氯气与水反应的探究

氯气与水反应的探究

华师大实验高中李海英

【教学目标】1、通过实验探究Cl2与H2O是否反应；反应产生了哪些新的物质；

以及反应进行的程度。

2、理解Cl2与H2O、Cl2与碱的反应；理解次氯酸的漂白杀菌作用；

理解可逆反应。

3、初步了解自然科学问题研究的一般过程：提出问题→查找资料

→通过实验进行观察、分析、归纳（或提出假设）→再进行实验→

得出结论。

4、通过实验观察、分析，提高分析问题、解决问题的能力，锻炼思维。

5、体验探究过程；增强环保意识；认识量变与质变的关系。

【重点】Cl2与H2O反应的探究；Cl2与碱反应的性质

【难点】氯水的组成；Cl2与碱的反应；可逆反应

对学生进行科学方法的培养，了解自然科学问题研究的一般过程【教学方法】引导─探究

【教学设计思路和依据】

这部分内容在教材中是学生学习了Cl2与金属、Cl2与H2反应的基础，对Cl2性质的进一步探究。以氯为代表，学习氟、氯、溴、碘单质及化合物的性质，是高中化学中对元素化合物知识按族来学习的开始。对氯气性质进行比较全面、细致的学习和研究，不仅是下一步学习卤素性质的需要，也是以后学习和研究同族元素性质变化规律的需要。氯气与水、碱的反应是教学中的重点，也是难点。

我校是一所普通高中，学生基础一般，主动学习的探究精神欠缺，需要教师在教学中通过创设问题情景，让学生通过对问题的体验，对问题的探究，感知知识的发生和发展过程，在整个过程中内化与问题有关的知识，同时提高学生的思维品质，培养探索精神。

结合这堂课的特点是以实验为主的性质教学课，以氯气使湿润的色布褪色，而不能使干燥的色布褪色这一对比明显的实验引出课题，然后以化学中研究一个反应的思路（是否反应？反应生成了什么新的物质？反应进行的程度？）为主线，组织教材内容。在探究氯气与水反应生成了什么新的物质时，让学生根据反应物大胆猜测，又讲解了次氯酸的氧化性，使学生理解氯气使湿润的色布褪色的本质原因。在探究氯气与水反应的程度时，转换情景让学生观察氯水颜色，造成学生认知上的冲突，即氯气与水反应生成HCl和HClO，为什么氯水中还有Cl2显示出黄绿色呢？从而自然地让学生理解反应不完全，反应程度是部分的，由此对于“可逆反应”这一抽象的概念，学生对它的理解相对全面和丰富。进而氯水的成分中有Cl2, H2O, HCl, HClO共存这一难点便迎刃而解。对于氯水成分的验证就引起学生的兴趣。另一个难点，氯气与碱的反应，是对“反应程度”这一问题探究的拓展，如何使氯气与水的反应程度加大。但提问时减小问题梯度，问“氯水与NaOH是否反应？”，既巩固了氯气与水反应和氯水的成分的知识难点，又让学生有探究的依据。氯气污染防治的讨论，是对氯气与碱反应的应用。

整堂课使学生进一步学习了氯气的化学性质、氯气与水、氯气与碱的反应，了解探究一个化学反应的几个方面：1、是否反应2、反应生成了什么新的物质3、反应进行程度，体验了自然科学问题研究的一般过程：提出问题→查找资料→通过实验进行观察、分析、归纳（或提出假设）→再进行实验→得出结论。初步使

学生学会解决简单问题的方案设计、实验操作；养成尊重事实的科学态度和勇于探索的科学精神和树立辩证唯物主义的观点。

【教学过程】

引入：氯气是一种有毒的气体，但量少时可以用来对自来水进行杀菌消毒。

那么对自来水进行杀菌消毒的是氯气本身还是另有奥秘？

实验：氯气使湿润的色布褪色，而不能使干燥的色布褪色。

分析：为什么湿润的色布褪色而干燥的色布不褪色呢？两个体系的差别在哪里呢？是什么差异使结果截然不同呢？─水的存在。

提问：为什么水的存在使结果截然不同呢？大家猜测一下可能是什么使色布褪色？

猜测：第一种可能：水使色布褪色

第二种可能：氯气与水反应生成新的物质使色布褪色

实验：水不能使色布褪色。（可以不做，仅仅是一个润湿过程）

推断：氯气与水一定发生了反应，生成了新的物质使色布褪色；我们这堂课的主题就是探究氯气与水的反应。

板书：氯气与水反应的探究

一、氯气与水是否反应？（通过刚才的实验与讨论，我们可以肯定地

回答）

二、氯气与水反应生成了什么新的物质？

猜测：Cl2 + H2O → ?

原子是化学反应中最小微粒，化学反应的实质就是原子的重新组合。

大家看书查找一下资料：Cl2 + H2O→ HCl + HClO(次氯酸：无色的一

元弱酸)。

指导：大家判断一下HClO中氯元素的化合价，那么HCl中Cl元素的化合价？

从中大家可体会到非金属元素的化合价有负也有正。在这个反应中Cl

的化合价既升高又降低。在许多反应中元素的化合价发生了变化，化

合价有升必有降。这也是我们推断化合价发生变化的化学反应产物的

重要依据。

再问：我们通过猜测与查找资料确定氯气与水反应，生成了HCl和HClO，那么又是什么物质使色布褪色？HCl？HClO？（这里又有几种可能？）实验：HCl不能使色布褪色

推断：（一定是）氯气与水反应生成的HClO使色布褪色。（我们用排除的方法确定）

讲解：因为HClO具有强氧化性，能使有机色素分子氧化而变成无色物质，起漂白的作用，同时由于HClO的强氧化性，它还具有杀菌消毒的作

用。自来水用氯气进行杀菌消毒，也正是利用氯气与水反应生成了强

氧化性的HClO，而非氯气本身。

讨论：（氯气与水反应生成了HCl和HClO，下面请大家）设计方案验证氯气与水反应生成了HCl和HClO。（PPT：实验目的：验证氯气与水反应生

成了HCl和HClO。）

引导：第一个问题：哪里存在氯气与水反应的体系？要得到氯气与水反应的产物，大家思考一下，哪里存在氯气与水反应的产物呢？

氯气通入水中形成的氯水溶液。