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本节课以人教版选修6实验化学教材中“氯气的生成及其性质的微型实验”内容为参照,带领学生将复习旧知和学习新知的活动有机结合起来。实验是化学学科的基础和重要组成部分,可以帮助学生更好地理解化学学科的特点,巩固所学的化学知识,同时激发和强化学生学习化学的兴趣和情感,以此培养创新思维能力。
学生即将升入高三年级,此前已经学习了所有的必修课程。前一节课,学生了解了微型化学实验的基本常识。这节课不是一般意义上的复习课,全面系统的高考复习还没有开始,学生也没有做好充分的复习准备,如果一味地复习旧知,他们会感到厌烦。氯气的相关知识是学生高一时学习的,虽然很重要,但可能已经淡忘了。前面学生已部分学习了绿色化学的观念和方法,因为大多数学生没有选修这个模块,所以此节课的教学需要以复习知识和强化能力为目标。
一、教学目标
知识与技能:进一步了解氯气的主要物理性质、化学性质及其制备方法。
过程与方法:通过微型实验的操作,将微型实验与宏观实验进行对比,领会微型实验的方法技巧,感受绿色化学理念的有效性和重要性。
情感、态度与价值观:通过微型实验的自主设计,逐步培养学习兴趣和创新意识。
二、教学重点、难点
重点:氯气的性质与制备方法,微型实验的操作方法。
难点:氯气制备的简便方法及原理,微型实验的设计。
三、教学过程
(一)创设问题情境
教师用多媒体出示谜语:性情似烈火却畏碱,常用于消毒制酸。一战时期曾露面,顷刻间毙命整连。
教师引导学生回忆:Cl元素在元素周期表中的位置,Cl原子的结构特点,推测其具有的最显著性质。
学生一边讲述,教师一边播放投影,简洁、快速地进行知识的回顾和验证。
设计意图:创设问题情境的形式是多样的,谜语有助于吸引学生的注意力,激活课堂,使学生立即领悟到学习的主要对象是什么。同时,谜语也起到检测作用,以谜语中涉及的问题来检验学生对相关知识的熟悉和掌握情况。从投影中学生可以判断自己的回答是否正确,教师无须赘述,从而突出学生的主体性。
师:如何闻氯气气味,为什么?联系实际,如果你所居住的社区发生氯气泄漏,该如何逃生?
设计意图:利用学生对氯气毒性的敏感,创设可能发生的问题情境,使学生体会学习化学知识的实用性。
教师出示投影资料:《氯气的危害及处理》,结合图片(右图)加以介绍。图片配合教师有感情的讲解,增加了直观性,有效地增长了学生的知识。这些资料进一步暗示学习化学有用。当然,教师在这里一定要做好必要的引导,不能让“氯气的危害”使学生产生畏惧感。接下来,要突出氯气对人类发展的重要性。
(二)渐入主题
师:氯气虽然有毒,但大家也知道氯气的用途很大(适当举几个例子)。氯气在自然界不存在,所以制备氯气成为一个必须解决的实际问题。
学生回忆实验室用MnO2制氯气的原理,书写方程式,从氧化还原角度进行分析。
教师强调从原理走向运用。问:如何设计完整的氯气制备和收集装置?
复习归纳:实验室制备气体装置的选择思路,以图表形式概括:
在此基础上,学生回答如何选择制备氯气的装置。
师:通过以上途径制备的氯气中还有什么杂质,怎样才能收集到纯净的氯气,且对环境不造成污染?现在,同学们亲自动手,将零散的仪器搭成一整套环保的收集氯气的装置。选三个小组上台竞赛,看哪一组做得又快又好。
学生合作、互助。教师允许组员在台下提醒,但不参与。完成后,学生之间相互点评。
设计意图:教学过程一环接一环,自然衔接。竞争和互助活动既有助于培养学生的竞争意识、分析和解决问题的能力,激发其创造力,同时也能使学生认识到合作学习的重要性。
(三)明确学习的重点
师:元素的化学性质一般都是我们学习和关注的重点。氯气的化学性质有哪些方面?刚才装置中收集的氯气可以完成哪些化学性质实验?
学生小组合作,回忆氯气的化学性质及可以完成的相关实验。
(多媒体投影:检验氯气化学性质相关实验的视频。)
设计意图:发挥多媒体辅助教学的优势,强化学生的形象记忆。
师:我们一直强调要做实验,而不是看或说,但为什么刚才的实验却不让大家做呢?这是因为氯气的毒性大、污染大,播放视频是出于对大家健康的考虑。那么该怎样动手完成氯气性质的实验,又不产生什么污染呢?下面,让我们一起进入微型实验天地。
学生回忆微型实验的优点。
教师讲解微型实验《氯气的生成及其性质》所需的仪器和药品,大致阐述实验步骤。
师:KBr、KI(含淀粉溶液)、石蕊、FeSO4(含KSCN)溶液在实验中起什么作用?这个实验中,氯气是通过什么反应生成的?
学生小组合作学习,分别解答以上问题。书写在这个微型实验中,制备氯气的化学方程式,并从氧化-还原反应的角度分析,再次巩固氧化-还原反应这一重点知识。
教师进一步引导学生探究:这个实验为什么是绿色的?如何才能最大可能地防止氯气的泄漏?
学生自主探究得出答案。当实验结束后,在反应器内滴加NaOH溶液以中和过量的氯气,保护环境。此时,学生已经对实验操作充满信心,并跃跃欲试。
学生动手完成实验,及时记录实验现象。
设计意图:动手操作可以调动学生的主动性。实验过程中没有污染,让学生能身临其境地感受到微型实验的优势,体验绿色化学的价值。
(四)引向高潮
教师结合投影讲述,创设美的情境:喷泉很美,实验室里也能做喷泉。
师:氯气能做喷泉吗?
学生从原理上去设计,想到在水中加碱。
师:怎么样用绿色化学的思想做成类似或更简单的喷泉实验呢?
学生设计,分组讨论交流,可能想到用软塑料瓶,瓶内装有气球的装置等。
学生即将升入高三年级,此前已经学习了所有的必修课程。前一节课,学生了解了微型化学实验的基本常识。这节课不是一般意义上的复习课,全面系统的高考复习还没有开始,学生也没有做好充分的复习准备,如果一味地复习旧知,他们会感到厌烦。氯气的相关知识是学生高一时学习的,虽然很重要,但可能已经淡忘了。前面学生已部分学习了绿色化学的观念和方法,因为大多数学生没有选修这个模块,所以此节课的教学需要以复习知识和强化能力为目标。
一、教学目标
知识与技能:进一步了解氯气的主要物理性质、化学性质及其制备方法。
过程与方法:通过微型实验的操作,将微型实验与宏观实验进行对比,领会微型实验的方法技巧,感受绿色化学理念的有效性和重要性。
情感、态度与价值观:通过微型实验的自主设计,逐步培养学习兴趣和创新意识。
二、教学重点、难点
重点:氯气的性质与制备方法,微型实验的操作方法。
难点:氯气制备的简便方法及原理,微型实验的设计。
三、教学过程
(一)创设问题情境
教师用多媒体出示谜语:性情似烈火却畏碱,常用于消毒制酸。一战时期曾露面,顷刻间毙命整连。
教师引导学生回忆:Cl元素在元素周期表中的位置,Cl原子的结构特点,推测其具有的最显著性质。
学生一边讲述,教师一边播放投影,简洁、快速地进行知识的回顾和验证。
设计意图:创设问题情境的形式是多样的,谜语有助于吸引学生的注意力,激活课堂,使学生立即领悟到学习的主要对象是什么。同时,谜语也起到检测作用,以谜语中涉及的问题来检验学生对相关知识的熟悉和掌握情况。从投影中学生可以判断自己的回答是否正确,教师无须赘述,从而突出学生的主体性。
师:如何闻氯气气味,为什么?联系实际,如果你所居住的社区发生氯气泄漏,该如何逃生?
设计意图:利用学生对氯气毒性的敏感,创设可能发生的问题情境,使学生体会学习化学知识的实用性。
教师出示投影资料:《氯气的危害及处理》,结合图片(右图)加以介绍。图片配合教师有感情的讲解,增加了直观性,有效地增长了学生的知识。这些资料进一步暗示学习化学有用。当然,教师在这里一定要做好必要的引导,不能让“氯气的危害”使学生产生畏惧感。接下来,要突出氯气对人类发展的重要性。
(二)渐入主题
师:氯气虽然有毒,但大家也知道氯气的用途很大(适当举几个例子)。氯气在自然界不存在,所以制备氯气成为一个必须解决的实际问题。
学生回忆实验室用MnO2制氯气的原理,书写方程式,从氧化还原角度进行分析。
教师强调从原理走向运用。问:如何设计完整的氯气制备和收集装置?
复习归纳:实验室制备气体装置的选择思路,以图表形式概括:
在此基础上,学生回答如何选择制备氯气的装置。
师:通过以上途径制备的氯气中还有什么杂质,怎样才能收集到纯净的氯气,且对环境不造成污染?现在,同学们亲自动手,将零散的仪器搭成一整套环保的收集氯气的装置。选三个小组上台竞赛,看哪一组做得又快又好。
学生合作、互助。教师允许组员在台下提醒,但不参与。完成后,学生之间相互点评。
设计意图:教学过程一环接一环,自然衔接。竞争和互助活动既有助于培养学生的竞争意识、分析和解决问题的能力,激发其创造力,同时也能使学生认识到合作学习的重要性。
(三)明确学习的重点
师:元素的化学性质一般都是我们学习和关注的重点。氯气的化学性质有哪些方面?刚才装置中收集的氯气可以完成哪些化学性质实验?
学生小组合作,回忆氯气的化学性质及可以完成的相关实验。
(多媒体投影:检验氯气化学性质相关实验的视频。)
设计意图:发挥多媒体辅助教学的优势,强化学生的形象记忆。
师:我们一直强调要做实验,而不是看或说,但为什么刚才的实验却不让大家做呢?这是因为氯气的毒性大、污染大,播放视频是出于对大家健康的考虑。那么该怎样动手完成氯气性质的实验,又不产生什么污染呢?下面,让我们一起进入微型实验天地。
学生回忆微型实验的优点。
教师讲解微型实验《氯气的生成及其性质》所需的仪器和药品,大致阐述实验步骤。
师:KBr、KI(含淀粉溶液)、石蕊、FeSO4(含KSCN)溶液在实验中起什么作用?这个实验中,氯气是通过什么反应生成的?
学生小组合作学习,分别解答以上问题。书写在这个微型实验中,制备氯气的化学方程式,并从氧化-还原反应的角度分析,再次巩固氧化-还原反应这一重点知识。
教师进一步引导学生探究:这个实验为什么是绿色的?如何才能最大可能地防止氯气的泄漏?
学生自主探究得出答案。当实验结束后,在反应器内滴加NaOH溶液以中和过量的氯气,保护环境。此时,学生已经对实验操作充满信心,并跃跃欲试。
学生动手完成实验,及时记录实验现象。
设计意图:动手操作可以调动学生的主动性。实验过程中没有污染,让学生能身临其境地感受到微型实验的优势,体验绿色化学的价值。
(四)引向高潮
教师结合投影讲述,创设美的情境:喷泉很美,实验室里也能做喷泉。
师:氯气能做喷泉吗?
学生从原理上去设计,想到在水中加碱。
师:怎么样用绿色化学的思想做成类似或更简单的喷泉实验呢?
学生设计,分组讨论交流,可能想到用软塑料瓶,瓶内装有气球的装置等。