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“富集在海水中的元素——氯”教学之我见

2016-05-14代云

理科考试研究·高中 2016年7期
关键词:氯离子氯气氢气

代云

“富集在海水中的元素——氯”是人教版高中化学必修1第四章的内容.氯是一种典型的非金属元素,通过对氯及其化合物知识的学习,不仅能够使学生了解典型非金属单质及其化合物的性质,也为学生学习元素周期表、元素周期律奠定了基础.针对这一节的教学,要有效达成新课标所要求的知识与技能、过程与方法以及情感态度与价值观兼具的目标,笔者提出了以下几点看法.

一、对比教学,加深理解

对比教学是中学化学教学中较为常见的一种方法.通过对比,可以使学生明确有一定关联的事物在某些方面的不同,进而把握本质,加深理解.在“富集在海水中的元素——氯”的教学过程中,教师可以适当地采用对比教学方法.例如,氢气在氯气中燃烧的实验是氯气与非金属化合的实例.教学时,教师可以引导学生回忆初中学习过的氢气在空气中燃烧的实验.两者均是氢气燃烧的实验,但通过对比不难发现,其实验现象有较大的不同,包括火焰颜色、白雾或水珠生成等.除此之外,学生可以发现燃烧在没有氧气(或空气)的条件下也发生了.教师引导学生理解燃烧的本质是氧化还原反应,并非只有氧气可以作为助燃物,氯气或者其他物质也可以助燃,从而使得学生对燃烧有一个新的认识.通过对比教学,学生可以认识到新旧知识的联系和区别,对旧知识进行新的建构,并加深新知识的理解,从而达到事半功倍的效果.当然,教材中氯离子的检验本身就涉及对比教学.通过稀盐酸、NaCl溶液以及Na2CO3溶液与硝酸酸化的AgNO3溶液反应现象的对比,可以归纳出氯离子检验的方法.而通过自来水和蒸馏水的对比实验,可以发现自来水中是存在氯离子的.教师稍加引导,可以使学生认识到加氯消毒对人体可能存在的危害,以及研究新型自来水消毒剂的必要.

二、辩证教学,升华情感

早在第一次世界大战,德军投放大量的氯气弹致使英法联军伤亡惨重.当前,各地氯气泄露事故时有发生,不仅危及生命,也对当地的生态环境造成了严重的危害.真实的新闻报道可以使人们认识到事故的严重性从而加大防范力度,避免悲剧的再次发生.但如果一味进行有关化学物质危害的报道而缺乏有效的引导,会使得学生对化学学科造成偏见,从而失去对化学学习的兴趣.因此,教师在教学的过程中既要使学生认识到氯气可能造成的危害,也要突出氯气在生活生产中的应用,使学生认识到氯气对人们生活质量的提升所作出的贡献,例如,加氯消毒是当前我国自来水消毒的主要方法,以及氯气广泛地应用于盐酸、农药、塑料的制备等.通过辩证地教学,学生可以感受到化学对于生活生产有着重要的作用,对于国民经济的提升作出了突出贡献,从而愿意学习化学,提升化学学习的兴趣,甚至愿意将来投身于化学科学事业,而不再是一味地惧怕和排斥.当然,其他章节的教学亦是如此,通过辩证地教学,可以有[HJ1.6mm]效地达成情感态度与价值观目标,使得将来“我们恨化学”之类的广告不再出现.

三、以氯气消毒为主线的教学新思路

以氯气消毒为教学主线,首先通过相关数据、资料介绍加氯消毒已经成为我国目前应用最为广泛的一种自来水消毒方法,进而抛出问题“作为多数自来水厂消毒的主角,氯气究竟是怎样的一种气体”.通过教材“科学史话”的阅读,引导学生感受氯气从发现到确认的漫长而艰难过程并讨论所得到的启示.视频播放二氧化锰与浓盐酸混合加热制取氯气(舍勒发现氯气的方法)的实验,并向学生展示实物氯气,引导学生观察并归纳出氯气的物理性质,同时抛出问题“作为多数自来水厂消毒的主角,氯气为什么可以用来消毒”.学生观察氯原子的结构示意图,不难发现其表现为典型的非金属性.教师进而引导学生学习氯气与钠、铁、铜等金属化合的反应,同时引出氯气也可以与多数非金属反应,比如氢气,并进行氢气在氯气中燃烧的演示实验(该实验可与氢气在空气中燃烧的实验相对比).通过以上探讨,可以得出两个基本结论:(1)氯气的化学性质很活泼(多以化合态存在,进而引导学生探究学习氯离子的检验方法);(2)氯气具有很强的氧化性(抛出问题“氯气可以用来消毒是因为氯气的强氧化性吗”).教师向学生释疑:化学家们已经证实,氯气能够用来消毒主要是因为氯气与水反应生成了次氯酸(Cl2+H2O[FY=]HCl+HClO,次氯酸具有强氧化性,能够杀死水中的细菌,起到消毒的作用;也正因为次氯酸具有强氧化性,可以使有机色素的结构发生改变,因此可用于漂白,教师演示氯水漂白作用的实验以及干燥的氯气能否漂白物质的实验),而非氯气本身的强氧化性;同时抛出问题“为什么不直接用次氯酸消毒”,进而介绍次氯酸的不稳定性.通过前面对氯离子的检验的实验探究,学生认识到自来水中存在氯离子.在教师进一步的引导下,学生可以认识到加氯消毒对人体可能存在的危害(例如:氯气是一种有毒气体,安全性较低,一旦泄露,后果不堪设想).这时候,教师向学生介绍氯气与氢氧化钠溶液反应能够生成次氯酸钠(Cl2+2NaOH[FY=]NaCl+NaClO+H2O),而次氯酸钠相比氯气更为安全,它能够与二氧化碳、水反应生成次氯酸,因此也被广泛地应用于自来水消毒;也正因为这样,次氯酸钠可以用于漂白.在此基础上,教师引导学生学习氯气和氢氧化钙溶液的反应以及次氯酸钙可以用于漂白等(与氯气和氢氧化钠溶液的反应相类比).播放一战德国使用氯气弹的视频以及当前各地氯气泄露事故的相关报道的视频,使学生认识氯气可能造成的危害;同时提供相关资料,使学生了解氯气在生活生产中的应用以及对人们生活质量的提升所作出的贡献,引导学生辩证地看待化学学科.上述教学思路是围绕氯气消毒展开的,以一定的逻辑将本节的知识串联起来,在一定程度上可以提升学生学习的兴趣.当然,具体的课堂教学还应根据学生的具体情况开展,选择适当的教学方法,设计合理的思路,以达到良好的教学效果.

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