应？【讲解】通过以上探究，相信大家对次氯酸钠的性质有了更深刻的认识，下面，请大家完成【任务二】解读下列“84”消毒液产品说明书中的注意事项。【补充板书】二、解读“84”消毒液产品说明书【交流提问】阅读产品说明书，根据次氯酸钠的性质解释说明书中的下列问题？（1）“适用范围及方法”中均提到要浸泡一段时间，为什么？分析原因说明理由。答：“84”消毒液使用过程中起主要消毒作用的是次氯酸，次氯酸钠与水和空气中的二氧化碳反应生成次氯酸而具有消毒的功能（2）保存“84”消毒液为什么要“密封避光”并放置在阴凉处？答：NaClO能与水和空气中的二氧化碳反应，生成的HClO见光受热易分解，而使“84”消毒液失效（3）“84”消毒液为什么不能与洁厕剂(通常含有盐酸)等酸性产品同时使用？答：次氯酸钠与洁厕剂中的盐酸反应可产生有刺激性气味的有毒气体氯气。【补充板书】阅读说明书！【讲解】公共场所消毒中注意科学合理使用含氯消毒剂非常重要，否则容易变消毒为放毒。【补充板书】科学合理使用消毒剂【学以致用】解释巴西奥运会游泳池水变绿事件2016年巴西里约热内卢奥运会期间，室外游泳池中的水变绿成为当时的一大新闻。有关负责人说，池水变绿是藻类生长造成的。该泳池此前一直使用含氯消毒剂抑制藻类生长，这次事件中工作人员误用了过氧化氢消毒剂。请你化身小小调查员，解释这件事件。【补充板书】三、学以致用——合理转化，化弊为利！【谈谈本节课的收获】【总结提升】1.分析和解决生活中实际问题的一般思路和方法2.“价-类”二维图的工具价值——Fe、S、N元素的学习。3.【作业】项目拓展：发展性作业：NaClO溶液的酸碱性能否用pH试纸测定，为什么？聆听、观看，进入情境。聆听、观看，进入情境。明确本节课的任务。思考、回忆所学内容，回答问题。齐答：次氯酸钠小组讨论、交流、沟通，预测NaClO的性质，形成共识。学生汇报预测结果聆听、思考，明确方案设计的要求。回答问题聆听，明确实验方案设计的注意事项。完成小组讨论，并记录实验方案。小组代表汇报，辩证的研讨各方案是否合理可行对实验方案达成共识，进行实验。学生对产生的现象冲突进行充分的思考与交流。聆听解释及结论，根据实验巩固对NaClO性质的认识。跟随教师引导，思考问题，及时回答。阅读、交流讨论，回答问题。思考，应用所学知识解决实际中的困惑谈收获，获得成就感。聆听、体会！引导学生关注社会生活现实问题，使课题内容具有现实性、应用性。明确项目任务，对本节课的学习目标有所把握。回顾复习，了解学生情况，也让学生复习研究物质性质的一般程序。让学生根据已有知识，小组讨论设计合理可行的实验方案。培养学生大胆猜测、设计实验验证的学习方法。批判意识的培养。动手实验，锻炼动手操作能力。培养证据推理的意识。培养逻辑思维的严谨性。从实际中的84消毒液标签解读入手，能让学生自如地进入与生活紧密结合的问题情境。现象冲突是产生思维碰撞的基础。以真实的素材，激发学生的好奇心和探究欲。探究性学习延伸到课外，激发学生的探究热情。六、板书设计：科学使用含氯消毒剂一、探究84消毒液的化学性质二、解读“84”消毒液产品说明书逆向思维、合理转化。化弊为利！学以致用科学知识指导科学生活！

NaClO的化学性质验证实验报告提供的试剂：稀释的“84”消毒液、KI溶液、淀粉溶液、FeSO4溶液、NaOH溶液、蒸馏水提供的仪器：淀粉KI试纸、pH试纸、脱脂棉、胶头滴管、玻璃棒、红色纸条、点滴板、培养皿实验编号验证NaClO的性质实验药品及仪器实验方案预期现象实验现象解释及结论“84”消毒液的化学性质验证实验报告实验编号验证NaClO的性质实验药品及仪器实验方案预期现象实验现象解释及结论学情分析知识分析：在此内容之前学生已经利用氯元素及其化合物的学习了掌握了研究物质性质的一般方法和程序，并系统学习了物质分类、氧化还原反应等相关理论及规律，能初步基于物质分类和氧化还原反应概念构建元素及其化合物的“价一类”二维图。这些内容对含氯消毒剂组成、性质和使用注意事项的学习起到了铺垫和支撑作用。能力分析：学生经过初中到高中一年多的化学学习，已经具备了基本的化学学习能力。学生对一些化学现象兴趣浓厚，并且具有了基本的观察能力和实验设计能力等，这些都为更好地探究含氯消毒液的性质，开展本章微项目的学习做好了铺垫。效果分析从学生的表现看出驱动性问题的设置、实验的开放性探究及教师与学生的互动都很好地符合新课程提出的素养发展需求。一方面驱动性问题的设置能引发学生的思考与思维的碰撞，并能主动构建知识体系；另一方面，通过教师的追问、评价和示范等行为有效促进了学生用化学知识解决问题，并且在问题解决过程中学生也不断反思其认识思路和角度，外显其思维过程，从而诊断了学生的学习发展障碍点，提升了其解决问题的能力。实现了将项目式教学与复习课整合形成的真实问题解决的素养发展模式，并且在后续的元素化合物的学习中，学生会主动调用“价-类”二维图模型去解决问题，形成了用二维图工具学习铁、氮、硫等元素的思路和方法。通过对84消毒液产品说明书的解读以及巴西奥运会游泳池水变绿事件的分析，增强合理使用含氯消毒剂的意识和能力，发展不盲从、肯探究的科学态度和科学使用化学品的社会责任。教材分析从教材编排来说，“微项目”的设置改变了以往通过章末知识总结的方式来回顾本章知识，专门设置以项目学习材料为基石的模块来体现学生知识-能力-素养的达成程度。《科学使用含氯消毒剂》是必修一第二章的微项目课程，是以第一章所学氯元素及其化合物的内容和第二章物质分类、氧化还原反应相关理论为基础的综合课程，是对每章所含知识基础上的巩固和延伸。本项目设置了两个项目学习活动和项目成果展示，学习进阶设计合理，对学生能力和素养的要求层层递进，其情境素材、问题任务和所需的知识都是选自课程标准，呈现的教学内容与课标要求一致。项目以84消毒液为载体，内容的选择充分结合本章物质分类与氧化还原反应等核心大概念，创设接近于日常生活和社会生活的真实问题情境，注重在真实问题情境中进行素养的培养，对学生感受化学知识在商品生产和社会生活中的应用以及培养学生从生活中学化学、到生活中用化学的意识的提高都有很大的促进作用。课后练习【基础性作业】1.地震、洪水等自然灾害过后，地下水等饮用水都会受到一定程度的污染，为了保证人们身心健康，下列物质不能用于水源消毒的是()A.氯气B.漂白粉C.烧碱D.次氯酸钠2．自来水养金鱼时，通常先将自来水日晒一段时间后，再注入鱼缸。其目的是()A．利用紫外线杀死水中的细菌B．提高水温，有利金鱼生长C．增加水中氧气的含量D．促使水中的次氯酸分解3．ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得ClO2：2KClO3＋H2C2O4＋H2SO4=2ClO2↑＋K2SO4＋2CO2↑＋2H2O。下列说法正确的是()A．1molKClO3参加反应有2mol电子转移B．ClO2是氧化产物C．H2C2O4在反应中被还原D．KClO3在反应中得到电子，做氧化剂4.用高铁酸钠(Na2FeO4)对河水和湖水消毒是城市饮用水处理的新技术，已知反应：Fe2O3+3Na2O22Na2FeO4+Na2O。下列说法正确的是 ()A.Na2FeO4是还原产物，Na2O是氧化产物B.Na2O2也是一种消毒剂C.Na2FeO4有强氧化性，能吸附水中杂质，还原产物能消毒杀菌D.在Na2FeO4中Fe为+4价，具有强氧化性，能消毒杀菌5.用漂白粉溶液浸泡过的有色布条，如果晾置在空气中，一段时间后，其漂白效果会更好的原因可能是()A.漂白粉被氧化了B.漂白粉跟空气中的CO2和水蒸气充分反应，生成了HClOC.有色布条被空气中的氧气氧化了D.漂白粉溶液蒸发掉部分水，其浓度增大6．在抗震救灾中，可使用84消毒液(NaClO溶液)的稀溶液进行消毒。制取NaClO的化学方程式为2NaOH＋X=NaClO＋NaCl＋H2O。由于84消毒液有一定的腐蚀性，使用时应将其稀释成0.2%～0.5%的稀溶液。(1)X的化学式为________，NaClO中氯元素化合价为________。(2)地震后，水源受到严重污染。为了保证本地饮用水的安全，生活用水需多次消毒。①如果使用二氧化氯消毒杀菌，该变化过程属于________(填“物理变化”或“化学变化”)；②如果使用漂白粉作为水源消毒剂，漂白粉的有效成分为次氯酸钙，其化学式为Ca(ClO)2，次氯酸钙溶于水与空气中的CO2反应生成碳酸钙和次氯酸(HClO)。请写出该反应的化学方程式：_______________________________________________________________。(3)为防止疫病传染，需对河水处理后才可饮用，常用措施有：①加热煮沸；②消毒；③过滤；④自然沉降。较合理的顺序为________(填字母序号)。A．③①②④ B．④①③②C．④③②① D．③①④②【发展性作业】7．某化学兴趣小组的同学买来一瓶84消毒液，请大家与他们一同来研讨以下问题：(1)此瓶84消毒液的说明书上这样写道：“本品为无色液体，呈碱性……”，请你推测它的有效成分是________(填序号)。A．Cl2 B．H2O2C．NaClO D．KMnO4(2)该化学兴趣小组的同学在瓷碗中盛放20mL该84消毒液，露置在阳光充足的室内，他们对84消毒液的消毒效果和组成成分的变化进行了研究。得出数据如下：从图1和图2中数据可得知84消毒液暴露在空气中半小时后，其主要溶质是________，用化学方程式表示其中变化的主要原因：、______________________________、__________________________________。(3)该化学兴趣小组的同学选了紫色石蕊溶液对84消毒液的性质进行实验探究，请你帮助他们完成实验报告：实验操作预期现象结论(4)该化学实验小组同学上网查询有关84消毒液的信息时，发现这样一则消息：有一家庭主妇把84消毒