南利蕊

(北京市第十七中學 100124)

情境教學的倡導者Brown提出：“知識只有在它們產(chǎn)生及應用的情境中才能產(chǎn)生意義.知識絕不能從它本身所處的環(huán)境中孤立出來，學習知識的最好方法就是在情境中進行.”除此之外，《普通高中化學課程標準(2017年版2020年修訂)》中明確指出：真實、具體的問題情境是學生化學學科核心素養(yǎng)形成和發(fā)展的重要平臺，為學生化學學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)提供了真實的表現(xiàn)機會.本節(jié)復習課以此為理論依據(jù)，以自來水消毒劑作為情境，體會從化學學科的視角感受物質(zhì)轉(zhuǎn)化對生產(chǎn)、生活和社會發(fā)展的作用，感受化學學習的意義.

1 教學分析

元素化合物是中學化學的重要內(nèi)容之一，而同元素不同類別物質(zhì)的轉(zhuǎn)化與其化合價之間的關(guān)系更是蘊含在其中的非常重要的知識.在學生已經(jīng)學習了氯及其化合物的相關(guān)知識的基礎(chǔ)上，構(gòu)建圍繞氯元素的相關(guān)物質(zhì)及其化合價變化的知識框架；在學生已初步具備從化合價角度分析物質(zhì)及其變化的能力的基礎(chǔ)上，加強學生從化合價角度分析問題并解決問題的能力.

2 設(shè)計思路

基于以上分析，將本節(jié)課分為以下三個環(huán)節(jié)(如圖1所示)，擬達成以下教學目標：(1)通過對自來水消毒劑的發(fā)展歷程進行分析，會從化學視角對實際的生活現(xiàn)象進行分析；(2)通過對自來水消毒劑的制備及使用發(fā)展進行分析，體驗宏微結(jié)合的思想，感受物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程中的化合價變化，建立氯及其化合物類別變化與化合價變化關(guān)系的二維圖，發(fā)展粒子觀、變化觀和守恒觀.

3 教學過程

3.1 創(chuàng)設(shè)情境，關(guān)注生活

【引入】我們每天都需要喝水，一些自然水源是不能直接飲用的，從我們家里的水龍頭流出的自來水是消毒處理的.自來水為什么要消毒呢？

【信息】大多數(shù)水源都會受到細菌、真菌、病毒等多種微生物的污染，而這些常見的細菌、病毒等在水中有一定的存活期，若不進行消毒處理，會對人體造成傷害.

【過渡】既然對自來水進行消毒如此重要，什么物質(zhì)可作為自來水消毒劑呢？你知道哪些用于自來水消毒的物質(zhì)？

設(shè)計意圖：用生活中的真實情境引入主題，激發(fā)學生的學習興趣，增強其學習動力，降低復習課的枯燥性.

3.2 深入情境，解決問題

【過渡】很多同學說到了氯氣，氯氣是怎么制備的呢？看學案任務一(如圖2所示).

圖1

圖2

【任務1-1】寫出裝置A中的化學方程式.

【問題1-1】裝置B的作用是什么？

【問題1-2】裝置C中的物質(zhì)是什么？作用是什么？

【任務1-2】裝置D用于收集Cl2，將裝置D的導氣管補充完整.

【任務1-3】寫出E中的離子方程式.

設(shè)計意圖：圍繞實驗室制備氯氣的裝置，完成氯氣的實驗室制法、除雜、收集和尾氣處理.

【過渡】Cl2有毒，為什么還要往水中通入有毒的Cl2消毒呢？

【信息】Cl2與水反應生成具有強氧化性的物質(zhì)，可殺死水中的細菌，所以自來水廠主要利用該性質(zhì)向水中通氯氣來消毒.

【過渡】看學案任務二(如圖3所示)，探究氯氣溶于水的變化.

圖3

【問題2-1】實驗一的現(xiàn)象表明，氯水具有什么性質(zhì)？

【任務2-1】用化學用語說明實驗二中“紅色不褪去”的原因.

【任務2-2】用化學用語表示氯氣與水的反應.

【問題2-2】新制氯水中氧化性的微粒有哪些？為什么這些微粒有氧化性？

設(shè)計意圖：探究Cl2溶于水發(fā)生的變化，運用化學用語解釋實驗現(xiàn)象并正確表達，會從化合價角度分析物質(zhì)的氧化還原性.

【提問】利用氯氣給自來水消毒有什么弊端嗎？

【學生】 Cl2有毒，在儲存和使用過程中存在安全隱患；Cl2與水反應生成的HClO不穩(wěn)定，易分解難保存，易失效.

【追問】我們已經(jīng)知道了利用微粒的強氧化性來進行消毒，并且已經(jīng)知道氯水中有三種有強氧化性的微粒.這對于制備消毒劑有什么啟發(fā)嗎？

【學生】用次氯酸鹽做消毒劑.

【過渡】根據(jù)生活經(jīng)驗，了解次氯酸鹽的消毒作用，完成任務三.

【信息】家中常用的“84消毒液”的有效成分即是次氯酸鈉，將Cl2通入冷的稀NaOH溶液中則可制得該消毒液.

【任務3-1】完成該信息中的離子方程式.

【過渡】用Cl2和Ca(OH)2可以制備的漂粉精，其裝置如圖4所示.

圖4

【任務3-2】漂粉精常用于游泳池的消毒，起消毒作用的是HClO.其中，漂粉精在水中釋放HClO的途徑如下：

【問題3-1】池水的酸堿性對漂粉精的消毒效果影響明顯，若池水堿性過強， 如何影響漂粉精的殺毒作用？

設(shè)計意圖：通過實驗探究次氯酸鹽的制備及消毒原理，會用化學用語解釋其中的現(xiàn)象.將生活中隨處可見的物質(zhì)引入化學課堂，更加貼近生活，更能引起學生關(guān)注，加深學科印象.

【任務4-1】歐洲一些國家用NaClO3氧化濃鹽酸來制取ClO2，同時有Cl2生成，寫出該離子方程式.

【問題4-2】某同學推測ClO2能與FeSO4溶液反應，你認為他的推測是否合理？為什么？

設(shè)計意圖：根據(jù)實際情況，巧妙設(shè)置沖突，激發(fā)學生的興趣，繼續(xù)維持學生的學習動力.

3.3 升華體驗，總結(jié)提升

【任務】根據(jù)學習中出現(xiàn)的含氯物質(zhì)，建立氯元素的價類二維圖，將可以相互轉(zhuǎn)化的物質(zhì)用箭頭連接起來(如圖5所示).

圖5

設(shè)計意圖：鍛煉學生歸納總結(jié)的能力，建立氯元素及其化合物的知識的框架，形成化學學科的思維模型.

4 設(shè)計反思

本節(jié)課運用了實驗裝置、實驗探究、生活經(jīng)驗和文字資料等方式，對自來水消毒劑的制備及其使用發(fā)展進行學習，復習了氯及其化合物的相關(guān)知識，建立了氯元素的價類二維圖，培養(yǎng)了學生從微觀角度分析問題的習慣，發(fā)展了學生的微粒觀、變化觀和守恒觀.通過引導學生關(guān)注真實的情境，引導學生學會從化學學科的獨特視角認識并分析生活中的現(xiàn)象，辯證認識化學物質(zhì)，同時認識到事物在矛盾中的發(fā)展變化.