鈉的化學性質的教學案例

摘 要：經過初三一年的化學學習，學生對元素化合物方面的知識有了一定的了解，尤其是在高一階段學習完氧化還原反應和離子反應后，又開始學習元素化合物知識，學生有了一定的理論基礎，掌握了學習方法，如：實驗觀察、歸納總結、宏觀和微觀相結合分析等等。但缺少練習，更重要的是其中實驗探究方面的能力還需進一步加強，本章金屬及其化合物知識實驗較多，且現象比較明顯，學生在實驗探究方面的能力加強了，很多重要的知識就可以在老師的引導下，通過實驗探究的方式加以解決。

關鍵詞：教學設計；鈉；化學性質

【主題】初中化學中介紹的金屬主要是鋁、鐵和銅，金屬的性質以物理性質為主，化學性質只提及鐵與氧的反應，同時介紹金屬活動性順序，使學生初步了解金屬與酸或鹽反應的規律。金屬還有哪些化學性質？如何探究這些性質？這些問題通過實驗探究、圖畫和討論等途徑逐步引出，由淺入深、循序漸進，符合學生的認知規律。本節課主要引導學生用氧化還原反應的思維確定鈉和水的反應產物并實驗驗證。

【過程】

【師】下面我們來一起總結鈉和水反應的實驗現象并仔細分析為什么會產生這些現象。

【學生總結】鈉浮在水面，熔成小球，四處游動，發出嘶嘶的響聲，向反應完的溶液中滴入酚酞發現溶液變紅。

【師】總結的很好，大家可以解釋原因嗎？為什么鈉會浮在水面？為什么會熔成小球？溶液為什么會變紅？

【生】因為鈉的密度比水小，且鈉和水反應是放熱反應，鈉的熔點較低，放出的熱量使鈉熔化。溶液變紅是因為生成了堿，按照質量守恒定律應該是氫氧化鈉吧。

【師】為什么會四處游動呢？還伴隨嘶嘶的響聲？

【生】好像有一股力量推著它四處游動，那個嘶嘶的響聲應該是冷熱交替出現的現象。

【師】這個推測很好，這股神秘的力量就是這個反應生成的氣體。那么大家再仔細想想，這種氣體可能是什么呢？并用理論去解釋你的猜想。

【生】這種氣體可能是氫氣或者氧氣。但是該用什么理論來解釋猜想，我不知道。

【師】鈉是一種金屬元素，鈉單質反應完后化合價會怎么樣變化？它是否是一個氧化還原反應？如果是，能否預測它的另一種產物？

【生】鈉的化合價升高了，因為鈉變成了氫氧化鈉失去了電子，根據氧化還原反應中得失電子守恒和化合價升降守恒，所以肯定有一種元素會得電子的化合價會降低，而水中氫元素為+1價，氧元素為-2價，能降低的只有氫元素了。所以另一種產物應該是氫氣吧？

【師】回答的很好，說明大家已經在嘗試著把學過的知識應用起來解決出現的問題。那大家能設計實驗驗證你們的猜想嗎？以小組形式設計出實驗所需的藥品、儀器、原理以及裝置圖。

【生】小組討論，設計實驗。

【生1】提出問題1：要想驗證氣體是氫氣還是氧氣需要收集起來，但是鈉和水反應會四處游動，如何把鈉固定下來？

【生2】提出問題2：如何收集氣體？收集到哪里？

【生3】提出問題3：如何驗證氣體是氫氣還是氧氣？直接將帶火星的木條伸入收集好的氣體中，如果復燃就是氧氣，不復燃就是氫氣行不行？

【師】現在關鍵就是解決上述問題，第一個怎么把鈉給固定下來。由于鈉塊會在水面自由移動，我們可以用一個實驗儀器固定它，或者讓它在一個密閉的環境中反應即可，大家有哪些好辦法？

【生】好像可以用鑷子夾住。

【師】很好，但是由于鈉和水反應太劇烈，咱們可以用干燥的鋁箔包住鈉，并在鋁箔表面用大頭針扎一些小孔，以便使鈉可以和水接觸，然后用鑷子夾住鋁箔即可。那按照這個思路該怎么去解決后面的兩個問題。

【生】如果用鑷子夾住鈉塊固定在水中，就可以在鈉塊上方放置一個裝滿水的倒置的試管，并將鈉塊伸入試管內，這樣就可以通過排水法收集氣體。當反應結束后可以用大拇指堵住管口將試管取出并驗證其中的氣體。

【生】我認為檢驗氣體時不能用帶火星的木條，萬一氣體是氫氣容易爆炸引發安全事故，最好做爆鳴性實驗，如果聽到了爆鳴聲，證明是氫氣，如果不是的可以再收集氣體檢驗是否為氧氣。

【師】總結的太好了，把安全考慮進來非常有必要，在進行化學實驗時最重要的就是保證安全。不過這個實驗方案并不太好，因為后來我們要學習到在這樣一個裝置中還涉及到另一個反應，也會生成氣體。所以我們換一種思路，是不是一定要把鈉固定下來呢？

【生】可不可以像實驗室制二氧化碳一樣，把藥品裝在試管中進行反應，然后依然用排水法收集氣體并進行檢驗。

【師】可以，但是應該怎么樣加藥品，或者能否做一點小改進？

【生】前面說到可以用大頭針扎眼，那我覺得可以將把大頭針扎在已安裝導管的單孔橡膠塞上并把大頭針的針頭露出橡膠塞，扎上鈉塊，試管中裝上3/4的水，然后塞上已準備好的橡膠塞，組裝好裝置進行實驗時，可以把大頭針拔出來，這樣反應就開始了。

【師】這個想法非常好，不過忘記了一點，實驗前應該檢查裝置的氣密性。好，基本思路已經清晰，下面自己動手實驗，驗證這種氣體究竟是氫氣還是氧氣。

【反思】這節課突出“自主、合作、探究”的課堂教學理念。以學生進行課堂實驗探究為主，并結合現象觀察、發現問題、提出問題、合作討論、解決問題。教師協助歸納總結為輔。培養學生的學習自主性；訓練學生實驗操作技能；培養學生實驗觀察、歸納總結能力。促進了學生團體協作。并讓學生體會探索科學的樂趣。突出新課標的理念，重在培養學生自主學習能力和興趣。在教學中，是通過鈉與水的反應的觀察歸納出金屬鈉的性質，引導學生對實驗現象的觀察和分析歸納，從而達到能力的提升，通過演示實驗和多媒體輔助教學手段，激發了學生的興趣，根據學生的實際水平，注重基礎，使學生對知識的掌握較為輕松，課后反饋良好。整堂課使學生身處于帶有懸念和疑問的情境中，激活學生的求知欲和主動性。在整個教學過程中采用科學探究的方法，讓學生自己發現問題、提出問題，通過探究實驗得出結論，最后解決問題。使學生在學習化學知識的同時還能了解以科學探究為手段的研究問題的方法。聯系生活實際。需要改進的地方及今后的努力方向。（1）由于授課過程中對教學環節的時間控制不好，導致后半節內容沒有完成，使本節課不能盡善盡美。（2）提問太多，減少了學生的互動討論的時間，從而影響了課程向前推進。（3）師生互動的質量有待提高，盡量要做到精講、精問。總之，在今后的工作中我要繼續鍛煉自己的教學技能，積累教學經驗，升級教育思想，成為一名新課改形式下的合格教師。

參考文獻：

[1]鄭德營.對如何提高化學課堂效率的幾點看法[A].新世紀中國教育發展論壇（第二卷）[C].2007.

[ 2]第八屆中學化學教學經驗交流會論文集[C].2009.

作者簡介：于俊花，女，漢族，山西孝義人，本科，中學一級教師。