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高中化学_科学使用含氯消毒剂教学设计学情分析教材分析课后反思

来源:易榕旅网
影响氧化还原反应的因素

一、教材分析

本节课以含氯消毒剂为载体,探究影响氧化还原反应的因素,课程标准对于氧化还原反应这部分内容的要求,根据实验事实了解氧化还原反应的概念和本质,会判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物,会表示电子转移的方向和数目,会配平氧化还原反应方程式。学以致用,通过分析影响因素,去了解生产、生活中常见的氧化还原反应,并且会将氧化还原原理应用于生产生活。 二、重点难点

重点:通过预测、验证,了解影响氧化还原反应的影响因素 难点:陌生氧化还原方程式的书写

三、教学过程

【引入】在抗击新冠肺炎疫情中,消毒剂是我们的必备品,大家知道哪些消毒剂呢? 【学生】84消毒液,酒精,双氧水

【教师】84消毒液可能是大家最熟悉的消毒剂,它是一种含氯消毒剂。我们一起认识一下含氯消毒剂。

【过渡】那含氯消毒剂的使用需要注意什么问题呢?你会正确使用消毒剂吗?使用时如果操作不规范会引起什么样的不良后果呢?

不能直接接触皮肤,不能对着织物,会使织物褪色—强氧化性 稀释使用---要发挥消毒作用,需要一定的浓度 开窗通风---对人体有一定的毒副作用

【视频】里约奥运会泳池池水变绿的新闻报导。 【提问】池水为什么会变绿?

【PPT】里约奥组委解释:误加入的消毒剂双氧水使前一天泳池中加入的含氯消毒剂失效,助长藻类滋生。

【提问】为何含氯消毒剂与双氧水混合后会失去消毒作用,两者发生了什么反应? 【学生】两种消毒剂发生了氧化还原反应。

【提问】我们可以用生活中常见的84消毒液和医用双氧水来模拟这一过程,请同学先预测NaClO和 H2O2这两种强氧化剂在一起反应谁更胜一筹(谁做氧化剂,谁做还原剂)?证据是什么? NaCl + O2↑+ H2O (NaClO做氧化剂) 【学生可能预测】NaClO + H2O2 — NaOH + Cl2↑+ H2O (NaClO做氧化剂) NaClO3 + H2O (H2O2做氧化剂)

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……

【学生分析】反应后失去消毒效果可排除产物中的Cl2,用带火星木条检验产物中有无O2即可知道谁是氧化剂。

【分组实验】取3 mL84消毒液于试管中,滴加同体积的医用双氧水(H2O2含量3%),产生大量气泡。用带火星木条检验气体,木条复燃。

【教师】从生成的产物来看,的确失去杀菌消毒效果,其中的氧气更为藻类滋长提供环境,奥组委对于池水变绿的原因解释还是有科学依据的 【练习】学生上台板书次氯酸钠与过氧化氢反应的化学方程式,标出氧化(还原)剂、氧化(还原)产物,用单线箭头标出电子得失方向和数目。 2e NaClO + H2O2=NaCl +O2↑+ H2O 氧化剂还原剂还原产物氧化产物 【教师】两种常见强氧化剂相遇PK,物质本性决定了NaClO更胜一筹,和它在一起H2O2只能做还原剂,可见,物质本身性质决定物质的氧化性、还原性。 (板书:一、物质本身性质)

【教师】次氯酸钠有强氧化性,它是84消毒液的有有效成分,而我们都知道84消毒液中除了次氯酸钠还有什么成分? 【学生】氯化钠

【教师】也就是钠离子氯离子和次氯酸跟离子,氯离子是具有还原性的,但在84消毒液这种碱性试剂中,二者并没有反应,它们是可以共存的,那如果我们改变它的ph呢?是否还能大量共存呢?从84消毒液说明书上可见,不能将本品与酸性产品(如洁厕剂等清洁产品)同时使用,如果二者混用,会有什么样的后果?

【演示实验】点滴板实验,向洁厕剂中滴加少量的84消毒液,生成的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 生:证明有氯气生成。

【教师】氯气是一种有毒气体,对呼吸道造成强烈的刺激,所以我们使用时需要注意,二者不能混用。

【练习】学生上台板书次氯酸钠与盐酸反应的离子方程式,用双线桥标出电子转移。 ClO-+Cl+2H+=Cl2+H2O

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-师:通过刚才的试验,我们发现,改变ph后,在酸性环境中,Cl和ClO-,发生了氧化还原反应,生成氯气。

可见ClO-的氧化性受ph的影响,在酸性环境中氧化性更强,可见溶液的酸碱性会影响物质的氧化性还原性(板书二:溶液的酸碱性)

【过渡】【PPT】像次氯酸盐这类含氯消毒剂是存在安全隐患的,与水体中的有机物结合反应会生成有“三致”效应的氯代物,正在逐步被淘汰。 【引发思考】有没有更安全的净水剂呢?

【PPT】使用ClO2对生活用水进行消毒,对人畜不会产生“三致”危害,这种安全高效的消毒剂逐渐取代了Cl2和次氯酸盐成为了水体消毒的主角。

现在水厂普遍使用ClO2净水,生活中也有更便携的片剂方便我们在家庭使用。 【引发思考】ClO2这种安全高效的净水剂是不是真的绝对安全呢?

【PPT】用ClO2处理过的饮用水存在ClO2残留的问题,超标的ClO2对人体不利。 【提问】请同学们思考一旦饮用水中ClO2超标,我们有没有方法来解决这个问题呢? 【学生】可以选择还原剂将ClO2还原为无毒害的Cl?

【追问】你会选择什么样的还原剂呢?(学生说出几种答案)提示选择要点:安全 【学生】安全可靠的还原剂Fe2+。

【提问】Fe2+与ClO2发生氧化还原反应,ClO2还原为无毒害的Cl,请同学们推测Fe2+被氧化成什么产物呢?写出离子方程式。

【学生】4Fe2++ClO2+4H+=4Fe3++Cl+2H2O 【追问】真的是Fe3+吗?

【PPT】饮用水pH范围5.6~6.5,Fe3+沉淀pH范围2.7~3.7。 【学生】更正4Fe2++ClO2+10H2O=4Fe(OH)3↓+Cl+8H+

【追问】这方程式合理吗?证据是很重要的,我们还是要用事实来说话。

【演示实验】①将1颗(约0.1g)二氧化氯消毒片剂放入盛有400mL蒸馏水的烧杯中配制成二氧化氯消毒液(黄绿色)。②取100mL消毒液加入盛有500mL自来水的大烧杯中,进行消毒。③取5mL饱和硫酸亚铁溶液加入消毒后的水中。

【引发思考】然而我们并没有看到红褐色沉淀。分散系的知识提示我们在浊液和溶液中间还有一种分散系,那就是胶体。怎么样证明它是胶体?

【继续实验】用激光笔照射大试管中的液体(有明显光亮的通路)。 【练习】氧化产物为Fe(OH)3胶体。

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学生更正4Fe2++ClO2+10H2O=4Fe(OH)3(胶体)+Cl+8H+。

【继续实验】取适量反应后的溶液于试管中,滴加6 mol·L褐色沉淀。

【学生】写出 4Fe2++ClO2+8OH+2H2O=4Fe(OH)3↓+Cl

【教师】在探究处理饮用水中残留ClO2的过程中,我们发现氧化还原反应的产物也是受环境的酸碱性因素的影响的。

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的NaOH溶液,溶液出现红

学情分析

学生已经具备的氧化还原反应知识:氧化还原反应核心知识点,五对对立统一的概念,氧化还原反应的特征、本质,氧化还原反应的价态规律、守恒规律。但学生对氧化还原反应知识和其他各模块的的融汇整合能力是不足的,运用氧化还原的观点去分析和解决问题的能力是需要加强的。

效果分析

本节课教师通过新冠肺炎引出探究的主题—科学使用含氯消毒剂,激发学生的学习兴趣和探究欲望,在讲影响氧化还原反应的因素时,通过实验的探究理性的分析问题,自主设计,动手体验在实验中不断的发现问题、解决问题,构建自己的知识结构;用生活中常见的例子一步步推进,使学生保持着兴趣,并提高他们的学习兴趣,让学生在实验、探究、讨论中自己得出结论,调高了学生的动手能力以及归纳总结能力。

教材分析

本节课以含氯消毒剂为载体,探究影响氧化还原反应的因素,课程标准对于氧化还原反应这部分内容的要求,根据实验事实了解氧化还原反应的概念和本质,会判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物,会表示电子转移的方向和数目,会配平氧化还原反应方程式。学以致用,通过分析影响因素,去了解生产、生活中常见的氧化还原反应,并且会将氧化还原原理应用于生产生活。

评测练习

1、KCrO溶液中存在平衡:CrO

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2

7

2

2﹣7

(橙色)+HO⇌2CrO

2

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4

(黄色)+2H.用KCrO 溶液进行下列实验:

2

2

7

+

结合实验,下列说法不正确的是( ) A.①中溶液橙色加深,③中溶液变黄 B.②中CrO

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2﹣7

被CHOH还原

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2

7

C.对比②和④可知KCrO酸性溶液氧化性强

D.若向④中加入70%HSO溶液 至过量,溶液变为橙色

2

4

2.高铁酸钾制备 第一步:制备KClO溶液

冰水浴

(1) 在不改变KOH溶液的浓度和体积的条件下,实验采用冰水浴的原因 。

写出制备KClO溶液的化学方程式: 。

(2) 写出较高温度下Cl2和KOH反应的化学方程式:

。 第二步:制备K2FeO4

加液操作:将KClO饱和溶液在搅拌下缓慢的加入Fe(NO3)3饱和溶液中。

(1)为什么采用这样的加液次序? 。 (2)写出制备K2FeO4的离子方程式: 。

教学反思

本节课教师通过生动及熟悉的知识引入探究的主题—科学使用含氯消毒剂,激发学生的学习兴趣和探究欲望,在讲影响氧化还原反应的因素时,通过实验的探究理性的分析问题,自主设计,动手体验在实验中不断的发现问题、解决问题,构建自己的知识结构;用生活中

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常见的例子一步步推进,使学生保持着兴趣,并提高他们的学习兴趣,让学生在实验、探究、讨论中自己得出结论,调高了学生的动手能力以及归纳总结能力。

课标分析

本节课以含氯消毒剂为载体,探究影响氧化还原反应的因素,课程标准对于氧化还原反应这部分内容的要求,根据实验事实了解氧化还原反应的概念和本质,会判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物,会表示电子转移的方向和数目,会配平氧化还原反应方程式。学以致用,通过分析影响因素,去了解生产、生活中常见的氧化还原反应,并且会将氧化还原原理应用于生产生活。

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