【教学案例】自制漂白液

本文以“自制漂白液”为项目主题，将日常的生活现象与化学课程结合起来，树立学生的化学观念，培养学生的科学素养。

“自制漂白液”项目教材分析

教学目标
1.根据不同漂白剂的成分探析其漂白原理，从生活中常见的“漂白”物质发现生活中的化学，树立化学来源于生活、服务于生活的化学理念，培养科学态度与社会责任的化学学科核心素养。
2.通过探究并验证二氧化硫的漂白性，感受科学探究的一般过程和严谨思路，培养科学探究与创新意识的化学学科核心素养。
3.通过调查相关资料和汇报展示交流，锻炼整理信息能力和表达能力，培养动手实践能力和数据收集能力，形成科学探究的核心素养。
4.通过分析漂白剂成分及漂白原理等相关资料，推测不同漂白剂使用的场合和注意事项，知道化学与生活的密切联系，学会运用化学知识处理生活问题和社会问题等。
5.通过分工合作完成“漂白液的制取”和汇报项目成果，培养合作探究的团队精神，并形成一定的创新意识。

评价目标
1.通过思考常见的漂白剂和漂白原理，诊断学生综合归纳旧知的思维水平。
2.通过对不同漂白剂在不同条件下的漂白能力进行探究，诊断学生的动手能力和科学探究能力。
3.通过猜想并验证使品红褪色的化学物质，诊断学生的思维能力和科学基本素养。
4.通过推测不同漂白液的使用场合和注意事项，诊断学生解决生活实际问题的能力。
5.通过小组合作自制漂白液，诊断并发展学生解决问题能力与互动合作能力。

该项目将围绕“如何解决白色校服变黄？”这个驱动性问题进行探究，并设置了以下四个驱动性子问题：生活中常见的漂白液有哪些？不同漂白剂的作用分别是什么？不同漂白剂的使用环境和注意事项有何不同？如何自制家用漂白液？该项目学习案例设计思路详情见表。

“自制漂白液”项目学习案例设计思路

子任务一：寻找生活中漂白剂
【项目导引】面对白色衣物发黄这一常见的生活问题，我们会用漂白剂对衣物进行漂白。那么大家知道生活中有哪些漂白剂吗？漂白剂的原理又是什么？
【小组1】生活中常见的漂白剂有双氧水、漂白液（次氯酸钠）、漂白粉（次氯酸钙）、二氧化硫、活性炭等。
【小组2】双氧水的漂白性在于过氧化氢具有氧化性，漂白液和漂白粉的漂白性在于次氯酸根的强氧化性，二氧化硫的漂白性是与物质反应生成了不稳定的无色物质，活性炭的漂白作用是因为本身的吸附作用。
【任务导引】漂白剂的作用原理主要有三种类型，如图5-1所示，市面上根据不同漂白剂的漂白原理展开商业用途，那么我们实际生产生活中一般使用I类和II类漂白剂对衣物进行漂白。

子任务二：比较不同漂白剂的漂白作用
【驱动性问题】探究常见漂白剂（次氯酸根、双氧水、二氧化硫）主要成分的漂白效果如何？
【小组实验1-双氧水漂白】用1mol/L的双氧水滴加到被品红染色的纸条，记录漂白所需要的时间和实验现象。
【小组实验2-次氯酸根漂白】用1mol/L的次氯酸钠溶液滴加到被品红染色的布条上，记录漂白所需要的时间和实验现象。
【教师引导】我们知道次氯酸也具有漂白性，那次氯酸的漂白性如何呢？
【实验探究】往2mol/L次氯酸钠溶液里倒入等体积浓度为2mol/L的醋酸，再进行实验。
【学生讨论】发现等浓度条件下，次氯酸的漂白速率比次氯酸钠要快。得出结论：等浓度的次氯酸的pH小于次氯酸钠，这说明次氯酸根在酸性条件下的氧化性强于碱性条件下。
【小组实验3-二氧化硫漂白】将被品红染色的布条放入二氧化硫的集气瓶中，观察实验现象。
【驱动性问题】二氧化硫中的硫是+4价，具有一定的氧化性，如何证明二氧化硫的漂白性不属于强氧化性物质一类呢？
【学生讨论】如果属于强氧化性物质一类，那么漂白是不可逆的。对其进行加热，发现颜色复原，这说明二氧化硫的漂白作用属于II类。
【教师引导】我们知道干燥的氯气是不具有漂白性的，氯水中起漂白作用的是次氯酸，那么干燥的二氧化硫是否具有漂白作用呢？
【小组实验4-验证干燥的二氧化硫是否具有漂白作用】将被品红染色的纸条进行烘干，加其放入充满二氧化硫的集气瓶中，观察纸条未褪色。
【小组讨论】干燥的二氧化硫不能使品红布条褪色，无漂白性。但也有可能干燥的二氧化硫漂白需要一定的时间。
【驱动性问题】假设干燥的二氧化硫不能使品红褪色，那起漂白作用的是谁呢？如何设计实验验证？
【进行假设，设计方案】二氧化硫会与品红溶液中的水反应，生成亚硫酸，猜测是亚硫酸起漂白作用。设置对照实验，实验步骤如下（教师进行提示和引导）：
（1）配置溶液。将酸性品红钠盐分别与蒸馏水、无水乙醇混合，制成品红水溶液和品红无水乙醇溶液，其中品红的质量分数都约为0.1%；用注射器吸取3mL浓硫酸；两支试管中分别装入5mL品红水溶液和品红无水乙醇溶液；按图5-2（有水环境）和图5-3（无水环境）连接实验仪器装置；

（2）推动图5-2和图5-3装置中注射器的活塞，将浓硫酸滴入试管中，并对制气试管进行微热，新制的二氧化硫气体将分别进入两种品红溶液；
（3）观察实验中品红水溶液和品红无水乙醇溶液中颜色的变化情况。
【教师引导】同学观察到什么现象，得出了什么结论？
【交流研讨】品红水溶液由红色渐变为无色（在短时间内褪色），关闭弹簧夹停止通气，对褪色后的品红试液微热片刻，溶液又渐渐恢复红色；而品红无水乙醇溶液始终都没有褪色。从而得出结论：干燥的二氧化硫不具有漂白性，起漂白作用的是亚硫酸。
【知识拓展】亚硫酸漂白品红的反应机理，如图5-4、图5-5、图5-6所示：

子任务三：查阅资料，探究分析不同漂白剂使用场合和需注意的事项
【查阅资料，学生讨论】通过对漂白剂的信息检索，对不同漂白剂的使用场合和注意事项进行讨论，学生制作的资料卡片内容见图5-7、图5-8、图5-9、图5-10 和图5-11。

子任务四：自制家用漂白液
【任务驱动】家用漂白液市面上常卖的主要是84消毒液（主要成分为次氯酸钠），思考可以通过什么方法对其进行制备。
【设计方案】通过电解食盐水，产生的氯气与水反应制得次氯酸，再与氢氧化钠反应制得次氯酸钠。
【实验探究】
实验器材：多组干电池、若干导线、烧杯、玻璃棒、漏斗、塑料瓶、密封胶、石墨电极、铁棒、一袋食盐。
实验过程：
（1）将食盐倒入烧杯，用玻璃棒搅拌加速溶解。
（2）将塑料瓶倒置，并打三个孔，将石墨电极、铁棒插入小孔，并用密封胶密封，按图示连接好装置。如图5-12所示。

（3）用漏斗将实验室倒入塑料瓶中，等待片刻。
【检验漂白液的漂白性】
（1）取两个烧杯，分别倒入市面漂白液（烧杯1）、自制漂白液（烧杯2）、食盐水（烧杯3）。
（2）往烧杯里加入有颜色的小纸条。
（3）观察实验现象。
【小组汇报】烧杯1中的小纸条被明显漂白，烧杯2中的小纸条漂白较为明显，烧杯3中的小纸条无明显变化，说明自制漂白液确实具有漂白性。
【教师总结】大家做得都很棒！通过这次学习之旅，知道了自制漂白液的基本流程，体会到了化学与生活的紧密关联。其实，化学是我们生活中的一部分，我们要懂得结合自身所学来解决日常生活问题。
【教学反思】该项目式教学将日常生活与化学课程结合起来，在学习氯及其化合物、硫及其化合物、化学反应速率与化学平衡、水溶液中的离子反应与平衡、电解池等化学学科知识的同时，锻炼学生的动手实践能力和沟通合作能力，培养学生运用化学知识处理生活问题和社会问题的能力。