高二化學(xué)教案：《金屬鈉的實(shí)驗教學(xué)改進(jìn)》教學(xué)設計

　　一、使用教材

　　人教版高中《化學(xué)必修1》第三章第一節。

　　二、實(shí)驗器材

　　試管、酒精燈、試管夾、鑷子、錐形瓶、分液漏斗、導管、止水夾、鐵架臺、鈉、水、酚酞

　　三、實(shí)驗創(chuàng )新要求/改進(jìn)要點(diǎn)

　　1.觀(guān)察鈉表面的顏色，“自制鈉棒”觀(guān)察到閃閃發(fā)光的銀白色的金屬鈉；2.鈉和氧氣燃燒，換成一支破損的試管后，很明顯的觀(guān)察到燃燒時(shí)黃色的火焰及燃

　　燒后過(guò)氧化鈉的淡黃色；3.鈉和水的反應，加入煤油及讓反應在相對密閉的容器中進(jìn)行，降低反應的危險性，還可減緩反應速率并清晰觀(guān)察到鈉與水反應現象和進(jìn)行產(chǎn)物氫氣的驗證，但是此實(shí)驗混有煤油蒸汽，火焰有些發(fā)黃。

　　四、實(shí)驗原理/實(shí)驗設計思路

　　根據實(shí)驗改進(jìn)、創(chuàng )新可以觀(guān)察到更明顯的實(shí)驗現象，通過(guò)現象得出鈉的主

　　要物理、化學(xué)性質(zhì)，并得出相應的化學(xué)方程式。

　　五、實(shí)驗教學(xué)目標

　�。�1）知識與技能：①認識鈉是一種很活潑的金屬，了解鈉的物理性質(zhì)和保

　　存方法，掌握鈉的化學(xué)性質(zhì)；②通過(guò)鈉與氧氣、水等實(shí)驗操作與探討，初步學(xué)會(huì )基本的實(shí)驗操作技能和運用語(yǔ)言準確描述實(shí)驗現象。

　�。�2）過(guò)程與方法：通過(guò)思考交流、實(shí)驗觀(guān)察、科學(xué)探究等，培養學(xué)生發(fā)現問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力，形成學(xué)習元素化合物知識的一般方法。

　�。�3）情感、態(tài)度、價(jià)值觀(guān)：①通過(guò)奇妙的化學(xué)實(shí)驗的操作和精彩的化學(xué)實(shí)驗現象感受化學(xué)世界的美妙變化，提高學(xué)習化學(xué)的興趣，增強學(xué)生的科學(xué)素養和勇于探索的科學(xué)精神；②根據教學(xué)目標和學(xué)生情況，確定從鈉的原子結構特征認識鈉的化學(xué)性質(zhì)，尤其是鈉與水反應為本節課的教學(xué)重點(diǎn)，對實(shí)驗現象的觀(guān)察、分析，尤其是鈉與水反應的探究學(xué)習為本節課的教學(xué)難點(diǎn)。

　　六、實(shí)驗教學(xué)內容

　　金屬鈉常溫、加熱下與氧氣反應和與水反應

　　七、實(shí)驗教學(xué)過(guò)程

　　1. 實(shí)驗3-1：

　　(1)傳統教材上的實(shí)驗方法：

　　取一小塊金屬鈉，用濾紙吸干表面的煤油，用小刀切去一端的表層，觀(guān)察表面的顏色；將其放置在空氣中，觀(guān)察表面的顏色。

　　(2)存在的不足：

　　主要有兩點(diǎn)：一是用小刀切去金屬鈉一端的表層后，其暴露面比較小，不利于學(xué)生的觀(guān)察，二是鈉在空氣中極易被氧氣氧化，所以斷面迅速氧化成灰白色，而不太容易認識到它的“廬山真面目”。所以關(guān)鍵在于怎樣給學(xué)生清晰呈現金屬鈉的銀白色，從而形成良好的對比效果。

　　(3)實(shí)驗改進(jìn)方法：(自制鈉棒)

　　取兩支大小不同的試管(將小試管插入大試管里，要求兩管壁之間的間隙盡可能小)，先加熱大試管，減少試管里的空氣含量，取一小塊鈉，用小刀切去表面氧化層，放入大試管里，在酒精燈上繼續加熱，與此同時(shí)也加熱小試管的底部，待到鈉熔化時(shí)，把小試管迅速插入大試管底部，液態(tài)鈉充滿(mǎn)兩試管壁之間，一根閃亮的“鈉棒”就做好了。

　　(4)實(shí)驗改進(jìn)后優(yōu)點(diǎn)：

　�、儆^(guān)察效果佳。實(shí)驗中透明的玻璃，銀白色的金屬鈉閃閃發(fā)光，極具震撼的視覺(jué)效果，給學(xué)生留下了很深的印象，與鈉氧化后的灰白色形成鮮明的對比，讓學(xué)生自然理解了這一氧化過(guò)程，進(jìn)而認識到鈉是一種很活潑的金屬，為下面鈉的化學(xué)性質(zhì)學(xué)習做了鋪墊。

　�、诒４鏁r(shí)間長(cháng)。在實(shí)驗過(guò)程中最大限度的隔絕氧氣，使得金屬鈉不易被氧化，所以鈉棒的保存時(shí)間較長(cháng)。

　　2. 實(shí)驗3-2：

　　(1)傳統教材上的實(shí)驗方法：

　　把一塊金屬鈉放在坩堝上加熱，觀(guān)察現象。

　　(2)存在的不足：

　　主要有兩點(diǎn)：(1)用坩堝燃燒可視性差；(2)實(shí)驗之后附在坩堝底部的黑色物質(zhì)較多，難于清洗。所以，此實(shí)驗關(guān)鍵在于如何展現燃燒時(shí)的現象及看到生成的Na2O2的黃色。

　　(3)實(shí)驗改進(jìn)方法：

　　把此實(shí)驗的坩堝改為一支破損的試管。

　　(4)實(shí)驗改進(jìn)后優(yōu)點(diǎn)：

　�、贊崈舻牟Ａ�對于觀(guān)察鈉的燃燒時(shí)黃色的火焰，以及最后觀(guān)察Na2O2顏色都沒(méi)有干擾，能最佳的呈現實(shí)驗本身。

　�、诖藢�(shí)驗裝置可看成是半敞開(kāi)，相對于坩堝完全敞開(kāi)式的實(shí)驗裝置，減少了產(chǎn)物的損失，最后生成的Na2O2比較多。

　�、刍瘜W(xué)實(shí)驗的過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生許多的破損試管，收集變廢為寶，也是對學(xué)生的良好節約教育，只是從安全的角度，老師對破損的試管進(jìn)行一定的處理，將不規則的破損端口截去。

　　3.實(shí)驗3-3：

　　(1)傳統教材上的實(shí)驗方法：

　　在燒杯中加一些水，滴入幾滴酚酞，然后把綠豆大的鈉放入水中。

　　(2)存在的不足：

　　主要有兩點(diǎn)：(1)不便于控制反應的停止與進(jìn)行,且不容易收集到氫氣；(2)反應比較劇烈，有一定的危險性。所以此實(shí)驗的關(guān)鍵在于如何直觀(guān)的，安全的看到此實(shí)驗現象。

　　(3)實(shí)驗改進(jìn)方法：見(jiàn)圖1

　　圖1

　�、贆z查裝置的氣密性。

　�、谙蝈F形瓶中加入煤油，放入金屬鈉，塞上橡膠塞。

　�、鄞蜷_(kāi)分液漏斗的活塞，通過(guò)分液漏斗向燒瓶中迅速加入滴有2~3滴酚酞溶液的蒸餾水。

　�、苡^(guān)察。

　�、輽z驗產(chǎn)生的氣體。

　�、迣W(xué)生分組實(shí)驗。

　　(4)實(shí)驗改進(jìn)后優(yōu)缺點(diǎn)：

　�、�.優(yōu)點(diǎn)：

　�、佻F象明顯，利于觀(guān)察。有效控制了反應速率，使學(xué)生可以清楚、細致地觀(guān)察到鈉與水反應的現象；另外，隨著(zhù)反應進(jìn)行，鈉與水的接觸時(shí)間延長(cháng)，學(xué)生可觀(guān)察到鈉與水劇烈反應的現象。

　�、谌萜鞣忾]，安全可靠。采用錐形瓶，既避免了迸濺的發(fā)生，又降低了使用塑料易被燒壞的危險。

　�、垩b置簡(jiǎn)單，操作方便。實(shí)驗裝置都是實(shí)驗室常見(jiàn)儀器，簡(jiǎn)單易得，組裝方便。

　�、�.缺點(diǎn)：

　　由于煤油的存在，生成的氫氣中不可避免會(huì )混有煤油蒸汽，造成點(diǎn)燃的火焰不是純正的淡藍色，而是有些發(fā)黃。

　　八、實(shí)驗效果評價(jià)

　　化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗為基礎的學(xué)科，好的實(shí)驗設計思想有利于學(xué)生有效地掌握基礎知識、基本方法，培養學(xué)生的實(shí)驗技能。在本實(shí)驗設計中，我努力做到通過(guò)實(shí)驗創(chuàng )新盡量讓學(xué)生觀(guān)察到更明顯的現象，從而使學(xué)生容易得出結論，更快的掌握鈉的性質(zhì)。通過(guò)探究、小組實(shí)驗創(chuàng )造機會(huì )讓學(xué)生學(xué)會(huì )與人交往、與人合作、與人交流，培養學(xué)生的合作意識。在具體教學(xué)過(guò)程中，會(huì )遇到一些問(wèn)題，我將不斷進(jìn)行改進(jìn)，以期達到最佳教學(xué)效果。