高中化學-科學使用含氯消毒劑教學設(shè)計學情分析教材分析課后反思

《科學使用含氯消毒劑》——運用氧化還原反應(yīng)原理解決實際問題教學設(shè)計【教學目標】1．通過對84消毒液的分析和探究，發(fā)展基于氧化還原反應(yīng)的“宏觀辨識與微觀探析”化學學科核心素養(yǎng)，提升探究陌生物質(zhì)性質(zhì)的實驗探究能力；2．通過實驗探究活動了解84消毒液的性質(zhì)，理解其消毒原理；3．通過對84消毒液使用說明的解讀，形成合理使用含氯消毒劑的意識和能力；4.通過探究84消毒液使用過程中出現(xiàn)的問題，培養(yǎng)不盲從、肯探究的科學態(tài)度和科學使用化學品的社會責任【重點難點】教學重點與難點：NaClO的強氧化性教學環(huán)節(jié)教學活動學生活動設(shè)計意圖導入新課當下新冠肺炎肆虐全球，我們應(yīng)該做點什么？教育學生科學防疫人人有責。引出用84消毒液環(huán)境消毒。培養(yǎng)學生的社會責任感學生回答創(chuàng)設(shè)認知情景，引出新課活動1，認識84消毒液【展示交流】，84消毒液的使用說明書，從注意事項上獲得哪些信息？【交流研討】84消毒液的主要成分有NaCl、NaClO和水，有效成分是NaClO。遇到一種新物質(zhì)，如何研究它的性質(zhì)？閱讀84消毒液使用說明書的注意事項，用已有知識解釋為什么要注意這些問題。關(guān)于次氯酸鈉，學生不熟悉，以真實情境為載體，讓學生學習使用化學知識解釋實際問題，發(fā)現(xiàn)不足，激發(fā)學習興趣。培養(yǎng)閱讀能力，找出自己知識缺陷?；顒?，預測次氯酸鈉性質(zhì)總結(jié)學習新物質(zhì)的方法：判屬類，找同性；標價態(tài)，找氧還。學生類比碳酸鈉的性質(zhì)，提出次氯酸鈉可以和酸反應(yīng)，根據(jù)氯的化合價，類比漂白粉性質(zhì)，提出次氯酸鈉有強氧化性，可以與還原性物質(zhì)反應(yīng)如KI反應(yīng)，給學生提出認識陌生物質(zhì)的方法，促使學生調(diào)用物質(zhì)類別和元素化合價兩個認識物質(zhì)的角度僅僅預測，初步形成物質(zhì)性質(zhì)認識的思維模型。實驗探究方案設(shè)計根據(jù)預測，請同學們先設(shè)計實驗方案，交流方案。建議學生探究過氧化氫這種強氧化劑，能不能反應(yīng)與次氯酸鈉呢？學生設(shè)計方案；測溶液的酸堿性，與酸反應(yīng)，與KI反應(yīng)，與雙氧水反應(yīng)學習測物質(zhì)酸堿性的方法，明確探究鹽的同性與酸反應(yīng)，探究物質(zhì)的氧化性的實驗設(shè)計思路，要證明物質(zhì)的氧化性，需要找典型的還原劑與其反應(yīng)。實驗探究84消毒液的性質(zhì)監(jiān)督學生實驗過程學生分組合作，三人做實驗，二人監(jiān)督，大家共同觀察現(xiàn)象，三人負責記錄現(xiàn)象。培養(yǎng)學生合作能力，動手能力，觀察能力，記錄能力。學生匯報實驗觀察記錄結(jié)果組織總結(jié)展示學生實驗結(jié)果，溶液顯堿性，與酸反應(yīng)生成刺激性氣味的氣體，與預測結(jié)果不符合，有強氧化性，能與還原劑KI反應(yīng)，與雙氧水反應(yīng)產(chǎn)生大量氣泡。學生分組匯報實驗結(jié)果，有不同現(xiàn)象的相互補充，最終得出統(tǒng)一的結(jié)果。通過實驗中出現(xiàn)的問題，培養(yǎng)學生不盲從，肯探究的科學態(tài)度討論解決問題碳酸鈉與酸發(fā)生復分解反應(yīng)生成新鹽和新酸，84與新酸反應(yīng)卻生成了氯氣，發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，為什么呢？啟示學生溶液中除了次氯酸鈉還有氯化鈉，在堿性環(huán)境中共存，酸性環(huán)境中就價態(tài)歸中，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，從而產(chǎn)生了氯氣。學生交流溶液中如果沒有氯化鈉提供的鈉離子，就應(yīng)該生成新酸和新鹽，現(xiàn)在因為有了氯離子，干擾了實驗，發(fā)生氧化還原反應(yīng)了，出現(xiàn)了意想不到的現(xiàn)象。培養(yǎng)學生不盲從，肯探究的科學態(tài)度，知道次氯酸鈉和氯化鈉，在堿性環(huán)境中共存，酸性環(huán)境中就價態(tài)歸中，發(fā)生氧化還原歸納總結(jié)次氯酸鈉的性質(zhì)：溶液顯堿性，與酸反應(yīng)，有強氧化性比雙氧水氧化性強學生整理筆記培養(yǎng)學生整理歸納的習慣學以致用一：解讀84消毒液產(chǎn)品說明書本品是以次氯酸鈉主要成分的液體消毒劑。有效氯含量為5.1%～6.9%，可殺滅腸道致病菌、化膿性球菌、致病性酵母菌，并能滅活病毒。注意事項1．外用消毒劑，須稀釋后使用，勿口服。2．如原液接觸皮膚，立即用清水沖洗。3．本品不適用于鋼和鋁制品的消毒。4．本品易使有色衣物脫色，禁用于絲、毛、麻織物的消毒。5．置于避光、陰涼處保存。6．不得將本品與酸性產(chǎn)品(如潔廁類清潔產(chǎn)品)同時使用。學生根據(jù)剛剛學習的知識再次解讀使用說明書讓學生學以致用，體會到學習化學的使用價值，體會學習化學的重要性，激發(fā)學生學習化學的熱情，并學以致用。學以致用二：解讀2016巴西奧運會綠色游泳池事件2016巴西里約熱內(nèi)盧奧運會期間，游泳池因藻類瘋長變綠了，原因是原來該泳池一直使用含氯消毒劑抑制藻類生長，這次事件中錯用了H2O2消毒，為什么泳池中兩種消毒劑均不起作用了？學生交流分析池水變綠的原因加入H2O2后，因與原來含氯消毒劑發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，而使二者均失效。產(chǎn)生大量O2促使藻類植物瘋長。讓學生體會次氯酸鈉的強氧化性比雙氧水的氧化性強。強強不能聯(lián)合，要根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)合理利用消毒劑。培養(yǎng)學生肯探究的科學態(tài)度和科學使用化學品的社會責任感。拓展視野展示．常見含氯消毒劑學生認識含氯消毒劑拓展學生視野，讓學生認識到還有更多的消毒劑，還有更多的知識要去學習練習應(yīng)用引導學生應(yīng)用知識解題做題，并解釋補充消毒效率，讓學生認識二氧化氯的消毒效率最高課堂小結(jié)讓學生談?wù)剬W完這節(jié)課有什么感悟?qū)W生各抒己見，表示學化學很有用，幫助自己如何使用新物質(zhì)，如何避免不必要的傷害讓學生在交流中升華自己的思想，激發(fā)學習化學的責任與熱情【課堂小結(jié)】談?wù)勀愕氖斋@【課后作業(yè)】以“科學使用含氯消毒劑”為題，做手抄報?！窘Y(jié)束語】科學使用含氯消毒劑，科學使用化學藥品，學好化學，讓我們的生活更美好！含氯消毒劑是高中化學的經(jīng)典素材，氯元素價態(tài)的豐富性使其成為學習氧化還原反應(yīng)良好的載體，且含氯消毒劑也是生活中常見的應(yīng)用廣泛的消毒劑，尤其是84消毒劑。對多所學校高中生的調(diào)查顯示，大多數(shù)學生見過84消毒液，但很少人用過84，幾乎沒有學生研讀過84消毒液的使用說明書，可見，多數(shù)學生沒有閱讀使用說明以合理使用化學品的意識，沒有關(guān)注化學品的主要成分以推斷物質(zhì)性質(zhì)的習慣，缺乏利用化學知識分析解釋生活中問題的科學態(tài)度與社會責任。通過本節(jié)課的學習，學生進一步的鞏固了氧化還原反應(yīng)基本概念和規(guī)律，熟知84消毒液的化學性質(zhì)，了解了氧化還原反應(yīng)在生活中廣泛的應(yīng)用，能夠從物質(zhì)的分類和化合價角度、結(jié)合84使用說明書預測陌生物質(zhì)的性質(zhì)，并根據(jù)現(xiàn)有試劑設(shè)計合適的實驗方案進行檢驗、獲得結(jié)論，熟悉研究陌生物質(zhì)的基本方法和程序，從而培養(yǎng)學生動手實踐能力，也提升學生利用化學知識解決生活中實際問題的科學態(tài)度和社會責任。本項目包含兩個真實問題，①解讀84消毒液的使用說明，②分析2016巴西奧運會綠色游泳池事件發(fā)生可能的原因。對于這兩個問題的解決都需要學生從真實的問題情境中提取核心物質(zhì)，預測該物質(zhì)的性質(zhì)和可能發(fā)生的反應(yīng)，而后會根據(jù)任務(wù)進行假設(shè)檢驗、獲得結(jié)論。本項目以氧化還原為預測物質(zhì)性質(zhì)的主要角度，也涉及物質(zhì)的分類角度。本節(jié)課安排在學完氯氣性質(zhì)，氧化還原反應(yīng)，離子反應(yīng)的知識之后，含氯消毒劑是生活中常見的用途廣泛的消毒劑，特別是84消毒液是很多家庭的常備消毒劑，但是因不當使用而引發(fā)的傷害事件屢見不鮮。本項目引導學生通過84消毒液的分析探究，發(fā)展基于氧化還原反應(yīng)的宏觀辨識與微觀探析化學學科核心素養(yǎng)，提升探究陌生物質(zhì)性質(zhì)的實驗探究能力；通過實驗探究活動了解84消毒液的性質(zhì)，理解其消毒原理；通過對84消毒液使用說明的解讀，形成合理使用含氯消毒劑的意識和能力；通過探究84消毒液使用過程中出現(xiàn)的問題，培養(yǎng)不盲從、肯探究的科學態(tài)度和科學使用化學品的社會責任。1．84消毒液有效期較短的原因是()A．84消毒液吸收空氣中的水分而變質(zhì)B．84消毒液不穩(wěn)定易分解C．84消毒液易被空氣中的氧氣氧化D．84消毒液與空氣中的H2O、CO2反應(yīng)生成不穩(wěn)定的HClO2．水處理包括水的凈化、殺菌消毒、蒸餾等。其中常見的殺菌消毒劑包括氯氣、臭氧、漂白粉等。游泳場館往往用臭氧、活性炭對游泳池進行消毒和凈化。下列說法中正確的是()A．臭氧、活性炭處理水的原理相同B．氯氣是一種常用的消毒劑，用氯氣消毒的水也可以用于配制各種化學試劑C．氯氣和二氧化硫都具有漂白性，等體積的兩者混合會提高漂白的效率D．84消毒液與“潔廁靈”不能混用3．消毒劑在生產(chǎn)生活中有極其重要的作用，開發(fā)具有廣譜、高效、低毒的殺菌劑和消毒劑是今后發(fā)展的趨勢。(1)Cl2、H2O2、ClO2(還原產(chǎn)物為Cl－)、O3(1molO3轉(zhuǎn)化為1molO2和1molH2O)等物質(zhì)常被用作消毒劑。等物質(zhì)的量的上述物質(zhì)消毒效率最高的是________(填字母)。A．Cl2 B．H2O2C．ClO2 D．O3(2)消毒劑亞氯酸鈉(NaClO2)在常溫與黑暗處可保存一年。亞氯酸不穩(wěn)定，可分解，反應(yīng)的離子方程式為HClO2→ClO2↑＋H＋＋Cl－＋H2O(未配平)。在該反應(yīng)中，當有1molClO2生成時轉(zhuǎn)移的電子個數(shù)約為________。(3)84消毒液(主要成分是NaClO)和潔廁劑(主要成分是濃鹽酸)不能混用，原因是______________________(用離子方程式表示)。利用氯堿工業(yè)的產(chǎn)物可以生產(chǎn)84消毒液，寫出有關(guān)反應(yīng)的化學方程式：_____________________________________________________。1解析：選D84消毒液不吸收空氣中的水分，A錯誤；NaClO較穩(wěn)定，不易分解，B錯誤；NaClO具有強氧化性，與O2不反應(yīng)，C錯誤。2解析：選DA項，臭氧具有氧化性，活性炭具有吸附性，二者的漂白原理不同，錯誤；B項，用氯氣消毒的水中含有氯氣、HClO、H＋、Cl－等多種粒子，配制化學試劑時會導致藥品變質(zhì)，如配制AgNO3溶液，錯誤；C項，氯氣和二氧化硫在水溶液中發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成硫酸和鹽酸，漂白效率降低，錯誤；D項，84消毒液與“潔廁靈”混用易反應(yīng)產(chǎn)生Cl2，使人體中毒，正確。3解析：(1)1molCl2(發(fā)生的反應(yīng)為Cl2＋H2O=HCl＋HClO)、H2O2、ClO2、O3分別消毒時，轉(zhuǎn)移電子依次為1mol、2mol、5mol、2mol，則等物質(zhì)的量的上述物質(zhì)反應(yīng)時ClO2轉(zhuǎn)移的電子數(shù)最多，消毒效率最高。(2)題給反應(yīng)是氯元素化合價既升高又降低的反應(yīng)，HClO2中＋3價的氯元素一部分升高到ClO2中的＋4價，一部分降低到－1價。當有1molClO2生成時，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移1mol電子，即轉(zhuǎn)移的電子個數(shù)約為6.02×1023。(3)ClO－與濃鹽酸中的Cl－會發(fā)生反應(yīng)生成有毒的Cl2。氯堿工業(yè)的產(chǎn)物是NaOH、H2和Cl2，NaOH溶液和Cl2反應(yīng)可以得到含有NaClO的溶液。答案：(1)C(2)6.02×1023(3)ClO－＋Cl－＋2H＋=Cl2↑＋H2OCl2＋2NaOH=NaClO＋NaCl＋H2O學生氧化還原知識還不熟練，能在老師啟發(fā)下根據(jù)所學知