课题2　人工固氮技术──合成氨教学创新设计

《富集在海水中的元素——氯》教学设计

武汉市第十二中学

徐东方

核心素养

以氯气的发现、应用为主线，学习氯气的制备、性质和应用的同时，培养学生严谨求实的科学态度，认识化学对人类文明的伟大贡献。

教材分析

“富集在海水中的元素——氯”位于人教版必修Ⅰ第四章第二节，这一节一般分为2个课时，内容包含氯元素的存在、氯气的实验室制法、氯气的物理化学性质、用途。教材编制中已渗透“结构决定性质，性质决定应用”的化学学科思想。本节是在“无机非金属材料的主角—硅”的基础上，进一步介绍非金属元素及其化合物知识和研究方法，为元素族概念的形成、元素性质的递变规律、元素周期表的形成积累感性材料。所学的离子反应、分类思想、原子结构及氧化还原理论对本节课的学习起着指导作用。而此节学习之后，可以对学习其他非金属元素及其化合物的性质，形成正确的观点、掌握学习的思路和方法起到引导作用。同时通过学与问、思考与交流、科学史话、实验等可以培养学生的化学学科能力，包括理解能力、推理论证能力、实验探究能力和综合分析能力。

学情分析

从学生知识层面，学生在初中已学氯离子的检验，在上一章学习“铁的重要化合物”时已经知道了铁和氯气的反应；从学生能力层面，学生具备一定的操作能力、观察分析问题的能力，有较好的思考与质疑、交流与合作的能力；从学生心理层面，处于高中的学生对化学实验兴趣浓厚，有较强的探索，崇尚真理的意识。

教学目标

1.前置教学目标

（1）认识元素周期表中氯元素的位置，用符合表征氯原子的结构，进一步确立内因是决定物质性质的根本原因的辩证唯物主义思想。

（2）认识氯气是一种化学性质非常活泼的非金属单质，知道氯离子检验方法。

（3）知道氯气的用途，形成绿色应用的意识，增强社会责任感。

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2.课堂教学目标

（1）通过仿真实验探究，掌握氯气的实验室制备方法。

（2）掌握氯气能与水、碱、金属单质和非金属单质反应的化学性质。

（3）通过数字化实验，探究氯水成分及次氯酸见光分解产物，认知到实验是检验真理的唯一标准。

（4）重温科学家的氯气发现之旅，认识科学发展的过程是一个不断完善的过程。

教学重难点

1.教学重点：氯气的化学性质、氯离子的检验

2.教学难点：氯气与水反应、氯气与NaOH、Ca(OH)2溶液反应

教学思路

基于以上分析，本节课将2个课时的内容合并为1个课时，利用微课将简单问题前置，课堂中学习教学重难点内容。采用“问题—研究”模式、“诱思探究”模式与创造性思维学习策略（集体激励、类比、对立思考、转换思考等）。

微课前置的内容主要从氯所处的元素周期表位置、结构讲起，延伸至氯气的应用。试图让学生能从宏观和微观视角分析、解决问题。

表1.前置性微课思路设计

元素周期表中氯元素的位置

[学案问题]

环节一

氯元素的位置：氯原子最外电子层上有7个电子，很容易得到个电子，表现出性

氯在自然界以形式存在。

氯气是很活泼的非金属单质，具有很强的氧化性。

[学案问题]

氯气能与绝大多数金属反应，把变价金属（如Fe、Cu）一般氧化到环节二

价。

氯气与钠反应：现象反应方程式

氯气与铁反应：现象反应方程式

氯气与铜反应：现象反应方程式

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氯气能与非金属单质（如H2）反应。在空气中点燃氢气，然后把导管伸入盛有氯气的集气瓶中，观察到的现象是燃烧结束后，抽去盖在集气瓶口处的毛玻璃片，观察到的现象是化学反应方程式：

燃烧的反应实质是，要有氧的参加。

氯气的用途

环节三

[学案问题]

请同学们查阅资料，氯气有什么用途呢？

以“实验探究”为核心，以“氯气发现的化学史”为线索，以“科学精神，责任自觉”的价值追求为情感主线，根据情境的发展设置问题，问题紧紧相扣，激发学生的探索热情，渗透化学学科思想。

表2.课堂教学思路设计

教学准备

1.教师的教学准备：教师研究教材，找到学生感兴趣的知识点，初步研究进行课程设计。制作多媒体课件及微课，给出预习提纲。准备数字化实验仪器和药品。

2.学生的学习准备：部分学生录制微课。观看微课，完成学案前置性学习。

教学过程

教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

[课堂引入]萧伯纳曾说[学案展示]借助教课前导学节约了导学展示

你有一个苹果，我有一育云，进行前置性学课堂教学时间，拓个苹果，我们彼此交换，习成果展示。

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展了学生的学习

每人还是一个苹果；但

你有一种思想，我有一

种思想，我们彼此交换，

每人就有了两种思想。

同学们组内交换思想，

请学生汇报学习成果。

时间和学习空间，实现了个性化差异化的学习。

课堂展示既检验了自主学习成果，[课堂过渡]那么，氯气是[网络搜索]在信息也锻炼了学生自在何时何地又是被谁发时代，我们还可以依我表达的基本素现的呢？今天，就让我靠网络获取更多关养。

们坐上时光机，穿越百于氯气的信息。

年之前，对话科学家，重温氯气发现之旅。

信息化手段与作用

武汉教育云平台：借用云平台，教师发布微课导学，学生在家观看微课完成导学案中前置性学习部分。

多屏互动：在导学展示环节，教师可以利用多屏互动，行走在学生中间，实时分享学生的导学案，达到了“移动实物展台”的作用。

化学史1

[微课引入]化学史——[学生活动]书写实由舍勒制备出氯——

舍勒（学生扮演）在研验室制氯气的反应。

气引入氯气的实氯气的制究软锰矿时与浓盐酸加[仿真实验]氯气有验室制备方法，包备

热发现了黄绿色气体。

刺激性气味且有毒，括原理和装置两[教师提问]这样制备的在现代技术支持下，个方面。

氯气纯净吗？而且氯气我们可以用计算机利用仿真实验解有毒，溢出的氯气会造来制备氯气。（期间决演示实验存在成污染。如何改进呢？

可以回顾氯气密度安全隐患的问题。

[课堂过渡]一时思考不比空气大，应用向上抛出优化实验的出来也没有关系，我们排空气法。）

再学一些内容来解决。

问题，引入下一环节。

化学史2

[微课引入]化学史——[探究活动]小组合利用贝托莱发现

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——

贝托莱（学生扮演）实作探究氯气溶于水氯水的漂白性这氯气与水验证明干燥的氯气没有后有哪些成分，分别一史实，探究氯水的反应

漂白性，氯气溶于水有

设计实验验证。

漂白性。

[仿真实验]在仿真成分。

[课堂过渡]次氯酸是一实验平台验证上述种弱酸，具有强氧化性猜想。

所以能漂白杀菌。那么这一发现是不是在当时引起了巨大轰动呢？

信息化手段与作用

微课：学生自编自演的化学史微课，为这节课增加了趣味性。也让学生在扮演科学家的过程中体会科学探究的艰辛。

仿真实验：氯气有毒，教师在教室内演示氯气制备实验有安全隐患。而且固液加热装置搭建复杂，耗时长。而氯气的实验室制备确实是重点内容，借用仿真实验平台学生依旧可以直观地看到仪器搭建过程、反应现象。

化学史3

[微课引入]化学史——[学生活动]书写制利用一则新闻引——

次氯酸没有被广泛应用漂白粉的原理。小结出次氯酸见光易氯气与碱于漂白业，原因是因为氯气与碱反应生成分解的知识点，以的反应

它不稳定见光易分解。盐和水。

及制备漂白粉

直到1789年，科学家泰[优化实验]氯气会的原理。

耐特将氯气通入石灰乳被碱吸收，所以我们通过传统实验和制得漂白粉。

在尾气处理时可以数字化实验共同[数字化实验]次氯酸见用碱吸收。氯气会溶探究次氯酸见光光易分解，分解成什于水，氯气在饱和食分解的成分。

学么？首先观看传统实验盐水中的溶解度很习氯气与碱的反视频，证明有气体产生。小，所以可以用饱和应之后，优化实验利用pH传感器和氧气食盐水除去HCl。

传感器进行数字化实验，电脑对数据进行分

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装置。

析。学生直观得知随着反应的进行，H+和O2不断增多。

信息化手段与作用

数字化实验：数字化实验是通过采用传感器实验设备将实验数据转入电脑，进行实验分析与探究的新型实验形式。对比传统实验，数字化实验更加直观，数据更加可靠。

化学史[微课引入]化学史[学生活动]检验前通过史实引入氯4——

氯——1809年，吕萨克将置性学习的目标是气是一种非常活气与金这种气体与氢气混合，否达成，将实验现象泼的气体，可以和属、非金制得盐酸。

属单质

反应

化学史5

[微课引入]化学史[思维导图]学生利通过氯气发现的——

氯气

小结

——1810年，戴维以大用思维导图软件对史实感受科学探量实验事实为根据，确今天所学内容进行索的艰辛，真理的认舍勒发现的黄绿色气小结，并上传至终端发现从来不是主体是

（武汉教育云平台观臆断或者盲目和具体反应对应起金属、非金属单质来。

反应。

一种新元素组成的单——教学助手）展听从，一定是建立质。命名为“氯气”。

示。

在实验的基础上，[课堂过渡]同学们，从舍[课堂检测]利用教用事实说话。

勒发现黄绿色气体到戴学助手发布在线检利用思维导图构维命名氯气，期间经历测。

建氯气的知识体了36年。科学的探索需[课后探索]新制氯系。

要大量的事实为依据，水和久置氯水区别。

利用云平台进行既不能迷信权威也不能主观臆断。真理的探索是一个漫长而曲折的道路

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在线检测能够感知学生对于这一节内容的掌握程度。

信息化手段与作用

思维导图：思维导图是有效的思维模式，应用于记忆、学习、思考等的思维“地

图”，利于人脑的扩散思维的展开。而思维导图的APP操作也非常简单，能够帮助学生归纳总结知识体系。

在线检测：当堂检测是实施课堂优化教学的重要手段,是保障高效课堂行之有效的方法。而教学助手（武汉市教育云平台）下的在线检测不仅可以引用大量题库，而且能够实时反馈，自行分析，相当于手把手的差异化指导。

教学资源

1.预设资源：教学成功的重要前提之一就是要重新激活书本知识，使知识恢复到鲜活状态。在多向互动和动态生成的教学中凸显知识的活性。基于教材设计以“化学史”为线索的氯气发现之旅，充分激活教材，整合其中的“思考与交流”、“科学视野”、“科学史话”等。

2.生成资源：教师通过判断重组、堵导变通，随机调整，点拨引导，巧妙暗示，充分利信息技术“虚拟仿真实验”、“数字化实验”、“思维导图”“在线检测”等，激活课堂教学，促进课堂有效生成。

板书设计

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