“对含氯消毒剂的探究”教学设计,本文主要内容关键词为:消毒剂论文,教学设计论文,含氯论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
一、教学目标
1.通过对含氯漂白剂漂白原理的探究,进一步巩固次氯酸的漂白性及次氯酸盐产品漂白作用的原理。
2.通过对含氯漂白剂的探究,积极创设探究情景引导学生学会利用已有知识解释实际问题。引导学生通过实验、观察、讨论、验证等多种方式进行学习,培养学生设计实验的能力。
3.通过对产品标签的解读,学会如何了解标签的意义和内容,感受化学知识在商品生产和社会生活中的应用。
4.利用84消毒液这一化学与生活联系的典范,引导学生关注生活中的化学。
二、教学过程
[教师活动]课题引入:前面我们已经学习了氯气的知识,在自来水生产过程中,往往用液氯进行消毒和杀菌。在我们的日常生活中,很多消毒剂也是含氯消毒剂,上节课已布置同学们利用课余时间到市场上进行一次市场调查,调查市场上销售的主要有哪些消毒剂,请各小组汇报你们进行市场调查的结果。
[学生活动]汇报调查的结果:84消毒液、立白漂白水、爱家漂白液等。
[教师活动]其中大家最熟悉的莫过于84消毒液,你们知道这种消毒液为什么叫84消毒液吗?
这种消毒液是1984年研制的,所以叫84消毒液。今天我们就以它为研究对象,利用我们掌握的化学知识对它进行一次深入地探究。首先让我们进入第一个环节。
[设计意图]市场调查是学生进行研究性学习的重要方式之一,通过市场调查,引导学生关注化学在生活中的应用和作用,激发学生学习化学的兴趣,并以此引入新课。
1.初识84消毒液
[教师活动]让学生观察84消毒液的颜色、状态和气味,填入表1(多媒体配合展示)。
[学生活动]实验1:观察84消毒液的颜色、状态和气味。
表1 84消毒液的颜色、状态和气味
颜色 状态 气味
84消毒液浅黄绿色透明的液体刺激性气味
[教师活动]请你设计一个简单的对比实验,验证84消毒液的漂白作用。
[学生活动]实验2:取两张剪好的红纸放在表面皿上,分别在两张红纸上滴加几滴84消毒液和蒸馏水,观察现象并记录(见表2)(多媒体配合展示)。
表2 实验记录
蒸馏水84消毒液
现象无明显变化红色变浅(褪色)
[教师活动](过渡):84消毒液是生活中常用的一种消毒液,我们亲身体验了84消毒液的漂白效果,初识了84消毒液,下面就让我们进一步解读84消毒液。
[设计意图]从颜色、状态和气味研究物质的物理性质是进行物质研究的基本方法,通过实验1让学生知道研究物质的基本方法,从感观上了解84消毒液。放两张红纸(红纸比布条褪色要快,效果也明显)在表面皿中,对学生设计实验是一种提示。通过84消毒液使红纸褪色的实验,让学生亲身感受、初步认识84消毒液的漂白作用。
2.解读84消毒液
[教师活动]这是一张84消毒液的产品说明书,下面就让我们一起认真研读84产品标签(多媒体配合展示),看看从中我们能得到一些怎样的信息?
(产品说明书略。)
[学生活动]讨论、归纳84消毒液的功能、使用常识、注意事项和产品保质期等。
[教师活动](过渡):我们了解了“84”这种产品的功能、使用常识等信息,下面就让我们从化学的视角,利用我们掌握的化学知识来探究84消毒液。
[设计意图]标签和说明书是商品的语言。在生活中,能读懂标签是生活在现代社会的人所应有的基本能力。通过解读84消毒液说明书,让学生能读懂标签,了解标签中所包含的化学信息,同时,为探究84消毒液做铺垫。
3.探究84消毒液
(1)探究1
[教师活动]84消毒液是一种含氯消毒剂,这种含氯消毒剂的可能的成分是什么?为什么具有漂白作用呢?
引导学生阅读课本第79面第二段:“常温下,将氯气通入NaOH溶液中可以得到以次氯酸钠为有效成分的漂白液。”
[设计意图]通过引导学生阅读课本,让学生感受化学知识与生活的联系,能够说出84消毒液的主要成分。
[学生活动]答:次氯酸钠和氯化钠。因为生成次氯酸而具有漂白作用。
[教师活动]为什么有次氯酸生成呢?
[学生活动]由于次氯酸是一种酸性比碳酸还要弱的弱酸,根据强酸制弱酸的原理,空气中二氧化碳、水与次氯酸钠反应,生成了次氯酸。
[设计意图]强化起消毒作用的HClO,让学生知道次氯酸是一种弱酸,并复习强酸制弱酸的原理,为下一问题过渡。
[教师活动]那么,84消毒液中,会不会就是HClO而不是NaClO呢?如何验证它的主要成分是次氯酸钠和氯化钠而不是HCIO呢?请大家通过讨论,设计实验方案验证(多媒体配合展示)。
资料卡片:次氯酸钠溶液与碳酸钠溶液、硅酸钠溶液相似,具有碱性。
[学生活动]学生讨论、设计,教师提示。
[教师活动]实验方案归纳(多媒体配合展示)。
实验3:①取一根沾有84消毒液的铁丝放在酒精灯上灼烧,观察火焰的焰色。
②在84消毒液中滴加酚酞溶液。
③加入溶液并加入稀硝酸。观察并记录(见表3)。
表3 实验记录
焰反反应 加酚酞 加入、
溶液
稀硝酸
实验现象 火焰呈黄色 溶液变红又褪色白色沉淀
结论:溶液呈碱性,含有,又因其具有漂白性,故可确定其主要成分含次氯酸钠和氯化钠。
[设计意图]此处目的是让学生学会设计实验,但确定成分不是次氯酸,存在一定困难,故通过资料卡片的提示联想教材中碳酸钠溶液、硅酸钠溶液与酚酞作用变红的现象,设计出实验方案,并让学生在检验中发现“异常”,从而引起学生进一步的探究欲望,将课堂推向高潮。
[教师活动]滴加酚酞后,为什么溶液变红又褪色呢?是不是生成的次氯酸中和了碱呢?请大家通过讨论,设计实验方案探究其可能的原因。
[学生活动]讨论、归纳出实验方案。
实验4:方法1.再往溶液中加入NaOH溶液,若溶液变红,则说明是酸中和了碱,若溶液不能变红,则说明是HClO将酚酞漂白。
方法2.再往溶液中加入酚酞,若溶液又呈红色,则说明原来的碱仍然存在,说明是HClO将酚酞漂白,若不能变红,则说明碱已被中和。
分组进行实验,汇报实验现象(见表4)。
表4 实验现象
加NaOH溶液加入酚酞溶液
试管中现象不变 变红
[学生活动]得出结论:红色褪去是HClO漂白了变色的酚酞。
[设计意图]培养学生设计探究实验的能力,通过两种实验方案对比,培养学生思维的多向性,进一步理解其反应的实质。
(2)探究2
[教师活动]既然是次氯酸具有漂白作用,为什么不直接使用次氯酸溶液(或氯水)而使用次氯酸钠溶液呢?为什么又要“每延长一个月,药量增加0.1倍”使用呢?
[学生活动]答:次氯酸不稳定,在光照的条件下就发生分解,生成盐酸和氧气,难以保存,使用不便;而次氯酸钠溶液要比次氯酸稳定得多。
次氯酸钠时间长了也会分解,尤其是与空气接触后易生成次氯酸,更易分解。所以84消毒液的保质期有限,时间久了,须增加用量。
[设计意图]加强对次氯酸不稳定的认识,理解84消毒液保质期的含义。
(3)探究3
[教师活动]84消毒液是生活中常用的消毒剂,若不能正确使用,也会造成不良后果。据媒体报导,有一位女主人清洁厕所时,在加了稀硫酸后,又加了一些84消毒液,想在清洁的同时起到消毒作用,结果产生了大量有刺激性气味的气体将其熏倒在地,后被送至医院救治。
[教师活动]84消毒液与酸混合会发生什么样的结果呢?会产生气体吗?能产生什么气体?我们一起来验证一下,在演示实验前,请大家先阅读一张资料卡片(多媒体配合展示)。
资料卡片:单质遇淀粉变蓝(特性)。实验室中,通常用湿润的淀粉KI试纸检验氯气,若有氯气,试纸将变成蓝色。
[设计意图]主要是针对日常不当使用含氯消毒剂带来危险的一些新闻报道以及解释某些消毒剂说明中“不要与酸性消毒剂混用”的警示,让学生了解其中的化学道理,教会学生正确使用含氯消毒剂。资料卡片的设计,主要是考虑到学生的知识水平,同时,对实验设计起到提示作用。
教师演示实验:①取1 mL的84消毒液加入试管中,再加入1 mL蒸馏水,然后向其中滴加约为0.5 mL的稀硫酸,观察现象。
②取一张湿润的淀粉KI试纸放在试管口,观察现象。
③实验结束时,用一团蘸有氢氧化钠溶液的棉花放在试管口。
[学生活动]回答现象并填入表5中。
表5 实验记录
加稀硫酸淀粉碘化钾试纸
现象试管中有气泡产生试纸变蓝
[设计意图]这里的演示实验虽然可设计为学生实验,但此实验易产生较多的氯气,虽用氢氧化钠吸收,但无法保证完全吸收,会使教室内产生大量的氯气,污染环境。从教学环节看,增加教师演示实验,使教学环节更加完整。
[教师活动]为什么会产生氯气呢?可能的原理是什么?
引导学生分析溶液中存在的离子,从氧化还原反应角度分析中氯的化合价变化。
加酸后产生氯气,+1价的氯氧化了-1价的氯,得到0价的氯,从而写出其反应的离子方程式:
[设计意图]由于考虑到学生不具备次氯酸钠与酸作用产生氯气的知识,并没有要求学生直接回答其反应原理,而是引导学生从氧化还原角度分析反应化合价的变化,进一步理解其可能的反应原理。
[教师活动]为什么反应结束时在试管口放一团棉花?棉花上蘸的是什么溶液?
[学生活动]答:吸收产生的氯气;氢氧化钠溶液。
[设计意图]强化了对氯气有毒的认识,复习巩固氯气与氢氧化钠反应及氯气尾气吸收的方法,对学生进行环保教育。
[教师活动]刚才我们通过讨论以及对84消毒液说明书的解读和探究,充分利用所学知识,深刻体会了其中的化学原理,进而可以更好地使用84消毒液。
4.使用84消毒液
使用84消毒液尤其应注意以下几点:
(1)84消毒液有一定的刺激性与腐蚀性,必须稀释以后才能使用。
(2)不要把84消毒液与其他洗涤剂或消毒液混合使用。
(3)84消毒液有脱色作用,浸泡时间不宜过长,不要用于带色衣物的消毒。
(4)84消毒液的有效期一般为1年,购买与使用时要注意生产日期。
[教师活动]对84消毒液的探究告诉我们,生活中处处是学问,处处有化学。各种新型消毒液不断研制成功,科学在关注生活,我们应更多地关注生活中的科学,利用我们掌握的科学知识,研制出更多、更好、更安全的产品为生活服务,也许这就是84消毒液给我们的启示。
[教师活动]作业布置:尽管84消毒液有很多优点,但给有机物消毒时效果较差,而且容易分解,持久性不强。新的消毒剂已不断出现,请同学们上网查阅,目前84消毒剂的替代品有哪些,它们的成分、性能如何,写成一篇小论文或调查报告。
[设计意图]通过探究形成结论,教会学生能够正确使用84消毒液,最后的作业设计是为了使探究性学习延伸,进一步激发学生的探究热情。
三、反思与评价
探究性学习的目的在于帮助和引导学生主动发现书本和生活中的问题,产生问题意识,鼓励并引导学生对已知知识进行一次“再发现”,体验知识的形成过程,培养自主学习能力和探究能力。在探究性问题的设置上,应以巩固学生学习的有关知识、把握课本知识传播与知识拓展的关系,培养学生“以发现学习和生产生活中有意义的化学问题并进行实验探究为着力点;培养根据具体情况设计解决化学问题的实验方案,并予以评价和优化”的能力。“对含氯消毒剂的探究”一课的设计,立足课本知识结构,而又有所拓展,从生活中发现问题,再把问题带到课堂上来,有利于引导学生关注生活,激发学生对化学学科的兴趣。
在设计过程中,课前安排的学生市场调查,容易引起学生的兴趣和参与积极性。在探究活动中,沿四个主题展开,由浅入深,符合学生的认知规律;课堂形式多样,注重对陌生知识的知识铺垫,互动性强,具有可操作性。