一轮复习微专题 以84消毒液为例探究含氯消毒剂的消毒能力教学设计

一轮复习微专题 以84消毒液为例探究含氯消毒剂的消毒能力教学设计

陈晓梅

(瑞丽市第一民族中学，云南，瑞丽，678600

摘要：探究“84”消毒液与洁厕灵能否混用的性质实验，探究消毒剂及混合消毒剂杀菌效果比较的实验，落实科学探究与创新意识的化学学科素养。运用氧化还原反应和离子反应的知识预测和验证NaClO的性质，形成从“物质类别”和“化合价”视角认识物质转化的思想方法，构建价类二维的思维模型。从定性分析，到定量计算 “有效氯含量”，从宏观现象到微观原理，落实证据推理与模型认知宏观辨识与微观探析的核心素养。

关键词：84消毒液、洁厕灵、过氧化氢、消毒能力、有效率含量

一、教学内容及其解析

内容：《以84消毒液为例探究含氯消毒剂的消毒能力》

解析：在复习了氯气性质之后，课前让学生梳理氯元素的知识网络。将氯气性质和一些重要的消毒剂串联了起来。为后续元素化合物化学实验探究题目的复习奠定基础。

消毒剂的使用是目前社会研究的热点问题，在一轮复习中教师应带领学生关注社会热点，分析新闻素材，将化学与生活有机结合。掌握以次氯酸钠为代表的含氯消毒剂的消毒原理，在复习中强化实验探究，分析解决问题的能力。掌握衡量消毒剂消毒能力的重要指标——有效氯含量的计算方法。

从新课程标准和近5年高考题研究出发，把握一轮复习的核心考点。

【课标要求】

（1）了解氯气及氯的含氧酸盐如次氯酸钠等物质的制备及性质 。

（2）掌握氯元素及其化合物的相关实验中涉及到的基本实验操作。

会书写化学(离子)方程式，学会有关化学计算。

【近5年高考题研究】

从近几年全国卷及新高考的部分省份来看，含氯消毒剂及其消毒能力的考查，通常以选择题、实验题、流程题为主。在生活质量不断提高的今天，人类越来越重视环境与健康，消毒剂的合理使用显得尤为重要，将化学和生产、生活相结合来命制的题目也越来越多。

二、核心素养目标分析

1、通过设计——探究“84”消毒液与洁厕灵能否混用的性质实验；消毒剂及混合消毒剂杀菌效果比较的实验；落实科学探究与创新意识的化学学科素养，培养学生用学科知识解决生活问题的能力，发展科学态度与社会责任。

2、运用氧化还原反应和离子反应的知识预测和验证NaClO的性质，形成从“物质类别”和“化合价”视角认识物质转化的思想方法，构建价类二维的思维模型。

3、用化学理论分析探究实验，从定性分析，到定量计算 “有效氯含量”。以问题为驱动，从宏观现象到微观原理，落实证据推理与模型认知宏观辨识与微观探析的核心素养。

4、化学兴趣小组在有关的实验研究中，大胆质疑和创新的意识得到了培养，教师引领学生并体会到了化学学科的重要价值。

5、在开展化学研究的同时，关注高考题型的分析整理，分析选择高考题中出现的典例，带领学生分析、闯关；对作答结果进行大数据分析，教师对错误点针对性点评，提高了一轮复习的时效性。

三、重难点分析

教学重点：

1、推理探究84消毒液和盐酸二者不能混合使用的原因。

2、84消毒液和过氧化氢混合后杀菌能力减弱的原因分析。

教学难点：从定性分析到定量分析，如何定量计算含氯消毒剂的消毒能力，有效氯含量的计算。

四、学情分析

1、高三学生已具有元素及其化合物的知识储备，掌握氯元素及其化合物的相关性质，但知识不够系统。

2、掌握次氯酸钠的氧化性，但探究综合实验的能力比较缺乏，对衡量消毒能力的指标——有效氯含量的计算不了解。

3、一部分高三的学生已经具备了一定的实验设计能力，能够关注社会热点，了解元素及其化合物的性质和简单应用。

五、教学方法分析

1、利用畅言智慧课堂，设计富有趣味性的闯关题目。

2、利用本校畅言智慧课堂对学生在一轮复习中进行随机发题训练，并对做大结果进行统计分析。

3、将化学和生物有机结合，化学兴趣小组走进实验室，设计探究实验，突破一轮复习中的重要瓶颈。

4、兴趣小组到生物实验室制作培养基，培养细菌，并探究不同的消毒剂及混合消毒剂的消毒能力。

5、设计创新实验，带领学生分析完成，走出一轮复习中只有刷题的误区。在探索中加深知识的学习，同时提升兴趣和能力。

6、对学生进行分组，课堂组织小组讨论，小组代表发言、展示，小组间相互质疑，思维碰撞，教师定期对学生给予学习评价，激发学生学习动力。

六、教学过程分析

基本流程：

环节一：课前

1、解读新课标，近年全国卷考点解读，关注重要考点。

2、利用大数据教学平台，让学生课前学习微课，建构复习体系，梳理关于氯元素及其化合物的知识网络。

3、课外兴趣小组作为化学学习的骨干力量，在老师的指导下完成创新实验的设计。

设计意图：研究课程标准和近几年考题，让学生掌握考察方向。发送前置作业（学案）和微课，让学生看课本，将所学内容进行整理复习。体现一轮复习注重基础落实教材内容，鼓励为先，以学定教。

作为高三的学生学习任务繁重，但解题能力的提升仍然需要建立在兴趣和思维的基础上，高三化学的学习必须具备缜密的逻辑思维，会分析和探究问题并解决问题。高三化学兴趣小组的成立，为学生的学习注入了新鲜的血液。小组成员的学习能力提升显著。

在教师的指导下，兴趣小组设计并探究了84消毒液和洁厕灵能否混用，探究主题源于学生在生活中的思考。兴趣小组2将化学和生物有机结合，在生物老师的指导下制作了培养基，在上面喷洒不同的消毒剂及它们的混合，并在培养基上接种菌落。研究不同剂消毒剂混合使用的杀菌能力，本课题的研究充分提升了学生解答实验探究题的能力。

环节二：课中

1、对比点评预习作业,介绍复习的课题，展示考情。

教学预设：在复习了氯气的性质之后，请同学们在课前整理了氯及其化合物的知识网络，教师表扬完成较优秀的学生。并挑选出几份典型作业，让学生找亮点和有待完善之处。教师关注及提醒学生的遗漏点，做好补充点拨。最后呈现一份教师给出的有参考性的知识网络，利用畅言课堂发送给学生，让学生在课后补充完善自己的知识网络，并做好笔记的整理。

设计意图：一轮复习需要形成科学的复习方法，对考纲、考情有所了解。复习中才会有的放矢，关注要点。让学生在分析别人的前置作业，培养了学生分析解决问题的能力。学习别人的亮点并完善自己的不足。教师将完善的知识网络呈现给学生，体现一轮复习中回归教材，夯实基础。

2、探究一：84消毒液与洁厕灵混合使用清洁效果分析。

（1）新闻引入，分析素材。小组讨论，畅所欲言，质疑补充。

教学预设：合理使用消毒剂很重要，使用不当会带来怎样的后果？教师带领学生观看新闻——用84消毒液和洁厕灵混用后引起中毒的事件。组织学生讨论，分析原理，写出对应的方程式，讨论提出多种验证方案。小组代表上台书写方程式，分享本组讨论的方案，教师在黑板上进行记录。

设计意图：在新冠肺炎肆虐的今天，消毒剂的使用成为了热点问题，合理使用消毒剂显得尤为重要。在讨论中学生会从氧化还原的角度分析二者因为反应产生有毒的氯气。教师组织学生讨论研究，如何用实验来证明所产生的物质。学生畅所欲言，尽可能提出多种方案。在这里充分复习了氯气的有关性质，并分析次氯酸钠的氧化性，盐酸的还原性。体现一轮复习，以身边的热点作为探究素材，基于教材内容，又回归生活解决问题。

（2）创新实验，展示教师绘制的实验装置图，兴趣小组进行操作流程演示。

教学预设：请学生分析每一部分装置的作用和相关原理，接下来分享小组代表的创新实验成果。

设计意图：学生从不同角度谈论分析如何验证84消毒液和洁厕灵混用后产生的物质。教师带领兴趣小组的同学，用一套装置进行产物验证，较为直观。教师在潜移默化中鼓励学生大胆创新，用探究驱动化学的学习。学习小组将实验流程展示出来时，其他同学可以借鉴学习。鼓励更多的学生利用课余时间加入到化学研究中来。

该套装置中用到的物质是生活中常用的消毒用品，一套气体的制备、性质验证、尾气处理装置完整的呈现在学生面前。性质验证部分，鼓励学生大胆创新，用吸有少量紫色石蕊、淀粉碘化钾溶液的两个小注射器把产生的氯气，溶解于水后得到的氯水，往上吸，观察现象。充分证明了二者混用产生了氯气。

（3）对比创新实验和教材实验室制备氯气的装置。

教学预设：教师展示实验室制备氯气并收集氯气的装置，对比师生完成的创新实验装置。如二者的制备装置不同，课本中用二氧化锰和浓盐酸需要加热，教师追问学生还可以用哪些强氧化剂来制备氯气？这些强氧化剂在酸性条件下氧化性比较强，能不能用盐酸酸化等问题。

设计意图：通过实验的探究和两个装置图的对比，充分复习了氯气的制备、净化、性质验证、尾气处理等内容。

3、探究二：小组讨论，84消毒液和过氧化氢混用效用效果会如何？展示兴趣小组2的研究成果。

教师预设：合理使用消毒剂显得非常重要，生活中很多消毒消毒剂如84消毒液和双氧水混合后虽然不能产生有毒的氯气，但混合后杀菌效率是否会增强？教师引导学生从原理的角度分析讨论，请学生到黑板上书写方程式。接下来展示化学兴趣小组2的研究成果。

设计意图：过氧化氢和84消毒液混合使用，会因为次氯酸钠的强氧化性，把过氧化氢氧化为氧气，二者混合使用杀菌能力会显著降低。课堂上学生从氧化还原的角度，分析反应原理，并掌握正确的配平方法。

    课外兴趣小组2在课后进行了有关消毒剂的相关探究，课堂上学生进行成果的展示分享，提升学生学习化学的兴趣。同时也能让学生将化学和生物知识有机融合在一起，提升学生实验探究的能力。未参与兴趣小组的同学，课堂上学习别人的成果，在教师的引导下分析探索，在耳濡目染中进步提升。

4.探究如何定量分析不同消毒剂的消毒能力。

例题：“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为______。(计算结果保留两位小数)

设计意图：从定性分析到定量分析含氯消毒剂的消毒能力，掌握有效氯含量的定义，每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。即1g含氯消毒剂得电子的物质的量，等于多少克氯气得电子的物质的量。该部分将知识的学习提升到了定量计算上，难度有一定的提升。所以在突破该部分内容时，教师进行一定的点拨讲解，掌握氧化还原关系式的分析。并请学生代表到黑板上讲解，其它同学质疑提问等方式来突破难点。

5.课堂目标检测

【目标检测1】——判断正误

a、（2022.浙江）“洁厕灵”(主要成分为盐酸)和“84消毒液”(主要成分为次氯酸钠)不能混用。

b、（2021·河北） NaClO、KClO3等氯的含氧酸盐的氧化性会随溶液的pH减小而增强

c、（2021·广东）社区服务：用84消毒液对图书馆桌椅，体现消毒含氯消毒剂具有氧化性

d、溶液与反应生成和，则溶液与反应生成和。

e、（2018.江苏）室温下0.1mol/L  KI溶液中，Na+、K+、ClO-、OH-可以大量共存。

答案：a、正确（和HCl会发生归中反应）b、正确c、正确d、错误

e、错误（ClO-具有强氧化性）

【目标检测2】

某消毒液的主要成分为NaClO，还含有一定量的NaOH，下列用来解释事实的方程式中不合理的是（已知：饱和NaClO溶液的pH约为11）（   ）

A．该消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制备：Cl2 +2OH－=Cl－+ ClO－+ H2O

B．该消毒液的pH约为12：ClO－+ H2OHClO+ OH－

C．该消毒液与洁厕灵（主要成分为HCl）混用，产生Cl2：

2H＋+ Cl－+ ClO－ =  Cl2 ↑+ H2O

D．该消毒液加白醋生成HClO，可增强漂白作用：CH3COOH+ ClO－ = HClO+ CH3COO—

答案：B （含有氢氧化钠，碱性主要是氢氧化钠体现出来的。）

设计意图：教师在题目的设计上运用畅言智慧课堂中的畅言备课精灵，设计了一个判断的分类活动，对5个选项进行判断，正确的选项和错误的选项分别拖到不同的方框中。课堂上可以发起全班作答，学生在学生端电脑上作答结果，并对学生的答案进行统计。5个选项均出自高考真题，考察了含氯消毒剂的氧化能力，含氯消毒液的合理使用等问题。目标检测2为北京卷的选择题，课堂上学生全班作答，并对答案进行现场统计，利用大数据分析，课堂上选择学生出错比较多的选项进行针对性的点评。

6、课堂小结

教学预设：教师提问学生，通过本节课的学习，你又巩固了哪些知识？教师针对课堂上的板书，带领学生从氧化还原的角度复习要点。最后播放新闻，提出课后探究问题。分析新闻，生活中5%的84消毒液，有效氯含量为50g/L，你可以怎样计算?

设计意图：将一节课中所学内容，请学生进行总结性陈述，教师将本节课的框架展示出来，学生按照框架将梳理知识。化学学习从生活中来，又回到生活中去，利用新闻素材告诉学生学会合理使用84消毒液。并留下课后探究问题，让学生在一节课的学习后学会反思总结。

7、板书设计

环节三：课后探究

1、在新闻发布会上，发言人提出以5%的84消毒液为例，每升消毒液含有有效氯是50g。利用本节课知识探究如何计算出每升消毒液含有有效氯是50g？

2、相应的配餐作业。

七、设计反思

（一）素养的培养

本节课落实了以下核心素养目标：

1、尊重客观事实，在分析探究的过程中落实必备知识（基本概念、基本原理和基本方法）的复习。

2、辩证的看待理论与现时之间的区别，灵活运用已有知识来解释实验中遇到的现象。

3、落实科学创新与科学探究，培养学生证据推理与模型认知的化学学科核心素养。

（二）学生学习效果评价

1、学生自主建构知识体系，并不断获得完善。

2、项目式学习进行实验探究，科学探究能力与创新意识得到提升。

3、从定性到定量分析问题，从宏观到微观探析的科学思维得到升华。

（三）符合新高考“学科落地的趋势”

这在近年来的考试试题中都有所体现：

例：（2022.甲卷.7）化学与生活密切相关。下列叙述正确的是(    )

A．漂白粉与盐酸可混合使用以提高消毒效果

B．温室气体是形成酸雨的主要物质

C．棉花、麻和蚕丝均为碳水化合物

D．干冰可用在舞台上制造“云雾”

分析：真题的考察源于生活情境中的化学知识，在一轮复习中教师需要引导学生关注生活中的化学，结合已学知识分析真实情境中的素材。

如2021年甲卷26题，考察氯气的氧化性，氧化还原方程式的配平，氧化还原性强弱分析，化学定量计算。这些知识和能力在本节课的教学中都有所落实。这在本节课的教学中也充分体现了，化学教学需要以学生为本，注重学生创新和探究能力的培养。

（四）优化复习方法

在今后的教学中，我会从以下六方面不断优化我的教学：

（1）知识系统化的过程，引领学生自主建构。

（2）习题训练，让学生自我尝试，获得解题体验。

（3）解决学生自身问题，倡导学生自我评价。

（4）小组合作交流中，解决个性化问题。创设学好化学的班级氛围。

（5）争取每周一次，带领兴趣小组的同学开展研究，并在班级成果汇报。