鈉與水的實驗教學方法

① 鈉的性質試講

面試分為：結構化(5分鍾)+試講(10分鍾)+答辯(5分鍾)。下面以高中化學《鈉的性質》為例，展示10分鍾試講的教案：

《鈉的性質》教案

一、教學目標

1.能說出鈉的主要物理性質、化學性質;能描述鈉與水反應的實驗現象，會書寫鈉與水、鈉與氧氣反應的化學方程式。

2.通過實驗探究，初步學會探究物質性質的方法。

3.通過小組合作實驗，培養合作意識和團隊精神;通過鈉的性質的學習，樹立生活中的安全意識。

二、教學重難點

【重點】鈉的化學性質，鈉與水的反應。

【難點】對實驗現象的分析。

三、教學過程

環節一：導入新課

教師表演化學小魔術：「課前在酒精燈燈芯里暗藏一小塊鈉，實驗開始時用膠頭滴管在燈芯內滴一滴水。組織學生仔細觀察實驗現象。

提出問題：「為什麼剛才的實驗中用水點著酒精燈了呢?」

引入新課：這是因為燈芯里有金屬鈉，今天我們就一起來探究金屬鈉的性質。

環節二：探究新知

實驗探究1：鈉的物理性質。

教師：展示存放在試劑瓶中的金屬鈉，強調鈉的取用方法和注意事項(用鑷子夾取小塊鈉，用濾紙把表面的煤油吸干;將鈉放在玻璃片上，用小刀切下綠豆粒大小的一塊，剩餘的鈉放回原試劑瓶中。)

提出問題：「觀察到了什麼實驗現象?說明了什麼?」

學生觀察思考、表述現象、歸納性質：鈉保存在煤油中、銀白色金屬、密度比水小、質軟。

實驗探究2：鈉與氧氣在加熱條件下的反應。

實驗過程：將一小塊金屬鈉放在石棉網上加熱。

提出問題：「觀察到了什麼實驗現象?得出什麼樣的結論?」

學生進行實驗，觀察、表述現象、歸納性質。(活潑性、熔點)

教師講解：鈉與氧氣在加熱的條件下生成淡黃色的過氧化鈉，過氧化鈉和水反應放出大量的熱並會生成氧氣，溫度達到了棉花的著火點，棉花就燃燒起來了。

學生書寫鈉與氧氣分別在常溫和加熱條件下的化學反應方程式。

教師強調化學反應條件對化學反應的影響。

實驗探究3：鈉與水的反應。

教師演示實驗：向一支盛有水的燒杯中滴加幾滴酚酞溶液，然後投入一小塊黃豆粒大小的金屬鈉，觀察實驗現象。

提出問題：「觀察到了什麼實驗現象，有什麼樣的結論?」

學生進行實驗，觀察、表述現象、引導學生得出結論。

教師講解：實驗現象可以歸納成五個字「浮、熔、游、響、紅」，得出相應結論(鈉的密度比水小，鈉的熔點低，鈉與水反應放出熱量，反應放出氣體，生成的物質呈鹼性)。

提出問題：「生成的氣體是什麼?如何驗證生成的氣體是氫氣呢?」

引導學生從理論上進行分析並設計驗證實驗的實驗方案。

教師給出改進的實驗裝置和方案。

② 化學探究實驗教學設計主要有哪些具體方法

探究實驗教學設計的理論依據、指導思想、設計原則、內容及意義
中學化學探究實驗教學設計的基本形式.結合教學實踐體會,強調在實踐教學中要運用探究教學培養學生提出問題、分析問題和解決問題的能力,培養學生收集處理信息的能力、創新能力和探究能力,從教學內容、教學過程、教學媒體資源、教學評價等方面對中學化學探究實驗教學設計的基本形式
具體方法可參考以下具體案例：
開放性實驗探究:金屬鈉與稀硫酸銅溶液反應產物探究
3.1引入問題
通過《鹼金屬元素》的學習以及教師課堂演示實驗,學生掌握了鈉的物理性質及化學性質,了解鈉與水反應的實驗現象及反應產物.在此基礎上,教師引導學生思考,活潑性質非常強的鈉與硫酸銅溶液作用時,會得到什麼產物?部分同學根據鈉的金屬活動性比銅強的知識,毫不猶豫地任務鈉能置換出硫酸銅中的銅;也有部分同學會產生疑問:鈉是先給水反應,還是先把銅置換出來呢?這時,通過教師引導,就形成了很好的探究「焦點」.
3.2猜想與假設
教師可組織學生分小組展開討論並對問題提出自己的假設.全班同學的猜想和假設主要為兩大類.一是鈉扮正激先置換出硫酸銅中的銅,生成產物問單質銅的紅色沉澱和硫酸鈉溶液;二是鈉先與水反應,生成氫氧化鈉和氫氣,然後氫氧化鈉在和硫酸銅反應,生成藍色的氫氧化銅沉澱.
3.3提出實驗方案
因為探究課題的開放性強,學生各個小組提出的實驗方案五花八門.總結起來,主要部分基本相同:取綠豆大小的一塊金屬鈉,用濾紙洗干煤油後,加入一大試管中,用分液漏斗向大試管中加入清閉硫酸銅溶液.其中有的實驗小組,為了驗證實驗中有氫氣產生,還添加了其他實驗裝備.有代表性的兩類為：一是用導管將氣體導入灼熱的氧化銅試管中.二是在分液漏斗的頂端套一氣球.
3.4實驗探究,實驗現象
通過分組實驗,同學們主要得到了如下幾種實現象.
項目
人數
猜想與假設
預測實驗現象
實驗現象
9組（32人）
生成氫氧化銅
產生藍色絮狀沉澱,並有氫氣放出
產生藍色絮狀沉澱,並有氫氣放出.
4組（16人）
生成氫氧化銅
產生藍色絮狀沉澱,並有氫氣放出
3組（12人）
置換出銅
生成紅色的氧化銅沉澱
產生藍色絮狀沉澱.
3.5解釋交流
當學生完成了實驗探究之後,互相協作交流,最後得出結論.金屬鈉與硫酸銅溶液反應,首先是金屬鈉與硫酸銅溶液中的水反應,生成氫氧化鈉,放出氫氣,然後氫氧化鈉在和硫酸銅反應,生成蘭色的氫氧化銅沉澱.部分實驗藍色的氫氧化銅沉澱有黑色的固體物質為氧化銅.學生交流討論後,認為,金屬與水反應是劇烈的放熱反應,放出的熱量可使部分氫氧化銅分解產生黑色的氧化固體.那麼為什麼鈉會先和水反應呢?對於這個問題,有2個學生在實驗報告提出由於硫酸銅溶液中水分子的密度比銅離子大,此時相當於生成了水合硫酸銅,銅離子被水分子包圍,因此鈉先與水接觸反應.
3.6教師評價
通過探究性實驗,絕大部分學生掌握了實驗的過程及現象,對產生現象的原理能提出合理的結實.通過批閱學生實驗報告發現,同組成員論記錄一欄大部分學生未填寫,說明學生合作討論意識還比較薄廳襪弱和不善於記錄學生在自我評價部分寫道:「說實話,我比較喜歡實驗,更喜歡從實驗中發現特情況去研究,當然,做實驗自己的切記要細心,實驗很多東西是無法挽回,象這引起的損失是不必要的」；「只要實驗操作規范,有一定的知識基礎,就能培養一個人的實驗興趣,找出實驗方法」；「這次實驗不僅鍛煉我們的動手能力,而且能讓我們自己通過實驗來得出結論,能提高我們的興趣實驗操作比較強,知識基礎比較好,對實驗很有興趣,實驗方法還要進一步提高,希望可以有更多做實驗的機會」；「我認為實驗中,我們體現的動手能力差,而且從實驗結果看,我的思維能力還不夠周全,基礎不夠扎實;通過這次實驗,不僅讓我們增長了課外知識,還讓我體驗到對客觀事實要嚴謹對待」,等等.學生的自我評價表明,所有學生都表示實驗興趣濃厚,建議以後多提供機會.大部分學生認為自己的知識基礎較好,學生普遍對自己的實驗操作及實驗方法評較教低.同組成員評價部分,學生打分大多是「很好或較好」,沒有層次性,彼此間評價較高,跟自我評價部分相矛盾.因此,學生對相互評價還沒有建立正確的態度,評價失真.
4 結語
回首探究性實驗教學所經歷的歷史擅變和蓬勃發展的今天,我們清醒的認識高中化學探究性實驗教學在當前化學教育教學改革中所承載的重要意義.深入分析了探究性實驗教學在高中化學教學中實施的基本過程;全面認識了探究性實驗教學在培養學生實驗探究能力和探究精神、體驗科學探究過程、掌握科學探究基本方法、發揮學生的合作學習和團隊精神、形成實事求是嚴謹細致的科學態度等方面所具有的重要價值.結合案例從認識論的角度,解釋了探究性實驗教學在提出化學教學認識問題、認識科學探究過程、為學生掌握化學科學知識,檢驗化學理論和驗證化學假說提供化學實驗事實依據等發面所具有的認識論功能.
展望未來,伴隨著新課程改革的全面進行,探究性實驗教學的研究將逐漸「精細化」,探究性實驗教學的實踐將越來越豐富,它將成為高中化學教學的主要手段之一,也將成為高中校本課程開發的一塊沃土.隨著經濟的發展,化學實驗儀器、設備和條件日趨完善,相信高中化學探究性實驗教學的前景將越來越美好.
產生藍色絮狀沉澱,沉澱中夾雜黑色固體,並有氫氣放出.