高中化学人教版《化学必修1》第四章第二节《84消毒液使用方法的探究》说课文稿

《84消毒液使用方法的探究》说课文稿
一、使用教材
人教版高中《化学必修1》第四章第二节，授课对象为高一学生。
二、实验器材
仪器：150ml平底三颈烧瓶、60ml注射器（4支）、
磁力搅拌器、磁子、氧还原传感器、数据采集器、数字化实验配套软件、电脑、
试剂：84消毒液，洁厕灵，75%医用酒精，2mol/L氢氧化钠溶液，淀粉碘化钾溶液，品红溶液。
三、实验改进要点
实验情境来源于生活中的真实问题，引导学生关注与化学有关的社会热点问题，用已有知识解决问题，落实科学精神及社会责任感的核心素养，具有实际意义。
探究84消毒液与洁厕灵反应的实验装置材料来源生活化（外卖打包盒，折纸，注射器，塑料杯），装置简约化，绿色环保，现象明显，极大调动学生的探究积极性，趣味性强。
（3）84消毒液与医用酒精混合实验中，三颈烧瓶方便添加试剂，注射器可平衡容器内压强，同时收集可能产生的有毒气体，安全环保；同时利用磁力搅拌器使溶液时刻充分混合，数据更加真实可靠；
（4）数字化传感器引入教学，迅速捕捉反应过程中的微观信息，让抽象的氧化性可视化，数据更具说服力。
四、实验原理
84消毒液是日常生活中常用的消毒剂，其主要成分是次氯酸钠，其消毒的实质是强氧化性，而家用洁厕灵的主要成分是盐酸，当二者混合后会发生氧化还原反应，产生氯气，对人体造成损伤，离子方程式方程式如下：ClO-+Cl-+
2H+
=
Cl2↑+H20;医用酒精为75%的乙醇溶液，具有一定还原性，当与84消毒液混合后，会被氧化，导致二者的消毒能力均下降。本实验基于上述原理展开。
在实验过程中，84消毒液与洁厕灵反应采用生活化装置进行，以安全环保，节约药品为原则，用淀粉碘化钾溶液及品红溶液检验氯气的产生。氯气溶于水产生次氯酸具有漂白性，可使品红溶液褪色：
Cl2+
H20
=
HCl
+
HClO;
氯气可把碘离子氧化为碘单质，与淀粉反应显蓝色:
Cl2
+
2I-
=
I2
+
2Cl-
84消毒液与医用酒精混合，用氧化还原电位表征溶液氧化性变化情况，捕捉微观信息。
五、实验教学目标
（1）通过84消毒液与洁厕灵反应的宏观实验现象，结合含氯化合物的相关性质，微观探析粒子发生的反应及其机理，建立现象与本质、宏观与微观之间的联系，发展学生“宏观辨识与微观探析”核心素养。
（2）通过实验的探究验证活动，培养基于证据进行分析推理的能力，从问题出发，设计探究方案，创造性改进实验装置，培养学生科学探究能力及创新意识。
（3）从真实的生活情境中出发，体会到化学对社会所做的贡献，培养敢于质疑，严谨求实的科学态度及绿色化学观念，培养科学精神和社会责任感。
（4）通过数字化实验探究的方式，体会数字化实验仪器在化学实验探究中起到的重要作用，并学会用新技术—数字化仪器解决化学实验问题。
六、实验教学内容
本节课是基于真实生活情境的问题探究，采用提出问题—设计实验—合作探究—讲述与演示的方式展开教学，是一个从情境出发，教师引导的递进式实验装置改进与演示相结合的教学过程。
七、实验教学过程
环节一：情境引入
特殊时期，网络上关于84消毒液的使用存在各种说法，在收集资料，浏览新闻后，我组织同学们进行讨论，他们提出了两个最想探究的问题：（1）84消毒液和洁厕灵混用，真的会产生氯气吗？（2）84消毒液和医用酒精混用，消毒效果会增强吗？带着问题，进入环节二。
环节二：实验探究
1.84消毒液与洁厕灵反应
我组织学生开始实验探究一84消毒液与洁厕灵反应。首先是实验装置的设计，同学们一致认为应该在密闭容器中进行反应，经过递进式实验装置的改进，学生设计出了如下的反应装置，最终选择用漂亮的花圃进行实验，外卖打包盒营造密闭环境，环保，安全；花圃中央用塑料杯装入84消毒液，注射器注入洁厕灵，节约药品；
实验装置材料来源于生活，更加便捷。学生在纸制的樱花上滴加淀粉碘化钾溶液，品红溶液，开始实验，并通过希沃投屏实时上传共享。宏观实验现象非常明显，趣味性强，同学们的探究积极性大增，那么为什么他们会发生反应呢？我引导同学们结合氧化还原反应的相关知识，从微观角度写出了离子发生反应的机理。
图1
递进式改进实验装置图
通过实验，解决了学生的困惑之一，在生活中医用酒精也是常用的消毒剂，他们混合又会如何呢？消毒效果会增强吗？由此，我带领学生进入实验探究二。
2.84消毒液与医用酒精混合
学生已经知道，84消毒液消毒的实质是强氧化性，而氧化性的强弱用宏观实验现象不好衡量，带领学生查阅资料之后，我们发现反应溶液氧化性最直观的参数就是氧化还原电位，那么，我们何不利用本校数字化实验室中氧化还原传感器来测定84消毒液与医用酒精混合后的氧化性变化呢？
图2
威成亚数字化探究系统（氧化还原探头及传感器）
据此，我设计了如下实验装置，用三颈烧瓶进行实验，胶塞密封，注射器加入84消毒液及医用酒精同时平衡压强及收集可能产生的有毒气体，避免造成污染，氧化还原探头伸入溶液，传感器与电脑连接采集数据，磁力搅拌器用于使溶液混合均匀。
图3
84消毒液与酒精反应装置图
图4
氧化还原电位图
学生通过观察实验，得出结论：从氧化还原电位图中可以明显看出，当加入医用酒精时，溶液氧化性迅速降低，酒精被84消毒液氧化，两者的消毒能力都降低，说明在日常生活中两者不能混用。到此，我们通过实验解决了困扰同学们的问题，也为日常生活中84消毒液的正确使用提供了依据。回到生活情境，我还给学生布置了课外探究任务，以小组为单位，查阅相关资料，以家庭常用消毒液的正确使用为主题，制作手抄报，并粘贴与教室，供同学们学习。
图5
家用消毒剂正确使用方法手抄报
八、实验效果评价与反思
实验创新点：
（1）实验情境来源于生活中的真实问题，引导学生关注与化学有关的社会热点问题，用已有知识解决问题，落实科学精神及社会责任感的核心素养，具有实际意义。
（2）实验采用提出问题-设计实验-合作探究-讲述与演示的方法进行探究，理论和实验验证相结合，宏观现象与微观辨析相结合，培养了学生的探究精神及创新意识。
探究84消毒液与洁厕灵反应的实验装置生活化，简约化，绿色环保，现象明显，具有推广性。
数字化传感器引入教学，迅速捕捉反应过程中的微观信息，数据更具说服力。
实验的不足之处：
由于数字化传感器数量限制，存在无法让学生均动手参与实验等问题。