415氯水成分的实验探究
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2021年第2期2511 问题提出化学实验是化学学科的基础,在学生获得科学知识、掌握科学方法、体验科学探究过程等方面有着不可替代的作用,更是培养学生化学核心素养的基础。
本文以苏教版化学第一册专题3第一单元“氯水的成分探究”为载体,设计实验探究进行课堂教学设计,实现学生更好的发展以学生活动为主体,从而促进学生的化学学科核心素养的发展。
2 教学案例分析2.1 教材分析苏教版化学第一册专题三第一单元“氯气的性质与应用”,教材首先介绍了氯气的工业制法和实验室制备。
紧接着让学生进入“氯气的性质及应用”的学习。
从学生的认知发展出发,促进学生对事物发展规律的认识。
在之前学生学习过“物质及其反应的分类”“研究物质的实验方法”,通过培养学生用学习“氯气的性质”的学习方法,为学习硫、氮等元素及其化合物、氧化还原以及专题5元素周期律的学习奠定基础。
氯气是典型的非金属单质,本节课主要探究氯水的主要成分,旨在以氯气和水的反应为知识载体,发展学生完善和内化研究物质性质的程序和方法,让学生逐步了解典型非金属单质的性质、掌握正确的学习方法,为全面认识化学元素,培养核心素养打下良好的基础,认识化学理论与方法对人类生产、生活和科学研究的积极影响。
2.2 学情分析学生在初中已经学习了非金属单质—氧气的性质,可以用类比迁移的方式学习氯气;在专题2中已经学习了物质的检验—Cl-的检验,对实验探究物质的性质有一定的了解。
氯水的成分的探究是本节课的教学难点。
因此,根据本节课特点和学生实际,以实验活动为基础,让学生在愉快的情景中学习知识和探索新知,达到学以致用的教学目的。
2.3 教学目标(1)通过氯气的化学性质实验探究,初步形成基于元素价态和元素守恒对物质性质进行预测和检验的认识模型。
(2)通过氯气能与水反应实验探究,学生研究物质性质的步骤与方法;单质及化合物的相互转化,建构物质之间的内在联系。
(3)通过认识氯气在生产生活中的应用,体会化学与生活息息相关,让学生认识到化学产品合理使用的重要性。
《氯水成分的探究》教案化学科唐丽梅一、教材分析:本节课选自人民教育出版社出版的全日制普通高中课程标准实验教科书《化学1(必修)》第四章第二节《富集在海水中的元素氯》的第二课时。
这部分内容在教材中是学生学习了Cl2与金属、Cl2与H2反应的基础,对Cl2性质的进一步探究。
对氯气性质进行比较全面、细致的学习和研究,不仅是下一步学习卤素性质的需要,也是以后学习和研究同族元素性质变化规律的需要。
本节采用“实验探究:的学习方法对以后研究其它非金属及其分合物具有指导意义。
二、学情分析(1)、学生学习基础分析高一学生在初中阶段已经学过HCl 、NaCl 与AgNO3溶液的反应,在前面的学习中已经掌握了氧化还原反应、离子反应、强电解质、弱电解质的知识,因此有较好的知识基础。
在探究氯水的成分实验中,能根据实验现象推断出氯水中含有的粒子。
(2)、学生学习能力分析通过初中和高中阶段的训练,学生也具备了一定的分析和归纳问题的能力,用轻松愉快的实验观察和探究来描述本节内容,在学生原有的认知能力和分析能力的基础上深入浅出,培养学生的分析能力和解决问题的能力。
(3)、学生学习心理分析对高一学生来说认知水平的提高,是从形象到抽象过渡思维能力的提高,高一是个转折期,激发学生的好胜心,好奇心,进取心是高中学习的关键。
教学中应注意源于初中又高于初中,给学生以“山外有山,天外有天”的感觉,使学生站在更高的角度上学习。
三、教学目标在化学新课程理念的指导下,使“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”三维目标有效融合和落实,我设计的教学目标为:1、知识与技能(1)能设计实验探究氯水的成分并认识和掌握次氯酸的漂白性;(2)能完成氯气与水的化学反应及分析新制氯水的成分。
2、过程与方法(1)通过对氯水成分的探究,培养学生科学的学习方法(2)通过观察化学现象和反应事实,学会善于从实验中发现问题、分析问题、解决问题。
3、情感态度与价值观(1)通过自主实验探究,感受化学探究的乐趣,掌握实验探究的一般原理和方法,在获取知识的同时激发学习化学的兴趣,学会大胆猜想、主动思考、分析推理的学习方法,培养善于发现、实事求是、严谨科学的学习态度。
一、实验目的1. 了解氯水的成分;2. 掌握氯水成分的检验方法;3. 熟悉实验室基本操作。
二、实验原理氯水是一种含有氯气的水溶液,主要成分包括氯分子(Cl2)、次氯酸(HClO)、水(H2O)、氯离子(Cl-)、氢离子(H+)、次氯酸根离子(ClO-)和氢氧根离子(OH-)。
通过实验,我们可以通过观察氯水的颜色、气味、与特定试剂的反应等现象来分析其成分。
三、实验材料1. 氯水样品;2. 氢氧化钠溶液;3. 稀盐酸;4. 硝酸银溶液;5. 氢氧化铁溶液;6. 氯化铁溶液;7. 蓝色石蕊试纸;8. 碘化钾淀粉试纸;9. 棕色细口瓶;10. 烧杯;11. 试管;12. 玻璃棒;13. 实验记录本。
四、实验步骤1. 观察氯水样品的颜色和气味;2. 取少量氯水样品于试管中,加入少量氢氧化钠溶液,观察现象;3. 取少量氯水样品于试管中,加入少量稀盐酸,观察现象;4. 取少量氯水样品于试管中,加入少量硝酸银溶液,观察现象;5. 取少量氯水样品于试管中,加入少量氢氧化铁溶液,观察现象;6. 取少量氯水样品于试管中,加入少量氯化铁溶液,观察现象;7. 取少量氯水样品于蓝色石蕊试纸上,观察现象;8. 取少量氯水样品于碘化钾淀粉试纸上,观察现象。
五、实验结果与分析1. 观察氯水样品的颜色和气味:氯水呈浅黄绿色,具有刺激性气味;2. 加入氢氧化钠溶液后,氯水样品无明显现象;3. 加入稀盐酸后,氯水样品无明显现象;4. 加入硝酸银溶液后,氯水样品出现白色沉淀,证明含有氯离子;5. 加入氢氧化铁溶液后,氯水样品无明显现象;6. 加入氯化铁溶液后,氯水样品无明显现象;7. 蓝色石蕊试纸变红,证明氯水具有酸性;8. 碘化钾淀粉试纸变蓝,证明氯水具有氧化性。
六、实验结论通过本次实验,我们了解了氯水的成分,主要包括氯分子、次氯酸、水、氯离子、氢离子、次氯酸根离子和氢氧根离子。
同时,我们掌握了氯水成分的检验方法,并熟悉了实验室基本操作。
课题2 氯水成分的实验探究主备:高一化学组审核人:章细宏学习目标:1.了解新制氯水的成分及性质。
2.了解氯水的消毒和漂白原理。
3.培养学生观察实验和动手操作的能力。
4.让学生通过实验探究获取知识,从而感受到合作学习的乐趣。
活动方案活动一:氯水中的成分探究已知:在25℃时,1体积的水可溶解约2体积的氯气,氯气的水溶液称为氯水。
在常温下,溶于水的部分Cl2与水发生反应。
写出氯气与水反应的方程式,并猜想氯水中的成分有哪些?活动二:实验验证氯水中部分微粒1.根据上述对氯水成分的猜想,请你应用下列实验用品,结合实验步骤,验证氯水中部分微粒,进行实验并完成表格。
实验用品:氯水、NaHCO3固体、AgNO3溶液、稀HNO3、药匙、试管等。
2.写出(2)(3)两步实验过程中发生反应的离子方程式。
活动三:探究氯水中起漂白作用的粒子根据下列实验用品,设计实验方案,探究氯水中起漂白作用的粒子,并完成下列表格(可以不填满)。
实验用品:氯水、NaCl溶液、稀硫酸、红色纸条、镊子、试管、培养皿、玻璃棒等。
提示:结合活动一、二所得结论,设计对比实验,探究氯水中具有漂白作用的粒子。
2.思考:氯水具有漂白性,为什么漂白剂却常用次氯酸盐?活动四:实验探究久置氯水中溶质成分的变化1.根据氯水所体现出的性质,大胆猜测久置氯水中的溶质成分。
2.设计实验方案,选择合适的实验用品,验证你的猜想。
3.家庭养鱼通常都会将自来水在阳光下曝晒一段时间,结合本堂课所学知识进行解释。
课堂反馈1.下列物质中能使干燥的有色布条褪色的是A.Cl2B.氯水C.NaCl溶液D.HClO2.在氯水中存在多种分子和离子,可通过实验的方法加以确定。
下列说法错误的是A.加入含有酚酞的NaOH溶液,红色褪去,说明有H+存在B.加入有色布条后,有色布条褪色,说明HClO分子的存在C.氯水呈浅黄绿色,且有刺激性气味,说明有Cl2分子存在D.加入硝酸酸化的硝酸银溶液,产生白色沉淀,说明有Cl-离子的存在3.自来水是用氯气杀菌消毒的,不法商贩用自来水冒充纯净水出售。
氯水成分的实验探究——氯气与水的反应教学目标:1、知识、技能目标:①通过学生对氯水成分的研究,使学生掌握氯气与水的反应,初步认识次氯酸的性质,同时认识到氯水是由多种成份构成的复杂体系,从而表现性质的多重性;②使学生认识到新制氯水与久置氯水的区别;③使学生初步运用所学知识解决一些实际问题。
2、过程、方法目标:①通过实验探究,培养学生的实验操作能力和实验观察能力;②通过观察、比较、归纳、总结,培养学生的逻辑推理能力、归纳能力和语言表达能力;③使学生初步体验科学探究的一般过程和方法(提出问题—假设—设计方案—实验验证—得出结论),培养探究能力(即:发现问题、分析问题和解决问题的能力)和科学的思维方法。
3、情感、态度与价值观目标:①通过学生对氯水成分探究的过程,培养学生良好的学习态度;②通过分组实验,加强学生团结协作能力;③增强学生学习化学的兴趣;增强学生对知识的理解及应用。
教学重点:氯水的成分;次氯酸见光分解;氯气与水和碱的反应。
教学难点:用实验探究氯水的成份。
教学方法:实验探究、讨论归纳实验用品:1、仪器:试管(6支)、滴管、烧杯、玻璃棒、镊子;2、药品:新制氯水、久置氯水、氯气瓶、蒸馏水、硝酸银溶液、稀硝酸、pH试纸、石蕊试剂、石蕊试纸、有色纸条。
教学设计:问题一:氯气溶于水,是简单溶解,还是发生了化学反应?根据你的观点推测氯水中含有哪些粒子1.氯气只溶于水,氯水含有以下粒子:________________;2.氯气溶于水,与水发生化学反应,氯水含有以下粒子:________________________。
实验探究:请根据你的观点,根据提供的物品设计实验方案,并进行检验,将结果填入下表:问题二:氯水能使石蕊试液变红(或使PH试纸变红),很快又褪色,请思考:是什么物质使变红的试剂又褪色呢(什么物质具有漂白性)?是氯气吗?怎样验证?演示实验:将干燥的有色纸条放入氯气瓶中,观察;将干燥的纸条润湿,再伸入氯气瓶中观察现象。
课题2 氯水成分的实验探究
【学习目标】
1.掌握Cl—等常见离子的检验方法。
2.通过实验探究了解氯水的成分,培养分析问题的能力。
【活动过程】
活动一:通过实验探究Cl—的检验方法
1.在4支试管中分别加入2~3mL稀盐酸、NaCl溶液、KClO3溶液、Na2CO3溶液,然后
2.根据上述实验现象,小组交流归纳Cl—的检验方法。
活动二:通过实验探究氯水中溶质的成分
1.根据氯气与水反应的原理,猜想氯水中溶质的成分有哪些?
2.根据上述对氯水成分的猜想,请你应用下列实验用品,设计检验氯水中含有的粒子的实验方案,进行实验并完成实验报告。
实验用品:氯水、Mg粉、Na2CO3粉末、AgNO3溶液、稀HNO3、有色布条、药匙、
⑵氯水中存在Cl—离子
⑶氯水中存在H+离子
氯水中存在具有具有强⑷
氧化性的HClO
活动三:探究氯水的漂白原理
1.提供下列物品,设计实验方案,探究氯水中起漂白作用的粒子。
实验用品:干燥氯气、新制氯水、NaCl溶液、稀硫酸、红布条、镊子、试管若干。
方案现象结论在干燥氯气中放入红布条
在NaCl溶液中放入红布条
在稀硫酸中放入红布条
在新制氯水中放入红布条
2.HClO具有漂白性,为什么漂白剂常用次氯酸盐?
活动四:探究久置氯水中溶质成分的变化
1.氯水见光分解的实验可在如右图所示的装置中
完成。
实验时在容器内充满氯水,经日光照射
后,可看到有气泡徐徐上升。
⑴为验证所产生的气体为氧气,应如何操作?
⑵写出上述分解反应的化学方程式。
2.根据次氯酸分解实验,分析久置氯水与新制氯水相比,溶质的成分将发生哪些变化?
溶质的性质将发生哪些变化?
【课堂反馈】
1.痕检是公安机关提取犯罪嫌疑人指纹的一种重要方法,AgNO3显现法就是其中的一种:人的手上有汗渍,用手动过白纸后,手指纹线就留在纸上。
如果将溶液①小心地涂到纸上,溶液①中的溶质就跟汗渍中的物质②作用,生成物质③,物质③在光照下,分解出的银粒呈灰褐色,随着反应的进行,银粒逐渐增多,由棕色变成黑色的指纹线。
用下列化学式表示这三种物质都正确的是
A.①AgNO3②NaBr ③AgBr B.①AgNO3②NaCl ③AgCl
C.①AgCl ②AgNO3③NaCl D.①AgNO3②NaI ③AgI
2.下列物质中,不能使干燥有色布条褪色的是
A.Cl2B.氯水
C.NaClO溶液D.Na2O2与水反应后的溶液
3.潮湿的氯气、新制的氯水、次氯酸钠及漂白粉的水溶液均能使有色布条褪色,是因为它们均含有
A.氯气B.次氯酸C.氯离子D.氯化氢
4.用氯气消毒的自来水配制下列溶液:①NaOH、②AgNO3、③Na2CO3、④KBr、⑤FeCl2时,会使配制的溶液变质的是
A.只有②④B.只有④⑤C.只有②④⑤D.全部
5.如右图,a处通入Cl2,当打开b阀时,c处的干燥的红布条没
有明显变化,当关闭b阀时,c处的干燥红布条逐渐褪色,则
d瓶中装的溶液可能是
A.NaOH溶液B.浓H2SO4
C.Ca(OH)2溶液D.食盐水
6.下列物质中不会因见光而分解的是
A.HNO3B.AgNO3C.HClO D.NaHCO3
7.浓盐酸和次氯酸钙能发生如下反应:Ca(ClO)2+4HCl(浓)==CaCl2+2Cl2↑+2H2O,若用久存的漂白粉与浓盐酸反应,所制得的气体中,可能含有的气体是:①CO2、②HCl、③H2O(g)、④O2。
A.①②③B.②③④C.②③D.①④
8.在氯水中存在多种分子和离子,可通过实验的方法加以确定,下列说法错误
..的是A.加入含有NaOH的酚酞试液,红色褪去,说明有H+存在
B.加入有色布条后,有色布条褪色,说明有HClO分子存在
C.氯水呈浅黄绿色,且有刺激性气味,说明有Cl2分子存在
D.加入硝酸酸化的AgNO3溶液产生白色沉淀,说明有Cl—离子存在
课题2 氯水成分的实验探究
【活动结果】
活动一:通过实验探究Cl—的检验方法
1
2.检验方法:先在待检验的溶液中加入适量稀硝酸,无明显现象再加入少量硝酸银溶液,有白色沉淀生成,说明溶液中有Cl—,否则无Cl—。
活动二:探究氯水中溶质的成分
1.猜想:氯水中可能含有H+、Cl—等离子和H2O、HClO、Cl2等分子。
2.⑴溶液呈浅黄绿色氯水中存在Cl2分子
⑵向氯水中滴加AgNO3溶液,再滴加稀HNO3产生白色沉淀,白色沉淀不溶于稀HNO3
⑶向氯水中加入Mg粉或将Na2CO3粉末加入氯水中,检验H+的存在
⑷向氯水中投入一小块有色布条有色布条褪色
活动三:探究氯水的漂白原理
1
入红色布条 力的粒子为HClO ,因为它有强氧化性。
因此可用它作为漂白剂、消毒剂。
在氯化钠溶液中放入红色布条 红色布条不褪色 Cl —没有漂白作用 在稀硫酸中放入红色布条 红色布条不褪色 H +没有漂白作用 在新制氯水中放入红色布条
红色布条褪色
新制氯水中含有漂白能力的粒子
2.因为不稳定,易分解,难以保存,使用不便,效果不好,而漂白粉、漂白精较稳定,使用和保存方面。
活动四:探究久置氯水中溶质成分的变化
1.⑴一段时间后,用带火星的木条靠近尖嘴处,打开活塞,可观察到木条复燃。
⑵2HClO
2HCl +O 2↑
2.浓度减小的成分是氯气、次氯酸;浓度增大的成分是H+、Cl —。
颜色变浅;氧化性、漂白性减弱,酸性增强。
【课堂反馈】1.B2.A3.B4.D5.D6.D7.A8.A。