探究氯气与水反应

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  氯气不仅仅是卤素中最有代表性的元素,而且也是最典型的非金属元素。由于学生缺乏溶解平衡的知识,较难理解氯水既有单质氯的性质,又有盐酸和次氯酸的性质。这一部分如果学得不好,将在学习氯水跟不同物质反应表现出来的不同性质时发生困难,所以本文详细探究氯气与水的反应。
  俗话说,“授之以鱼”不如“授之以渔”。上课时可通过启发学生发现问题,自然而然提出问题,通过问题讨论,探究实验,并让学生用自己的语言进行归纳,从而解决问题。使学生在整个课堂教学中感受成功的乐趣,培养自主学习的能力。
  讲这部分内容时,可先展示一瓶氯气水溶液——氯水,然后提出问题:氯气是单纯的溶于水还是和水发生了反应?若反应怎样验证产物?
  学生经过思考讨论得出结论:可测溶液的酸碱性,若不反应则呈中性,若溶液呈酸性或碱性,则说明发生了反应。
  接着给学生提供氯水、PH试纸、石蕊试液、酚酞试液、玻璃棒等。学生自己做实验验证并得出结论:石蕊试液变红,所以氯水显酸性,证明氯气和水发生了反应。
  但用pH试纸的学生发现一个现象:试纸周围红色中间褪色 。这一现象可把学生的好奇心调动起来:褪色说明氯水中存在漂白性物质,教师提出疑问:是什么具有漂白性?学生大多数说是氯气分子。
  学生讨论:如何验证是氯气分子具有漂白性。
  学生互相讨论,相互交流、相互评价。这个过程充分调动了学生的学习热情,使他们真正成为了学习的主体。而且通过相互提问,学生能够主动解决问题,印象特别的深刻,从而感受到合作学习的乐趣和好处。
  接着就他们讨论的结果,可将学生分为两组,指导他们做对比实验:一组将干燥的红纸片插入氯气瓶,可以看到干燥的紅纸片不褪色,说明氯气分子不具备漂白性;另一组将湿润的红纸片也插入氯气瓶,发现红纸片褪色了,说明氯气分子与水反应生成了一种新物质,——次氯酸。次氯酸是新内容,由教师直接给出板书和性质。
  学生判断次氯酸的化合价,引导学生发现问题:氯气和水反应生成了次氯酸,氯元素化合价升高了,肯定还有化合价降低的,哪种元素降呢?降到几价呢?
  学生运用已学氧化还原反应的知识分析:氧元素已经是最低价了,不会再降,排除;氢元素可以降为0价,即氢气,可氯水中没有气泡,所以也不是氢元素,排除;那么只能是氯元素了,而且,氯元素只能降到-1价即生成氯离子。
  接着通过实验验证氯离子,学生很容易想到用酸化的硝酸银溶液。结果证明他们的推论是正确的。这时学生自己就可以写出化学方程式了。教师讲解:氯气和水反应很微弱,所以氯水是黄绿色的。
  讨论:新制氯水及久置氯水的成分。
  提出疑问:氯气和水反应生成了盐酸和次氯酸,那么氯气和碱反应如氢氧化钙生成什么呢?
  学生自然会想到可以分两步考虑这个问题:即氯气先与水反应,然后产物再与氢氧化钙反应,这样可以得到氯气与氢氧化钙反应的化学方程式,即工业制漂白粉的原理。
  现代的教学理念是:授之以渔,自主发展。
  本文的意图在于体现教为主导、学为主体的新型师生关系,使学生感受到情景刺激,萌发学习兴趣,产生探究意向。通过体验实践过程,完成知识与能力的同步增长,促进价值与情感的协同发展。
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