氯氣不僅僅是鹵素中最有代表性的元素,而且也是最典型的非金屬元素。由于學生缺乏溶解平衡的知識,較難理解氯水既有單質氯的性質,又有鹽酸和次氯酸的性質。這一部分如果學得不好,將在學習氯水跟不同物質反應表現出來的不同性質時發生困難,所以本文詳細探究氯氣與水的反應。
俗話說,“授之以魚”不如“授之以漁”。上課時可通過啟發學生發現問題,自然而然提出問題,通過問題討論,探究實驗,并讓學生用自己的語言進行歸納,從而解決問題。使學生在整個課堂教學中感受成功的樂趣,培養自主學習的能力。
講這部分內容時,可先展示一瓶氯氣水溶液——氯水,然后提出問題:氯氣是單純的溶于水還是和水發生了反應?若反應怎樣驗證產物?
學生經過思考討論得出結論:可測溶液的酸堿性,若不反應則呈中性,若溶液呈酸性或堿性,則說明發生了反應。
接著給學生提供氯水、PH試紙、石蕊試液、酚酞試液、玻璃棒等。學生自己做實驗驗證并得出結論:石蕊試液變紅,所以氯水顯酸性,證明氯氣和水發生了反應。
但用pH試紙的學生發現一個現象:試紙周圍紅色中間褪色 。這一現象可把學生的好奇心調動起來:褪色說明氯水中存在漂白性物質,教師提出疑問:是什么具有漂白性?學生大多數說是氯氣分子。
學生討論:如何驗證是氯氣分子具有漂白性。
學生互相討論,相互交流、相互評價。這個過程充分調動了學生的學習熱情,使他們真正成為了學習的主體。而且通過相互提問,學生能夠主動解決問題,印象特別的深刻,從而感受到合作學習的樂趣和好處。
接著就他們討論的結果,可將學生分為兩組,指導他們做對比實驗:一組將干燥的紅紙片插入氯氣瓶,可以看到干燥的紅紙片不褪色,說明氯氣分子不具備漂白性;另一組將濕潤的紅紙片也插入氯氣瓶,發現紅紙片褪色了,說明氯氣分子與水反應生成了一種新物質,——次氯酸。次氯酸是新內容,由教師直接給出板書和性質。
學生判斷次氯酸的化合價,引導學生發現問題:氯氣和水反應生成了次氯酸,氯元素化合價升高了,肯定還有化合價降低的,哪種元素降呢?降到幾價呢?
學生運用已學氧化還原反應的知識分析:氧元素已經是最低價了,不會再降,排除;氫元素可以降為0價,即氫氣,可氯水中沒有氣泡,所以也不是氫元素,排除;那么只能是氯元素了,而且,氯元素只能降到-1價即生成氯離子。
接著通過實驗驗證氯離子,學生很容易想到用酸化的硝酸銀溶液。結果證明他們的推論是正確的。這時學生自己就可以寫出化學方程式了。教師講解:氯氣和水反應很微弱,所以氯水是黃綠色的。
討論:新制氯水及久置氯水的成分。
提出疑問:氯氣和水反應生成了鹽酸和次氯酸,那么氯氣和堿反應如氫氧化鈣生成什么呢?
學生自然會想到可以分兩步考慮這個問題:即氯氣先與水反應,然后產物再與氫氧化鈣反應,這樣可以得到氯氣與氫氧化鈣反應的化學方程式,即工業制漂白粉的原理。
現代的教學理念是:授之以漁,自主發展。
本文的意圖在于體現教為主導、學為主體的新型師生關系,使學生感受到情景刺激,萌發學習興趣,產生探究意向。通過體驗實踐過程,完成知識與能力的同步增長,促進價值與情感的協同發展。