活泼的黄绿色气体氯气
一、使用教材
人教版化学必修一第四单元第二节富集在海水中的元素氯活泼的黄绿色气体氯气二、实验器材
（一）实验仪器：注射器、塑料点滴瓶、试管、玻璃棒、表面皿、胶头滴管、滴瓶
（二）实验药品：氯气、新制氯水、镁条、氢氧化钠、甲基红、ph试纸、硝酸银、稀硝酸三、实验改进要点
（一）将教师演示实验改为学生探究实验，由学生设计实验，探究氯水中的成分
（二）将演示实验进行改进，氯气有毒，所以选择以下装置观察氯气溶于水的过和氯气与氢氧化钠的反应，同时向氢氧化钠溶液中加入甲基红指示剂，引发同学根据甲基红指示剂变色情况，深入思考。

图 1
四、实验设计思路
本节课内容包含了“氯气的性质”和“氯气的用途”两部分，氯气与水的反应、氯气与碱的反应以及氯水成分的确定是本节教学的重、难点，而氯气的用途又是化学学科得以发展的强有力支柱。

因此，我在教学设计中不按照以往的做法——性质学完学用途，而是设计了“明”、“暗”两条线索。

明线为“氯气的性质”，基于学生已有认知水平，通过以化学实验为主的探究活动层层深入探讨“氯气与水的反应”、“氯气与氢氧化钠的反应”、“氯气与氢氧化钙的反应”。

在这过程中我将课本中的两个实验作了改进和补充，将其中关于氯水成分的确定设计为学生设计实验进行探究的过程，通过学生对氯水成分的探究以及交流、讨论、汇报，使学生既体验到了科学探究过程，又学习到了科学探究方法，还调动了学习热情，使重、难点易于突破，而且还培养了实验设计能力、实验操作能力等。

而氯气与氢氧化钠的反应则采用教师演示的方法，并对这个演示实验做了改进，改进装置如图1所示。

改进后的实验，增强了实验的趣味性和思考性，在教师的引导下观察实验现象，通过分析实验现象后再与氯气与水的反应作比较，从而分析、推断得出结论；氯气与氢氧化钙的反应则采取与氯
气与氢氧化钠的反应作比较来学习，这样通过类比、迁移等方法使学生进一步学会元素化合物知识的学习方法，形成学习元素化合物知识的的思维方式。

由于之前学生对钠镁铝等知识的学习，已有了一定的认识物质的学习思路和方法，因此将“氯气的用途”学习设计为暗线，穿插在“氯气的性质”学习这条明线中，使学生深刻体会性质决定用途这一重要的化学学科思想。

整节课主要通过“问题提出”、“实验探究”、“解决问题”来达成教学目标。

五、实验教学目标
（一）知识与技能：
1.知道氯气与水的反应，氯气与碱的反应。

2.通过对实验现象的分析，提高分析问题的能力。

（二）过程与方法：
1.通过探究实验，体验实验探究的过程，了解实验探究的一般方法。

2.知道化学实验是研究和认识化学物质的重要途径。

（三）情感态度与价值观：
1.联系生活实际，体会氯气给生活带来的变化，增强对化学、科技与生活之间联系的认识。

六、实验教学内容
（一）氯气与水的反应生成盐酸和次氯酸
（二）新制氯水成分：三分子：水分子、氯气分子、次氯酸分子，四离子：氢离子、氢氧根、氯离子、次氯酸根。

（三）次氯酸的漂白性、强氧化性、弱酸性
（四）氯气与氢氧化钠、氢氧化钙的反应，漂白粉的制备和使用，氯气尾气的处理方法。

七、实验教学过程
（一）创设情景，导入新课
在导入新课时，向学生提问家里养金鱼为什么不能用自来水？根据ppt上给出自来水的净水流程图，看到后加氯这一步，为什么要后加氯？氯气与水发生了什么反应呢？引发学生的学习兴趣和求知欲，提高学生的课堂参与度，同时营造一种和谐的师生环境。

（二）观察实验，认识氯气溶于水的过程
向同学展示氯气溶于水的过程，用一个塑料点滴瓶中装满氯气，再用针筒注射器向其中注入一定量的水，观察瓶子瘪了，无色的水变为略带黄绿色。

从这个实验现象中学生不难得出氯气可以溶解在水中，也再一次证明氯气可以溶于水。

现象中氯水略带黄绿色，在教师的
引导下可初步得出含有Cl
2、H
2
O。

（三）设计实验探究氯水成分，认识次氯酸的漂白性
那么，氯气溶于水是物理变化还是化学变化？氯水中存在哪些粒子？教师引导学生从理论层面来推断：若氯气溶于水发生化学反应，氯水中可能存在一些由O、H、Cl元素组成的粒子，比如HCl等。

帮助学生建立在探究一种溶液的成分时，往往可先确定它的酸碱性，并通过有针对性的离子检验来进行判断该离子是否存在的学科思想与方法，同时引导学生设计实验来证明理论推断。

学生亲自用pH 试纸检验新制氯水的酸碱性、在新制氯水中加入镁条、在新制氯水中加入几滴硝酸银溶液和稀硝酸，在实验过程中镁条表面产生了气泡、生成了不溶于稀硝酸的白色沉淀，依据之前的学习学生能得出新制氯水呈酸性，含有H+以及Cl-，同时学生会发现pH试纸先变红后中间褪色，这又是为什么呢？提出疑问，难道是氯气或者HCl具有漂白性？学生进行pH试纸上滴加稀盐酸的实验，发现pH试纸变红但不褪色，教师演示湿润的有色纸条在氯气中褪色，二干燥的有色纸条不褪色，从而教师顺理成章地引出真正具有漂白性的物质是：次氯酸(HClO)，再根据实验探究得出的结论指导学生书写氯气溶于水的反应方程式，并介绍HClO性质（漂白性、弱酸性、不稳定性等）。

最后，师生共
同分别从宏观、微观角度归纳总结氯水的成分：物质（Cl2、H2O HCl、HClO）；分子（Cl2、H2O、HClO）；离子（H+、OH-、Cl- 、ClO-）。

接着引导学生思考一系列问题：自来水常
用氯气做消毒剂，为何不能直接用自来水来养观赏鱼？必须放置一段时间？指导学生从氯水的性质入手进行思考。

（四）观察实验，类比、迁移学习氯气与氢氧化钠、氢氧化钙的反应，认识漂白粉我们知道氯气有毒，而且氯气与水的反应是不完全的，所以在实验室以及工业上制备氯气的时候，是不能用水来吸收氯气尾气。

那么我们可以用怎样的方法来解决这一问题呢？引出教师演示氯气与氢氧化钠反应实验：向之前加入水的塑料点滴瓶中在注射滴有甲基红指示剂的NaOH溶液（黄色），拧紧瓶盖，可观察到黄色NaOH溶液变橙红后褪去，瓶中溶液变为无色，同时矿泉水瓶变瘪。

教师引导学生回顾氯气与水反应的实验现象并与这一实验现象做比较，引导学生应用类比、迁移的方法从实验现象中提取信息得出：氯气与水反应不完全，氯气可以与氢氧化钠溶液发生反应，而且这个反应是完全的，生成了NaCl、NaClO、H2O，并要求学生写出反应方程式。

接着总结规律：氯气与碱反应，生成氯化物、次氯酸盐和水。

到此问题也就迎刃而解了，氯气尾气可以用NaOH溶液来吸收。

那么其它碱同样也
？引导学生类比NaOH溶液与氯气的反应得出：
能用来吸收氯气尾气吗？如Ca(OH)
2
2Cl2+2Ca(OH)2 CaCl2 +Ca(ClO)2+2H2O。

接着引导学生回顾前面刚学从而引出漂白粉的制备原理，得出漂白粉的有效成分Ca(ClO)
2
怎样转化为HClO发挥漂白作用？学过的起漂白作用的物质是HClO，抛出问题： Ca(ClO)
2
可以通过酸，转化为HClO。

但是前提是这些酸的生能联想到通过酸。

教师总结：Ca(ClO)
2
酸性要比HClO强，比如：盐酸、碳酸等，这是利用了强酸制弱酸的原理，发生了复分解反应。

引出生活和工业上的漂白原理。

Ca(ClO)2HClO
+ CO2 + H2O CaCO3 + 2HClO
生活上：Ca(ClO)
2
工业上：Ca(ClO)
+ 2HCl(稀)CaCl2 + 2HClO
2
八、实验效果评价
通过本节内容对实验进行改进，以及设置学生分组自己设计实验探究实验，可以让学生更充分和直观的学习到氯气的相关性质和内容，并且充分发挥了让学生自主学习，老师起辅助作用的教学理念。

这堂课就是在生生互动、师生互动的学习氛围中，充分体现学生的主体性，促使学生积极参与，主动建构知识，体现了学生为主，教师为辅的新课标教学思想，从而构建一个有效的课堂。