提出探究性问题:消防员为什么可以用水进行处理和稀释泄漏空气中的氯气?处理中,氯气是溶于水还是与水发生了反应,或者两者都存在?请设计最简单的实验方案
学生活动:在教师的指导下学生进行实验设计
问题①、氯气是否溶于水?
实验设计:向盛满氯气的集气瓶中注入约1/5水,然后迅速塞紧橡皮塞,充分振荡,观察氯水为浅黄绿色。
实验验证:氯气溶与水。
提出问题:氯气溶于水,到底它在水中的溶解性怎样呢?
多媒体动画演示:在20ml的针桶里先吸取10ml氯气然后再吸取3ml的水,经过一段时间后,还剩余4ml的氯气。
结论:常温下1体积水溶解2体积的氯气。
这样通过定性到定量实验使学生对氯气溶于水有个深刻的理解。
问题②、氯气溶于水是否发生了化学反应呢?
学生猜测,有两种可能:不反应;发生反应。
教师引导学生从元素的守恒的角度去分析,去推测。
推测结果:氯水中可能含有的分子有:水分子、氯分子等;可能含有的离子有:H+ Cl-等
[情境深化]:如何检验可能含有的Cl-和H+呢?请设计合理的实验方案
[学生活动] 学生讨论:
实验方案归纳如下:
(1)检验Cl-的实验设计方案:
往氯水中,加入AgNO3溶液和稀硝酸溶液,观察是否有沉淀产生。
(2)检验H+的实验设计
学生甲:用紫色石蕊试液;
学生乙:用pH试纸.
学生丙:向碳酸盐固体或溶液中加入氯水,观察是否有气泡产生.
学生丁:向氯水中加入铁钉、铝条、镁条等较活泼的金属、观察金属表面是否有气泡产生变化.
实施实验方案、验证推测的可靠性:
供选用的试剂:氯水、稀盐酸、石蕊试液、pH试纸、AgNO3溶液、稀硝酸、镁条。
[教师引导、学生归纳]:
生1:紫色石蕊溶液颜色变红,说明氯气与水有反应发生并且有酸生成;
生2:加镁条的试管中有无色气泡(进一步,说明氯水中有H+);