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摘 要：新一轮全国基础教育课程改革的一个重要而具体的目标，就是要改革至今普遍存在的学生被动接受和教师反复灌输的教学方式，倡导积极探究能够使学生主动参与的探究性教学的新方法。这堂课是在教师的引导下，学生自主设计实验，探究氯水的成分和性质。
关键词：实验设计；探究教学；氯水成分和性质
一、教材分析
氯元素不仅是卤素中最具代表性的元素，同时也是最典型、最重要的非金属元素，位于人教版必修一第四章第二节。学好本节知识具有承上启下的作用，既是对第一章所学氧化还原反应知识的进一步应用和巩固，也是为下一节学习卤素的性质以及以后学习元素周期律打下基础。对氯水成分和性质的探究是在学习了有关氯气性质的基础上，分析猜测氯水的成分，采用分组实验探究的形式，探究存在的微粒及发现和认识新物质。通过对氯水成分的探究学习，既能提高学生的实验设计能力也能达到学以致用的目的，更能与生产、生活紧密联系起来。
二、学生情况分析
在氯气的性质中，学生不易掌握氯气与水的反应，难理解氯水的成分和性质，为了突破学习难度，体验化学探究的过程，激发学习化学的兴趣，促使学生将被动接受转化为主动探索，采用“实验探究”的方法来突破，创设问题情景，引导学生积极参与，提高学生学习的主观能动性。
三、教学目标
（一）知识与技能
1.设计实验探究氯的成分并认识和掌握次氯酸的漂白性；2.能理解氯气与水的化学反应；3.能分析新制氯水的成分。
（二）过程与方法
1.通过探究氯水的成分，培养学生科学的学习方法：提出问题→形成猜想→讨论设计方案→实验探究→归纳总结。
2.通过对氯水成分的探究，培养学生理论联系实际的能力，学会发现问题、研究问题、解决问题。
（三）情感态度与价值观
通过实验探究感受化学探究的乐趣，激发学生对化学的学习兴趣，培养化学实验探究的思想。通过对问题的讨论，让学生能运用已有的知识去发现问题。
四、教学方法
本节课采用探究式实验教学的方法，通过“提出问题。形成猜想—制定方案—实验检验—分析推理—发现新问题—分析新问题—解决新问题—得出结论”的科学探究过程，学生在教师的引导下充分发挥主体性，积极思考、大胆猜想，从实验中掌握化学知识。
五、教学手段
1.研究探索式2.多媒体辅助
六、教学过程
（一）情境引入：向学生展示用矿泉水瓶收集好的氯气，同时让几位学生闻氯气的味道，随后询问学生在日常生活中哪儿闻到过这样的气味？这样从日常生活入手，应用学生熟悉的感性材料，让学生有亲切感，乐于接受；从生活中体验氯气的用途——消毒；继而引出今天的课题《氯水成分和性质的探究》。
（二）提出问题一：氯气能溶于水吗？
【教师活动】向收集了氯气的矿泉水瓶中加入少量水，拧紧瓶盖并振荡塑料瓶，观察现象。
【观察归纳】矿泉水瓶瘪了；水溶液黄绿色；水面上方仍有少量黄绿色气体。
【结论】从矿泉水瓶瘪了及溶液的颜色可知氯气能溶于水，但溶解度不大。
【动画演示】用多媒体课件动画演示氯气的水溶性：在20ml的针筒里先吸取10ml氯气，然后吸取3ml的水，经过一段时间后，针筒里还剩余约4ml的氯气。
【教师活动】上述实验说明了什么问题？
【学生活动】氯气溶于水，1体积水溶解约2体积的氯气。
（三）提出问题二：氯气溶于水是物理变化还是化学变化？
【学生活动】在教师指导下进行以下实验探究。
【实验探究一】验证猜想1：氯水中含有Cl2
【教师活动】学习了氯气具有氧化性，根据前面所学到的氧化还原的知识，可以用一种还原性物质来检验。请学生们根据实验桌上提供的药品思考那种物质可用来检验Cl2存在？
【学生活动】往氯水中加入NaBr固体来检验。
【学生实验】取氯水少量于试管中，再加入NaBr固体少量，震荡后发现试管中溶液呈橙黄色，说明有Br2生成，结合氯水的颜色从而证明了氯水中存在Cl2分子。
【实验探究二】验证猜想2：氯水中存在Cl-、H+等粒子。
【教师活动】根据实验提供药品设计实验验证氯水中是否存在H+、Cl-。师生共同设计实验方案，并把实验方案进行归纳：
①用AgNO3溶液和稀HNO3检验Cl-的存在。；②可向氯水中加入Mg条，检验H+的存在；③向NaHCO3粉末中滴加氯水，检验H+的存在；用石蕊试剂检验H+的存在；⑤用pH试纸检验H+的存在。
【学生实验】学生分组进行实验操作，教师可进行指导。
【汇报交流】根据实验情况，请学生回答实验过程中观察到的现象及结论。
小组一：在氯水中滴加AgNO3溶液，结果产生了不溶于稀HNO3的白色沉淀，证明氯水中存在Cl-。
小组二：向氯水中投入用砂纸打磨过的镁条，在镁条上产生许多小气泡并且氯水颜色逐渐退去，说明有H+存在。
小组三：在装有NaHCO3粉末的试管中加入氯水，试管中有气体产生，并能使燃烧的火柴熄灭，证明氯水中有H+存在。
小组四：向氯水中滴加少量石蕊试剂，充分振荡后溶液呈现无色，说明氯水中没有H+存在。
小组五：用玻璃棒蘸取氯水点在pH试纸中部检验，结果pH试纸外圈显红色，内圈显无色，说明氯水中除存在H+外，还存在一种具有漂白性的微粒。
【学生活动】根据各小组的实验验证，氯水中除了Cl2分子、H2O分子外，还存在Cl-，但对是否存在H+有异议：无法解释小组四向氯水中加石蕊无明显现象。
【教师引导】将氯水逐滴滴入石蕊溶液中再观察现象。
【学生实验结论】将氯水逐滴加入石蕊溶液中，溶液先变红后褪色。说明氯水中含H+，还存在一种具有漂白性的微粒。
【小結】氯水中含有H+、Cl-、Cl2、H2O；氯水具有漂白性。
（四）提出问题三：氯水中具有漂白性的粒子是什么？是Cl2的作用吗？
【交流讨论】学生交流后提出以下猜想：
猜想1：盐酸具有漂白性
猜想2：Cl2具有漂白性
猜想3：Cl2与水反应生成的某种产物有漂白性
【观看录像】用多媒体课件播放“氯气通入干燥布条与湿润布条”的实验录像。请学生仔细观察现象。
【学生实验】1.往盐酸中滴加石蕊，溶液变红而不褪色。2.将红纸一半打湿一半干燥，放入氯气瓶中，结果湿的部分布条褪色。
【教师引导】这两个对比实验说明了H+、Cl-、Cl2分子不具有漂白性，应该是一种新的粒子具有漂白性，而且该新的粒子是Cl2与H2O反应生成的。科学家通过实验证明这种新物质叫次氯酸（HClO），次氯酸有强氧化性，能将色素氧化而褪色。并且次氯酸能够杀菌消毒，这也就是为什么自来水厂会用氯气对自来水进行消毒的原因。
（五）提出问题四：次氯酸有怎样的性质？
【观看录像】用多媒体课件播放“氯水光照分解”实验视频
【自主学习】请同学们结合课本P84页上半部分及实验录像总结归纳HClO的性质。
【思考问题】1.是否能用自来水配制AgNO3溶液？为什么？2.为什么自来水要曝晒一段时间或静置几天后才能给金鱼换水？
【课后探究】向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中加入氯水，看到溶液褪色，请对褪色原因做出猜想，并设计实验方案加以验证。
七、教学反思
这是一节以氯水的成分和性质为探究重点的实验课，本节课的亮点有：1.学生自始至终是以一个探究者的身份参与整个教学过程。2.能整体认识氯水的成分和性质。3.着重提高了学生观察、记录、整理、分析、小结的能力。4.巩固了离子反应和氧化还原反应知识。
在课程实施过程中，学生思维活跃，积极而投入，比较好地落实了教学目标。但是由于一节课时间有限，实验量大，学生观察、记录、分组讨论后，交流分享的时间较少。
关键词：实验设计；探究教学；氯水成分和性质
一、教材分析
氯元素不仅是卤素中最具代表性的元素，同时也是最典型、最重要的非金属元素，位于人教版必修一第四章第二节。学好本节知识具有承上启下的作用，既是对第一章所学氧化还原反应知识的进一步应用和巩固，也是为下一节学习卤素的性质以及以后学习元素周期律打下基础。对氯水成分和性质的探究是在学习了有关氯气性质的基础上，分析猜测氯水的成分，采用分组实验探究的形式，探究存在的微粒及发现和认识新物质。通过对氯水成分的探究学习，既能提高学生的实验设计能力也能达到学以致用的目的，更能与生产、生活紧密联系起来。
二、学生情况分析
在氯气的性质中，学生不易掌握氯气与水的反应，难理解氯水的成分和性质，为了突破学习难度，体验化学探究的过程，激发学习化学的兴趣，促使学生将被动接受转化为主动探索，采用“实验探究”的方法来突破，创设问题情景，引导学生积极参与，提高学生学习的主观能动性。
三、教学目标
（一）知识与技能
1.设计实验探究氯的成分并认识和掌握次氯酸的漂白性；2.能理解氯气与水的化学反应；3.能分析新制氯水的成分。
（二）过程与方法
1.通过探究氯水的成分，培养学生科学的学习方法：提出问题→形成猜想→讨论设计方案→实验探究→归纳总结。
2.通过对氯水成分的探究，培养学生理论联系实际的能力，学会发现问题、研究问题、解决问题。
（三）情感态度与价值观
通过实验探究感受化学探究的乐趣，激发学生对化学的学习兴趣，培养化学实验探究的思想。通过对问题的讨论，让学生能运用已有的知识去发现问题。
四、教学方法
本节课采用探究式实验教学的方法，通过“提出问题。形成猜想—制定方案—实验检验—分析推理—发现新问题—分析新问题—解决新问题—得出结论”的科学探究过程，学生在教师的引导下充分发挥主体性，积极思考、大胆猜想，从实验中掌握化学知识。
五、教学手段
1.研究探索式2.多媒体辅助
六、教学过程
（一）情境引入：向学生展示用矿泉水瓶收集好的氯气，同时让几位学生闻氯气的味道，随后询问学生在日常生活中哪儿闻到过这样的气味？这样从日常生活入手，应用学生熟悉的感性材料，让学生有亲切感，乐于接受；从生活中体验氯气的用途——消毒；继而引出今天的课题《氯水成分和性质的探究》。
（二）提出问题一：氯气能溶于水吗？
【教师活动】向收集了氯气的矿泉水瓶中加入少量水，拧紧瓶盖并振荡塑料瓶，观察现象。
【观察归纳】矿泉水瓶瘪了；水溶液黄绿色；水面上方仍有少量黄绿色气体。
【结论】从矿泉水瓶瘪了及溶液的颜色可知氯气能溶于水，但溶解度不大。
【动画演示】用多媒体课件动画演示氯气的水溶性：在20ml的针筒里先吸取10ml氯气，然后吸取3ml的水，经过一段时间后，针筒里还剩余约4ml的氯气。
【教师活动】上述实验说明了什么问题？
【学生活动】氯气溶于水，1体积水溶解约2体积的氯气。
（三）提出问题二：氯气溶于水是物理变化还是化学变化？
【学生活动】在教师指导下进行以下实验探究。
【实验探究一】验证猜想1：氯水中含有Cl2
【教师活动】学习了氯气具有氧化性，根据前面所学到的氧化还原的知识，可以用一种还原性物质来检验。请学生们根据实验桌上提供的药品思考那种物质可用来检验Cl2存在？
【学生活动】往氯水中加入NaBr固体来检验。
【学生实验】取氯水少量于试管中，再加入NaBr固体少量，震荡后发现试管中溶液呈橙黄色，说明有Br2生成，结合氯水的颜色从而证明了氯水中存在Cl2分子。
【实验探究二】验证猜想2：氯水中存在Cl-、H+等粒子。
【教师活动】根据实验提供药品设计实验验证氯水中是否存在H+、Cl-。师生共同设计实验方案，并把实验方案进行归纳：
①用AgNO3溶液和稀HNO3检验Cl-的存在。；②可向氯水中加入Mg条，检验H+的存在；③向NaHCO3粉末中滴加氯水，检验H+的存在；用石蕊试剂检验H+的存在；⑤用pH试纸检验H+的存在。
【学生实验】学生分组进行实验操作，教师可进行指导。
【汇报交流】根据实验情况，请学生回答实验过程中观察到的现象及结论。
小组一：在氯水中滴加AgNO3溶液，结果产生了不溶于稀HNO3的白色沉淀，证明氯水中存在Cl-。
小组二：向氯水中投入用砂纸打磨过的镁条，在镁条上产生许多小气泡并且氯水颜色逐渐退去，说明有H+存在。
小组三：在装有NaHCO3粉末的试管中加入氯水，试管中有气体产生，并能使燃烧的火柴熄灭，证明氯水中有H+存在。
小组四：向氯水中滴加少量石蕊试剂，充分振荡后溶液呈现无色，说明氯水中没有H+存在。
小组五：用玻璃棒蘸取氯水点在pH试纸中部检验，结果pH试纸外圈显红色，内圈显无色，说明氯水中除存在H+外，还存在一种具有漂白性的微粒。
【学生活动】根据各小组的实验验证，氯水中除了Cl2分子、H2O分子外，还存在Cl-，但对是否存在H+有异议：无法解释小组四向氯水中加石蕊无明显现象。
【教师引导】将氯水逐滴滴入石蕊溶液中再观察现象。
【学生实验结论】将氯水逐滴加入石蕊溶液中，溶液先变红后褪色。说明氯水中含H+，还存在一种具有漂白性的微粒。
【小結】氯水中含有H+、Cl-、Cl2、H2O；氯水具有漂白性。
（四）提出问题三：氯水中具有漂白性的粒子是什么？是Cl2的作用吗？
【交流讨论】学生交流后提出以下猜想：
猜想1：盐酸具有漂白性
猜想2：Cl2具有漂白性
猜想3：Cl2与水反应生成的某种产物有漂白性
【观看录像】用多媒体课件播放“氯气通入干燥布条与湿润布条”的实验录像。请学生仔细观察现象。
【学生实验】1.往盐酸中滴加石蕊，溶液变红而不褪色。2.将红纸一半打湿一半干燥，放入氯气瓶中，结果湿的部分布条褪色。
【教师引导】这两个对比实验说明了H+、Cl-、Cl2分子不具有漂白性，应该是一种新的粒子具有漂白性，而且该新的粒子是Cl2与H2O反应生成的。科学家通过实验证明这种新物质叫次氯酸（HClO），次氯酸有强氧化性，能将色素氧化而褪色。并且次氯酸能够杀菌消毒，这也就是为什么自来水厂会用氯气对自来水进行消毒的原因。
（五）提出问题四：次氯酸有怎样的性质？
【观看录像】用多媒体课件播放“氯水光照分解”实验视频
【自主学习】请同学们结合课本P84页上半部分及实验录像总结归纳HClO的性质。
【思考问题】1.是否能用自来水配制AgNO3溶液？为什么？2.为什么自来水要曝晒一段时间或静置几天后才能给金鱼换水？
【课后探究】向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中加入氯水，看到溶液褪色，请对褪色原因做出猜想，并设计实验方案加以验证。
七、教学反思
这是一节以氯水的成分和性质为探究重点的实验课，本节课的亮点有：1.学生自始至终是以一个探究者的身份参与整个教学过程。2.能整体认识氯水的成分和性质。3.着重提高了学生观察、记录、整理、分析、小结的能力。4.巩固了离子反应和氧化还原反应知识。
在课程实施过程中，学生思维活跃，积极而投入，比较好地落实了教学目标。但是由于一节课时间有限，实验量大，学生观察、记录、分组讨论后，交流分享的时间较少。