基于核心素养的氯及其化合物单元教学设计

基于核心素养的氯及其化合物单元教学设计

曹月慧

常州市金坛区第一中学  213200

【摘要】整合“氯气及其化合物”知识点，以情景素材引入，进行化学实验开展多种形式的探究活动，加深学生对化学知识的理解，有效提升课堂教学的效率，使课堂学习内容与培养核心素养的目标全面契合。

【关键词】氯及其化合物 单元教学教学设计

一、基于核心素养的单元教学内容分析

教学内容分析：氯是一种比较典型的、重要的非金属元素，教材选择氯气的性质、用途等内容进行比较全面的学习和研究，可以让学生了解典型非金属元素及其化合物的性质，对学生全面认识化学元素，掌握正确的学习方法、培养核心素养具有重要作用。氯是海水中富集的一种元素，资源丰富，日常生活中的漂白粉、84消毒液等含氯消毒剂使用广泛，学生比较熟悉，容易产生学习的兴趣。

学科核心素养分析：

探究与创新思维：氯气的性质是在84消毒液与酸反应的实验探究中获得的，突出体现了化学实验在建构单质及其化合物性质中的重要作用。

化学变化与守恒思想：根据实验现象分析氯气所发生的反应，根据质量守恒的思想分析反应后所得到的产物。

宏观与微观相结合：依据氧化还原反应过程中的电子转移情况推测产物，根据实验现象得出氢离子、氯离子的存在等。

化学学习的社会价值：通过研究84消毒液和洁厕灵不能混合使用的原因探究认识氯气对环境产生的影响，知道生活中含氯消毒剂的合理使用方法。

二、单元学习过程设计

科学探究素养的培养不可能一步到位，所以教学要循序渐进，通过引入生活实例或用生活用品进行一些小实验，创设探究情境，设计认知冲突，激发学生的探究兴趣，并通过探究学习，发展学生的化学观念，提高化学模型的建构水平，形成科学探究能力，并将这种探究的精神迁移到自己的生活中。

明确单元教学设计目标，依据核心素养确定整体规划。确定深度学习的单元学习目标，首先要以核心知识为载体（图1），并结合学生学情分析。

图1

氯是非金属，学生对于非金属的性质还停留在初中学的氧气的性质，且对于氧化还原反应、离子反应这部分的内容认识存在不完整性。本节教学应该突出利用认识角度指导物质性质的学习，在教学中教师在教学过程中应紧紧围绕氧化还原反应、离子反应的特征来分析氯气的性质，引导氯气的氧化性，了解了非金属元素的研究思路。教师要关注学生氯及其化合物具体物质性质的学习，也要注重学生研究物质性质思路方法的培养；既要培养学生利用各认识角度研究物质性质的主动性，也要强化学生氧化还原反应规律、离子反应规律具体思维路径的完善。

确立单元学习主题和单元学习目标以后，是进行单元学习主题的整体规划。本单元教学设计着重以日常生活中的应用为情景线索，以问题为抓手，充分调动学生主动参与探究学习的积极性，引导学生通过实验、观察、调查、阅读、讨论等多种方式进行学习，培养学生提出问题、分析问题以及通过实验解决问题的能力。

基于上述分析，本单元学习过程设计如下：

1. 创设情境，问题启发。创设教学情境，激趣设疑，结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解氯及其重要化合物(氯气、次氯酸、氯化物、次氯酸盐)的主要性质，认识其在生产中的应用和对环境的影响。了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化，认识物质及其转化在自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。

【学习环节1】认识制备漂白粉的原料——氯气

【学习环节2】氯气性质的探究

举例：认识氯气的性质

教师引导：利用物质类别和价态，列举知道的的含氯元素的物质。

学生活动：利用二维图列举氯及其化合物。

教师引导学生分别从价态、类别、结构的角度预测氯气的性质。学生活动分别从价态、类别、结构的角度预测氯气的性质，并综合得出氯气应具有氧化性、还原性，以氧化性为主，能与金属单质等物质发生反应。

【学习环节3】氯水的性质 及成分探究

【学习环节4】氯气的制备

举例：氯气的实验室制法

教师引导：回顾舍勒发现氯气的历史，讨论实验室制备氯气所需的装置。

学生活动：

（1）根据反应物状态和是否需要加热，选择适当的发生装置；

（2）根据生成物密度、水溶性和化学性质，选择收集方式；

（3）根据反应体系可能存在的物质（体系原有、副反应、挥发物质等），以及杂质物质和目标产物的性质差异，选择除杂和干燥装置。

（4）根据目标产物的是否具有毒性、是否污染空气，判断是否需要尾气处理装置，以及用何种试剂处理尾气。

【学习环节5】漂白粉的制备及使用

【学习环节6】84消毒液的制备及使用

2.实验探究，交流研讨。化学是以实验为基础的学科，化学实验对于全面发展学生的化学核心素养有着极为重要的作用。

从氯原子结构角度出发预测氯气的性质，再通过实验探究证明氯气的强氧化性，强化“结构决定性质”的观念。在教学过程中，全面培养学生的核心素养，通过对照实验，引导学生分析氯气和氢氧化钠溶液所发生的反应，深入理解反应的实质，运用化学知识解决实际问题，激发学生的社会责任感。

根据对照实验的现象差异，深入分析实验原理，寻找证据进行推理，根据氯水中粒子成分，结合质量守恒定律、氧化还原反应、离子反应等知识，准确得出氯气和氢氧化钠溶液反应的生成物，引导学生关注化学反应原理。

从氯气泄露的真实情境出发，设计实验证明能漂白有机色素的不是氯气而是一种新的物质，结合氧化还原反应模型推测该物质是次氯酸，建立基于证据进行分析推理得出结论的方法。

通过了解次氯酸的性质，分析新制与久置氯水的成分区别通过对所学氯气的物理性质、化学性质和用途的总结，帮助学生梳理出研究非金属单质的一般思路和方法，为后续进一步研究其他物质奠定基础。

三、反思单元教学活动，促进落实核心素养

单元教学设计需要教师精心备课，统筹规划。单元教学要求教师能利用生活情景，合理设问，调动学生的学习兴趣及课堂参与度。教师需要充分预设学生核心素养的行为表现，根据学生的实际，及时调整教学内容设计。教师要关注课后作业的选择和编排，精心标志或精选课堂练习和课后作业题，使“教、学、评”活动有机结合，同步实施，形成合力，有效促进学生化学学科核心素养的形成与发展。

参考文献：

[1]韦德. 深度学习理念下初中化学单元主题式教学设计与实践[D].南宁师范大学,2021

[2]吕星宇.促进深度理解的教学策略研究[J].基础教育参考，2021

[3] 刘英琦.“四层四环”综合教学模式与教师专业高端发展[J].中学化学教学参考，2020

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