思政元素：氯气有毒也有益，事物的两面性。

  一、内容分析

 

在本章的第一节中，学生对典型金属元素钠进行了学习，了解了研究金属元素及其化合物的思路和方法，初步构建了含同种元素的物质间的转化关系。氯是一种典型的非金属元素，具有多种化合价，可以形成食盐、漂白粉等多种含氯化合物，学生在日常生活中对这些物质比较熟悉。因此，教材在本节并未采取第一节的编写思路，而是以学生不熟悉的氯气为主线，选择氯气的性质、用途、实验室制备方法及CI- 的检验等内容，将含氯化合物穿插在其中进行介绍，让学生在重点学习氯气单质的过程中，关注这些含氯元素物质间的转化，引导学生建构不同价态物质间的转化关系，形成非金属及其化合物的研究思路和方法。

  本节教材在编写中有以下特点。

从物质种类上来看，重点介绍氯元素的单质——氯气。在氯气性质的学习中，融入次氯酸、次氯酸盐等，突出了含氯元素物质间的转化，构建典型非金属元素及其化合物的研究思路和方法(模型)。从氯气的知识结构来看，重点介绍氯气的强氧化性，并引导学生从离子反应、氧化还原反应的视角对反应的产物进行预测、探究，体现了宏观与微观相结合的思想，强化证据推理意识。从内容的选取看，重视氯及其化合物的应用价值，如氯气用于自来水消毒，84消毒液、漂白粉是日常生活中重要的消毒剂和漂白剂等，有助于学生更好地了解化学知识的应用。氯气有毒又有用的编写方式，可以使学生认识到要学好知识并正确运用，才能让资源更好地为人类服务，从而发展社会参与意识，建立社会责任感。从氯气的实验室制法看，介绍氯气制备的原理 和装置特征，帮助学生构建实验室制备气体的一般思路，为以后学习更多的物质的制备方法奠定基础。

可见，本节教材以氯及其化合物的研究为载体，建构了非金属及其化合物的研究模型，突出了对学生化学学科核心素养的培养，有利于后续硫、氮及其化合物的学习。

 

  二、教学目标

 

  1. 教学目标

  (1)能通过实验探究氯气的物理性质、化学性质，体会实验对认识和研究物质性质的重要作用，培养证据推理意识。

  (2)能用氧化还原反应、离子反应的观点预测并解释氯气的化学性质，并能用化学方程式正确表达。

  (3)以氯及其化合物知识的学习为线索，建立含氯元素的物质间的转化关系，进一步了解研究物质的思路和方法。

  (4)通过含氯物质性质和用途的学习，感受物质性质与用途的关系，体会化学对生活、环境保护的重要意义，增强社会责任感。

  (5)了解氯气的发现史，学习科学家的研究精神及勤于钻研、严谨求实的科学态度。

 

  2. 教学重点和难点

  重点：氯气的化学性质、氯离子的检验；氯及其化合物的研究思路和方法的建构。

  难点：氯气分别与水、氢氧化钠的反应。

  三、教学建议

 

  1.从回忆钠及其化合物的知识开始学习氯气的性质

学生在第一章中学习了有关分类的知识，认识了氧化还原反应、离子反应等化学反应类型。在本章第一节中又学习了钠及其化合物的知识，初步了解了金属元素的研究思路，即贯彻分类的思想，从单质到化合物，从物理性质到化学性质，再到用途。因此，本节可从复习钠及其化合物的研究思路入手，提出问题：“我们学习了含钠元素的哪些物质?这些物质的研究顺序是什么? 具体到每一种物质，又是从哪些方面展开研究的?”由此强调金属单质及其化合物的研究思路，之后引入本节课的教学。在教学中应紧紧围绕氧化还原反应、离子反应的特征来分析氯气分别跟金属、非金属、化合物所发生的反应，引导学生理解氯气的氧化性，最终建立非金属及其化合物 的研究方法，为进一步学习硫、氮及其化合物的知识奠定基础。

在初中化学的学习中，学生已了解了盐酸、NaC1分别与AgNO₃溶液的反应。在介绍CI-的检验时，可以先复习这两个反应，带领学生完成实验并观察现象，引出“与银离子反应生成白色 沉淀的是否只有氯离子”的问题，最终通过实验让学生掌握氯离子的检验方法。

 

  2.精心设计有关氯气性质的实验，突破教学难点

本节教学内容的重点之一是氯气的化学性质。教材围绕氯气的性质，设置了“探究”“实验”等活动，教学中应充分利用。

可设计多组对比实验，如将干燥的氯气分别通入干燥的、湿润的有色布条；氯气分别与水，氢氧化钠溶液反应；硝酸银溶液分别与氯离子、碳酸根离子反应后，再滴加稀硝酸等。通过对比实验，让学生获取证据并进行分析，最终获得相应的知识。

  氯气分别与水、氢氧化钠的反应是教学的重点和难点。可采用如下任务教学的方式。

任务一：请根据氧化还原反应原理、质量守恒定律及已掌握的Cl₂的性质预测，Cl₂ 与H₂O反应的生成物可能是什么?

  任务二：根据预测的结果，讨论、设计实验方案，实施实验方案，证明推理是否成立，完成化学方程式的书写，并且从氧化还原反应的角度分析该反应。在此任务中，对于学习能力较强的学生，可引导其设计探究活动，探究氯气与水的反应及氯水的成分。有条件的学校可借助数字化实验帮助学生认识氯水的成分。

任务三：如果将Cl₂ 通入NaOH溶液中会发生怎样的反应?结合Cl₂与H₂O的反应进行分析，由此完成氯气与氢氧化钠溶液反应的学习。教学中可采用对比的方法，将氯气分别与水、氢氧化钠的反应对比学习。

对比方法1 分别向两个充满氯气的集气瓶中注入等体积的水、氢氧化钠溶液，观察、比较，分析现象差异的原因，由此进一步得出氢氧化钠溶液与氯气反应的生成物。

对比方法2 取一个装满氯气的矿泉水瓶(将瓶盖换成橡皮塞),先让学生观察氯气的颜色。然后用注射器向矿泉水瓶中注入少量水(约5mL),   振荡，观察现象(瓶内气体颜色变浅，水溶液呈现黄绿色，矿泉水瓶变瘪)。继续用注射器向此矿泉水瓶中注入等体积的浓氢氧化钠溶液，振荡，观察现象并与前面的现象进行对比(注入浓氢氧化钠溶液的瓶里黄绿色褪去，溶液颜色也褪去，同时矿泉水瓶变瘪程度加深)。据此证据，可说明氯气与氢氧化钠溶液发生了反应。由氯气和水反应生成盐酸、次氯酸，进一步推知氯气和氢氧化钠溶液反应生成了氯化钠和次氯酸钠。

  若学生的学习能力较强，可继续深入完成任务四。

任务四：往稀氢氧化钠溶液中滴加酚酞溶液，再逐滴滴加氯水，会有什么现象?实验中酚酞褪色的原因是什么?是因为Cl₂与碱发生了反应，还是因为氯水中含有的HCIO起了漂白作用?你能否设计实验证明哪种猜测是对的呢?

在此过程中，教师应充分调动学生主动参与探究学习的积极性，引导学生通过实验、观察、调查、阅读、讨论、辩论等多种方式进行学习，培养学生提出问题、分析问题，以及通过实验解决问题的能力。

 

  3. 注重建构氯及其化合物的研究思路和方法

学习本节课的目的，不仅仅在于掌握氯及其化合物的知识，更重要的是要让学生学会认识化学物质，学会研究化学物质。在教学中要时刻关注这一目标。

在第一节研究钠及其化合物时，教材的编写线索是引导学生根据钠的原子结构特征，分析钠元素的性质，即钠元素原子的最外电子层只有1个电子，在化学反应中容易失去这个电子，表现 较强的还原性。在本节教学中，教师可继续结合氯元素的原子结构特征，引导学生得出氯元素的性质，进而预测氯气可能具有的化学性质，逐步渗透原子结构与元素性质的关系，为后面学习物 质结构、元素周期律奠定基础。

本节内容中出现氯气、盐酸、次氯酸、次氯酸钠等物质，加上学生在初中阶段接触到的氯酸 钾，这些物质中都含有氯元素，但化合价不同。在教学中，教师应有意识地提出这个问题，引导学生关注这些含氯的物质间的相互转化，例如，可让学生尝试绘制以氯元素为线索的转化关系图 (如下页图所示)、以氯元素为中心的思维导图等，让学生依据关系图书写相关反应的化学方程式，分析物质转化的条件、化合价的变化等，逐步建构物质的转化观，并在之后的铁、硫、氮单质及其化合物的转化学习中强化。

本节教学要以氯元素为载体，突出非金属及其化合物的研究思路和方法，如围绕同一种非金属元素，从单质到化合物，从物理性质、化学性质，到用途、实验室制法。在实验室制法的学习中，可结合初中所学习的氧气、二氧化碳气体的制备，帮助学生梳理出从实验原理的分析到实验

装置的选择，再到实验仪器的连接的基本思路，构建制取气体的方法模型。

  4. 挖掘氯及其化合物教学内容中蕴含的培养学生核心素养的价值

在教学中，应注意抓住教材中的科学史、正确使用含氯化学品的方法等内容进行情境创设，挖掘本节内容所蕴含的培养学生学科核心素养的价值。可以采用如下几种设计线索。

  (1)以科学史为情境线索

  教材中有关氯气的科学史内容统计如下表所示。

 

  教学中可以抓住科学史这条线索创设情境设计如下教学：

  ①让学生阅读正文及“资料卡片”,发现、获取信息，了解氯气可以从氧化盐酸中的氯离子得到，及氯气是黄绿色、有刺激性气味的气体等物理性质。

  ②完成“思考与讨论”,让学生感受科学家勇于探索、执着追求的精神。

  ③ 学习氯气的化学性质和用途之后，再次阅读舍勒得到氯气的史实材料，得出氯气的实验室制法。

  ④结合“练习与应用”第8题，讨论如何正确看待氯气的制备与研究。这样的教学方式，在学习氯气知识的同时，突出对“科学态度与社会责任”这一学科核心素养的培养。

  (2)以日常生活中的应用为情境线索

  提出问题：84消毒液与洁厕灵(酸)能否混合使用?

  实验探究：探究84消毒液与酸反应得到的气体产物的性质，包括实验中观察到的物理性质，分别遇干、湿红色石蕊试纸的现象等，获取证据进行推理，培养证据意识。

  实验结论：得出84消毒液与洁厕灵不能混合使用的结论，发展学生的社会参与意识。

  这样的教学设计，问题来自于实际生活，探究中突出了对证据意识的培养，也突出了化学学习的社会价值。

此外，在进行氯气性质与用途的教学过程中，可利用教材中的“化学与职业”栏目介绍水质 检验员，让学生了解与“氯及其化合物”有关的职业。限于教材的篇幅，内容不可能展开太多，因此建议教师们让学生自行查阅更多与水质检验员这一职业相关的资料及更多相关职业，在课堂 上进行交流，激发学生学习本节内容的兴趣，发展社会参与意识。

  (3)以教材中的栏目内容为情境线索

  ①阅读“化学与职业”栏目，了解水质检验员的工作，并提出问题：自来水中为什么会有氯离子？

  ② 引入对氯气性质的学习，其中重点学习氯气与水反应。

  ③阅读“思考与讨论”栏目，了解氯气可用于自来水的杀菌、消毒，回应之前提到的“自来水中为什么会有氯离子“的问题。

  ④学生分小组汇报课前查阅的资料，向同学介绍各类企业中水质检验员的工作内容，明确职业价值，树立化学学习自信。

  四 、栏目使用建议

  1.实验

  【实验2-7】

盛氯气的集气瓶要干燥。瓶中的氯气要浓。为了防止氯气逸散，可在集气瓶口涂一点凡士林，使玻璃片与瓶口更密合。因为这是第一个关于氯气性质的实验，实验时要提醒学生注意观察 氯气的颜色(黄绿色),并注意氢气在空气里燃烧与在氯气里燃烧火焰的颜色是不同的。实验前务必要检验H₂的纯度，在确保H₂纯净的前提下完成本实验。

  【实验2-8】

  (1)实验所用氯气和有色布条一定要干燥。有色布条的颜色最好是自行染上的。可取白纱布条，用红墨水染成红色，晾干备用。

  (2)所用的花朵尽可能选择含水分较多、颜色鲜艳的，这样可使颜色变化明显。建议增加一个氯气与水反应和氯气与碱反应的对比实验。

  【实验2-9】

对于此实验，地区不同，自来水中滴入AgNO₃ 溶液的现象可能不同。分别向稀盐酸和NaCl 溶液中加入AgNO; 溶液都产生白色沉淀，再加稀硝酸，沉淀都不溶解。向Na₂CO₃溶液中加入AgNO, 溶液产生白色沉淀，再加稀硝酸，沉淀溶解，且放出气泡。

 

  2. 思考与讨论

  【思考与讨论1】

  启示1:科学研究需要有可靠的理论作指导，否则只能浪费时间和精力。

  启示2:科学研究需要以大量事实为依据。

  启示3:科学研究需要有对科学的热爱和奉献科学的精神。

  【思考与讨论2】

  提示：燃烧不一定要有氧气参加，物质并不是只有在氧气中才可以燃烧。燃烧的本质是氧化还原反应，所有发光、发热的剧烈的化学反应都称为燃烧。

  【思考与讨论3】

启示1:要一分为二地看待物质，正确认识物质的性质，合理使用物质。启示2:化学研究的方向之一就是根据需要发现、合成并使用新物质。

  【思考与讨论4】

    (1)NaOH 溶液的作用是吸收多余的氯气，防止环境污染。

  (2)选择和组装实验室制取气体的装置时，应考虑装置的选取依据和装置的连接顺序。