从实验探究中学习物质的性质——《金属钠的性质与应用》教学设计及案例永康市丽州高级中学 万子星 【案例课题】 钠的性质与应用【案例背景】钠是高中化学中众多元素化合物的典型代表物本节棵从四个方面分别就钠的物理性质、化学性质、存在及用途作了论述说明，并安排了有关钠的性质的论证实验其目的是使学生掌握钠的重要性质，认识钠是一种活泼金属通过钠的相关性质实验，培养学生观察问题和分析问题的能力案例主题】本节课的重点是钠的化学性质，难点是如何引导学生正确观察实验现象，并分析这些现象的本质，对钠的性质作出正确的判断本节课采用边实验、边观察、边讨论的教学法施教，有利于丰富学生的感性认识，激活思维，调动学生的学习积极性，使他们主动地参与教学过程，从而全面提高学生的素质另外，在教学中，为了避免学生“做实验看热闹”的倾向，则及时的创设问题情境帮助学生从错综复杂的现象中有选择地观察和进行认真思考，同时利用一些富有启发性的问题，活跃学生思维，增强学生分析问题、总结问题的能力案例设计】【情景导入】表演化学小魔术：“滴水点灯”（课前在酒精灯灯芯里暗藏一小块钠，实验时用胶头滴管在灯芯内滴上一滴水注：此实验有时不易成功，因而我经过实践后总结：钠块的大小要适中（即钠块不宜太小），水滴至一至两滴即可【设问引导】教师：同学们你们知道在刚才的魔术中，奇妙现象的产生是“谁”的功劳吗？（之前先让学生预习此节内容）学生：金属钠（95％的学生回答）教师：大家都知道电解熔融的氯化钠可得到金属钠，在电解熔融氯化钠的过程中发生了什么反应类型？学生：氧化还原反应教师：请大家写出这一化学方程式，并用单线桥法标明反应中电子转移的数目和方向。
学生：学生书写电解熔融氯化钠的过程中发生的氧化还原反应的化学方程式： 得到2×ｅ 失去2×ｅ教师：在刚才的魔术中，为什么能滴水点灯呢？在魔术中金属钠的作用是什么？钠具有哪些性质呢？设计意图：设计这样一个小魔术目的是激活学生的思维调动学生的兴趣，并以此形式推进新课让学生一开始就觉得这节课很有趣，为后面的实验教学奠定基础【推进新课】要想知道其中奥秘，请按要求完成下列实验【学生活动】学生完成下列实验探究活动实验操作实验1：用小刀切割钠，观察钠切面的颜色，光泽将钠暴露在空气中，继续观察钠切面颜色、光泽的变化实验2：将一小块金属钠放在石棉网上加热，观察现象实验3：在集气瓶中放置一团玻璃棉，将两三粒金属钠放玻璃棉上，立即向集气瓶中通氯气，观察现象此实验由于玻璃棉易刺手教师可预先帮学生放置好）实验4：将一小粒金属钠投入盛有滴了酚酞试剂的水的小烧杯中，观察现象教师：学生在完成分组实验时，老师巡视并在学生进行实验探究时及时鼓励学生的实验探究，同时指出学生的错误操作，提醒学生注意安全和将实验中剩余的钠必须放回原瓶学生：完成实验记录，填写实验报告单学生展示，并描述实验内容实验现象结论或化学方程式金属钠的物理性质和在空气中的颜色变化银白色金属光泽、固体，硬度较小。
银白色光泽逐渐消失形成白色物质金属钠易被氧化金属钠在空气中燃烧加热燃烧火焰呈黄色，生成淡黄色粉末金属钠与氯气的反应有火星发出，得到白色物质金属钠与水的反应钠融化成小球，浮在水面上，在水面上不停地游动，小球逐渐消失，溶液变红密度比水小，熔点较低，有气体产生，反应较剧烈，有碱性物质生成关于钠在水中反应的实验现象，教师引导学生抓住现象中的关键词将现象简化为：“浮”，“熔”，“游”，“响“，“红”设计意图：物质性质的新课看似好上好教但大体都是以记或背物质性质为主，这节课我以实验探究的形式设计目的就是让学生通过自己做实验引导他们正确观察实验现象，分析实验现象的本质从而学会自己对钠的性质作出正确的判断此方式让学生主动参与教学过程，让学生成为这节课的主角而不是教师，从而全面提高学生的素质和能力【交流讨论】教师：根据刚才同学们完成的实验探究，分析思考下列问题：（1） 金属钠为什么应保存在煤油中？（2） 金属钠暴露在空气中，为什么它的颜色和光泽会发生变化？（3） 金属钠与水反应时，生成的气体是什么？用什么样的实验装置能够将钠与水反应生成的气体收集起来并进行实验？（4） 金属钠与水反应时为什么滴有酚酞的水溶液的颜色会变红？（5） 金属钠与水的反应和金属钠与氯气的反应都是氧化还原反应吗？学生：学生分小组讨论，畅所欲言交流实验感受。
据实验现象推测钠的性质（学生可能会有以下的推测）学生1：金属钠在煤油中难溶，密度比煤油大，会沉于煤油底部，与空气隔绝学生2：金属钠暴露在空气中时，能与空气中的氧气发生反应，金属钠的表面会失去金属光泽，在表面形成一层白色的物质氧化钠学生3：金属钠与水反应生成的气体是氢气可用一支小试管排水法收集产生的气体，移近火焰，若能产生轻微的爆鸣声，可以证明生成的气体是氢气学生4：金属钠与水反应生成了氢氧化钠，酚酞遇氢氧化钠溶液变红学生5：钠与水反应和与氯气反应均是氧化还原反应因为反应一为置换反应，化合价发生了变化；反应二是有单质参加的化合反应，化合价也发生了变化设计意图：通过讨论的形式让学生就刚才所做过的实验进行思考，增强学生分析问题和总结问题的能力，并潜移默化地让学生理解物质性质的发现和总结就是建立在实验的基础之上自主学习】教师：金属钠有哪些用途呢？请同学们阅读课本并结合你手上的资料讨论归纳【学生活动】学生阅读课本，查阅资料，进行讨论，充分发表自己的意见，总结如下：学生：金属钠主要有下列用途：⑴ 钠钾合金常温下为液态，可用作原子反应堆的导热剂钠的熔点为98C，沸点为883C，具有较大的液态温度范围。
钠不俘获中子，因此钠可用于核反应堆的载热剂⑵ 钠单质作还原剂冶炼金属，如冶炼钾，锆，铌，钛，钽等⑶ 可用做钠光源高压钠灯发出的黄光能够穿透云雾，常用作道路和广场的照明，而且在不降低照明度水平的情况下能减少能源的消耗，降低对环境的污染，它正逐渐取代高压汞灯⑷ 制备钠的化合物拓展视野】教师：在工业上怎样来制取金属钠？由于钠的化学性质很活泼，这给钠的制取带来了一定的困难目前，世界上金属钠的生产多数采用电解熔融氯化钠的方法通常在电解槽中进行观看工业上制取金属钠的视频）【板书】一 钠的性质1钠的物理性质：银白色、有金属光泽的固体，热、电的良导体，质软、密度小、熔点低2钠的化学性子①钠和非金属单质的反应： ②钠和水的反应： 二 金属钠的用途⑴ 钠钾合金常温下为液态，可用作原子反应堆的导热剂⑵ 钠单质作还原剂冶炼金属，如冶炼钾，锆，铌，钛，钽等⑶ 可用做钠光源⑷ 制备钠的化合物三 钠的工业制法【课堂小测】1下列有关钠的叙述中，错误的是 （ ）A.钠的还原性很强，可以用来冶炼金属钛、锆、铌等B.钠的化学性质非常活泼，钠元素只能以化合态存在于自然界C.钠是一种灰黑色的固体 D.钠的质地软，可用小刀切割2 2.3g钠在干燥的空气中与氧化反应，可得3.5g固体，据此可判断其产物为（ ）A 只有Na2O2 B 只有Na2O C Na2O和Na202 D 无法确定3 把一小块钠投到硫酸铜溶液中？会有什么现象？写出反应的方程式？【案例结果】按照设计的教学思想，通过上述的教学过程，能较好的完成教学任务，达到了教学目的。
比较成功的地方是：能够重视过程与方法的教学，通过实验得出结论，激发学生学习化学的兴趣在实验事实的基础上让学生探究讨论，充分发挥自主学习的精神，真正做到了以学生为主老师为辅的教学理念【案例评析】1 让孩子自主探究，学生学得既轻松有扎实 新课改的内容很多老师在刚接手时都有一种感觉：学生学得很轻松但学习的知识不能学以致用，即不会做题通过本节课的探究式教学模式发现学生对钠的性质学得轻松并且掌握得也比较扎实物质的性质采用此教法全面提高学生的素质2．实验教学有利于培养分析推理，综合归纳的能力 本节课重视实验，重视观察，重视讨论让学生在整个过程的学习中积极参与，主动观察和分析改变了传统的老师教学生的学的上课模式此法不仅培养了学生的动手动脑能力更让学生体会到科学理论与实验的密切关系，再加之自主了解学习钠的工业制法，又更深刻地体会科学联系实际的重要性。