《第一單元氯、溴、碘及其化合物》教學(xué)設(shè)計(jì)(江蘇省縣級(jí)優(yōu)課)-化學(xué)教案

基于科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知與決策能力的教學(xué)設(shè)計(jì)——《氯氣的性質(zhì)及應(yīng)用》的教學(xué)實(shí)錄與反思前黃高級(jí)中學(xué)國際分校葛蕊干1研究背景分析本節(jié)課是基于科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知與決策能力進(jìn)行的教學(xué)研究。氯氣是學(xué)生進(jìn)入高中階段第一次系統(tǒng)學(xué)習(xí)的元素知識(shí)，而且氯氣本身在生產(chǎn)生活應(yīng)用過程中就存在一定的風(fēng)險(xiǎn)，這就要求學(xué)生在學(xué)習(xí)氯氣的過程中要關(guān)注現(xiàn)實(shí)生活，關(guān)注科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)，培養(yǎng)自己的決策能力。2教學(xué)目標(biāo)2.1知識(shí)與技能：①描述氯氣的主要物理性質(zhì)。②知道氯氣是一種很活潑的非金屬單質(zhì)。③列舉氯氣的主要化學(xué)性質(zhì)及新制氯水的成分，初步掌握化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作的基本技能。④能說出可逆反應(yīng)的特點(diǎn)。2.2過程與方法：①知道化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究的一般過程與一般方法，知道化學(xué)實(shí)驗(yàn)是研究和認(rèn)識(shí)化學(xué)物質(zhì)的重要途徑。②初步學(xué)會(huì)通過觀察、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和參與課堂討論等途徑發(fā)現(xiàn)并提出問題。③能夠應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)解決一些簡單的實(shí)際問題。④學(xué)會(huì)從多媒體材料和文本材料中篩選信息并進(jìn)行交流。2.3情感態(tài)度與價(jià)值觀：①關(guān)注現(xiàn)實(shí)生活，關(guān)注科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)，培養(yǎng)自己的決策能力。②針對氯氣的應(yīng)用及氯氣泄漏事件，能夠?qū)瘜W(xué)有關(guān)的社會(huì)和生活問題做出合理的決策。3教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：氯氣化學(xué)性質(zhì)與氯水成分的分析教學(xué)難點(diǎn)：氯水成分的分析、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與操作4教學(xué)過程設(shè)計(jì)【名言展示】“世間最大的快樂，莫過于發(fā)現(xiàn)世人從未見過的新物質(zhì)?！崂铡痹O(shè)計(jì)意圖：舍勒發(fā)現(xiàn)了氯氣，既點(diǎn)明這節(jié)課要學(xué)的內(nèi)容，又培養(yǎng)學(xué)生樂于學(xué)習(xí)化學(xué)的態(tài)度?！窘處煛柯葔A工業(yè)是目前化學(xué)工業(yè)上的重要支柱之一（蘇教版化學(xué)1第41頁），為什么這么重要呢？設(shè)計(jì)意圖：聯(lián)系工業(yè)實(shí)際，從支柱產(chǎn)業(yè)聯(lián)系到氯氣的廣泛用途，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。【展示圖片】氯氣的用途，氯氣在生產(chǎn)生活中用途特別廣泛，如大家所能看到的，可以用于制備鹽酸（HCl），也可以用于水處理。【資料卡】自來水處理——傳統(tǒng)的氯消毒在使用地下水作為水源的小型水廠中，通過對200家水廠進(jìn)行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)所有水廠都使用各自形式的氯作為消毒劑，沒有一家水廠使用臭氧和紫外線消毒。其中61％的水廠使用了氯氣消毒，其他的水廠使用液體或粉末狀的次氯酸鹽作為消毒劑。參考文獻(xiàn)：黃周滿，自來水廠消毒技術(shù)應(yīng)用與展望【J】科技創(chuàng)業(yè)月刊，2013（1）【教師】在被調(diào)查的水廠中，有61％的水廠使用了氯氣消毒。為什么氯氣能用于自來水消毒呢？它還有哪些性質(zhì)呢？我們來一起學(xué)習(xí)。設(shè)計(jì)意圖：陶行知先生曾指出：“教學(xué)的中心是實(shí)際生活”，在實(shí)際生活中去選定氯氣廣泛應(yīng)用在自來水消毒的事實(shí)，設(shè)計(jì)出對學(xué)生智慧構(gòu)成挑戰(zhàn)的問題，激發(fā)學(xué)生的好奇心，使之轉(zhuǎn)化為強(qiáng)烈的求知欲，也使學(xué)生認(rèn)識(shí)到化學(xué)與生活是緊密聯(lián)系的?！菊故尽空故疽黄柯葰?，結(jié)合已學(xué)知識(shí)，描述氯氣的物理性質(zhì)?！旧奎S綠色、有刺激性氣味的氣體，有毒；密度比空氣大；【教師】而且氯氣能溶于水形成氯水,常溫下1體積水約能溶解2體積氯氣；氯氣易液化形成“液氯”貯存在鋼瓶中。【教師】上一節(jié)課我們已經(jīng)學(xué)過氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法。同學(xué)們已經(jīng)知道可以用氫氧化鈉吸收氯氣尾氣?！咎釂?】試通過分析堿能與什么性質(zhì)的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，推測當(dāng)Cl2通入NaOH溶液中時(shí)，Cl2與水發(fā)生反應(yīng)生成了什么物質(zhì)？（2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O）【生】可能生成了HCl和HClO設(shè)計(jì)意圖：上一節(jié)課的教學(xué)中學(xué)生已經(jīng)知道氫氧化鈉與氯氣的反應(yīng)，基于以此為思考的起點(diǎn)，學(xué)生會(huì)比較容易地寫出氯氣與水的反應(yīng)，下面就是用實(shí)驗(yàn)證實(shí)或者證偽推測結(jié)論，這才是真正的探究過程，而不是先問學(xué)生Cl2和水反應(yīng)生成什么物質(zhì)，再進(jìn)行探究。【教師】如何證明你的推測？氯水中有無Cl-?【生】可以用硝酸酸化的硝酸銀【教師】氯水中有無H+?【生】可以用金屬如鋅等，或者用紫色石蕊試劑，或者用pH試紙……【學(xué)生實(shí)驗(yàn)】紫色石蕊試劑先變紅，后褪色。pH試紙先變紅，后褪色。【思考】氯水中哪一種成分具有漂白性？【生】H2O和HCl沒有漂白作用，有可能是氯氣或者是次氯酸【設(shè)計(jì)對比實(shí)驗(yàn)】實(shí)驗(yàn)方案1：把干燥的紅色紙條放入盛干燥氯氣的集氣瓶中實(shí)驗(yàn)方案2：將濕潤的紅色紙條放入盛干燥氯氣的集氣瓶中實(shí)驗(yàn)結(jié)果：實(shí)驗(yàn)1不褪色，實(shí)驗(yàn)2褪色。說明次氯酸有漂白性?！旧繉懗雎葰夂退幕瘜W(xué)反應(yīng)Cl2+H2OHCl+HClO可逆反應(yīng)：指在相同條件下，既可向正反應(yīng)方向進(jìn)行，同時(shí)又可以向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)。設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生的主體性和教師的主導(dǎo)型兩者不可偏廢，將學(xué)生的自主探究與教師的講述有機(jī)結(jié)合起來，對于突破氯氣成分的探究這個(gè)難點(diǎn)是更加有效的辦法。學(xué)生在提出實(shí)驗(yàn)方案的時(shí)候，就是在進(jìn)行決策能力的培養(yǎng)?！窘處煛克伎迹篐ClO有哪些性質(zhì)？（1）HClO具有很強(qiáng)漂白性，還可殺菌、消毒。（2）HClO是一元弱酸，只有部分次氯酸分子能電離出H+和ClO-，其酸性比碳酸還弱。（3）HClO不穩(wěn)定，且見光緩慢分解放出氧氣。試寫出次氯酸分解的化學(xué)反應(yīng)方程式2HClO=2HCl+O2思考：氯水能長久保存嗎？久置氯水變成什么溶液了？【教師】對于現(xiàn)在大多數(shù)自來水廠都使用氯氣作為消毒劑，你有什么樣的思考？設(shè)計(jì)意圖：學(xué)習(xí)了氯氣與水的反應(yīng)之后，學(xué)生對氯氣消毒可能產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)有了具體的學(xué)科知識(shí)的支撐，而科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知就植根于對風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生原因的深刻把握，以及對各類風(fēng)險(xiǎn)的正確分析。在給定各類比較材料的情況下，學(xué)生對于實(shí)際生活中去選定怎樣的消毒劑就有了自己的思考，培養(yǎng)了學(xué)生的自主決策能力?！窘處煛吭嚹７屡c堿反應(yīng)2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O，寫出氯氣與Ca(OH)2反應(yīng)?！旧?Ca(OH)2+2Cl2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O思考:1.如何制備漂白粉？2.漂白粉如何起作用？3.漂白粉如何保存？設(shè)計(jì)意圖：知識(shí)之間是有聯(lián)系的，教會(huì)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，拓展出新的知識(shí)，將新知識(shí)變成是已知知識(shí)的延伸，這也是能力的一種培養(yǎng)?！窘處煛拷衲晁脑路?，揚(yáng)州有一個(gè)自來水廠氯氣發(fā)生了泄漏，數(shù)千名學(xué)生緊急疏散，如果你在事故現(xiàn)場，你會(huì)怎樣做？設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生將所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際的生活中，基于科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行知識(shí)的學(xué)習(xí)和應(yīng)用，從而具有一定的決策能力，在解決實(shí)際問題中，使學(xué)生感受到知識(shí)的力量與化學(xué)學(xué)科的價(jià)值。5課后反思科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)觀植根于對風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生原因的深刻把握，以及對各類風(fēng)險(xiǎn)的正確分析，在科學(xué)研究過程中要對對風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行有效決策，從而風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避。下面從以下幾點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)反思：5.1教學(xué)方法的選擇新課程倡導(dǎo)將知識(shí)放在一定的情景中進(jìn)行教學(xué)，即“知識(shí)情景化”—從生活到化學(xué)，從化學(xué)到社會(huì)。因此要改變教師的教學(xué)方式及學(xué)生的學(xué)習(xí)方式。在課堂中通過問題討論、實(shí)驗(yàn)演示、學(xué)生實(shí)驗(yàn)等各種教學(xué)方法，讓學(xué)生進(jìn)行合作學(xué)習(xí)、交流學(xué)習(xí)、自主探究等多種學(xué)習(xí)活動(dòng)。5.2教學(xué)順序的確定在元素及其化合物的教學(xué)中，改變過去的一貫順序：結(jié)構(gòu)—性質(zhì)—用途—制法的教學(xué)模式，將教材核心內(nèi)容進(jìn)行整合。要求學(xué)生從已學(xué)知識(shí)中獲取有用的信息（學(xué)生已經(jīng)學(xué)過用氫氧化鈉吸收氯氣尾氣），并通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出結(jié)論。因此，本節(jié)課主要采用通過問題討論、實(shí)驗(yàn)探究的形式來進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。5.3教學(xué)活動(dòng)的安排教學(xué)中圍繞中心問題，以教師的系列提問為輔助，設(shè)置以實(shí)驗(yàn)探究為核心的活動(dòng):在活動(dòng)中落實(shí)教學(xué)的三維目標(biāo)，使學(xué)生形成對科學(xué)探究的興趣和積極的情感。從學(xué)生實(shí)際的認(rèn)知水平出發(fā)尋找學(xué)生知識(shí)的生長點(diǎn)，改變原來只關(guān)注事實(shí)性知識(shí)的教學(xué)，轉(zhuǎn)變成以問題為課堂核心的教學(xué)，讓學(xué)生自己建構(gòu)知識(shí)，并將習(xí)得的知識(shí)運(yùn)用到問題解決中去。本節(jié)課有以下兩個(gè)亮點(diǎn)：亮點(diǎn)1：在探究氯氣與水這個(gè)難點(diǎn)時(shí)，過去一般先問學(xué)生Cl2和水反應(yīng)生成什么物質(zhì)，再進(jìn)行探究，學(xué)生往往已經(jīng)通過預(yù)習(xí)知道了新制氯水的成分而對設(shè)計(jì)方案和實(shí)證不感興趣，或是直接說出結(jié)果而沒有猜想的欲望。這一次我采用的是引入氫氧化鈉與氯氣的反應(yīng)作為思考的起點(diǎn)，每一位學(xué)生都知道是酸與氫氧化鈉反應(yīng)生成了鹽，所以沒有因?yàn)槿鄙偎伎茧A梯而止步。亮點(diǎn)2：在元素化合物教學(xué)中滲透科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知的觀念，培